) ) الفصل األول: العضوية المواد الطاقة الكامنة في ير تحري التفاعالت المسؤولة عن تحرير الطاقة الكامنة في المادة العضوية: Ι الكشف عن أنماط خلوية لھدم األغذية: أ التنفس ظاھرة a تجربة: أنظر الوثيقة 1 لوحة 1. الشكل 1 الوثيقة 1: نعرض محلوال عالقا لخاليا الخميرة مضخة لمدة 30 (10g/l) للتھوية بواسطة ساعة نضع 5ml من ھذا المحلول داخل مفاعل الشكل 1 حيوى لعدة ) EXAO نتتبع بفضل العدة تطور تركيز المفاعل الحيوي األوكسجين المذاب داخل ينقل مجس قياس اأألوكسجين (1) إشارات كھربائية إلى المرافق البيني معطيات رقمية (محول) الذي يحولھا إلى يعالجھا الحاسوب ويترجمھا إلى مبيان (الشكل 2 المفاعل 0.1 ml في الزمن t1 نحقن داخل من محلول الكليكوز بتركيز % 5. صف تطور تركيز األوكسجين في المفاعل الحيوي قبل إضافة الكليكوز وبعدھا: ماذا تستنتج اللوحة 1. الشكل 2 b تحليل واستنتاج: قبل إضافة الكليكوز تكون نسبة األوكسجين مستقرة. مباشرة بعد إضافة الكليكوز تنخفض نسبة األوكسجين في الوسط. أن خاليا الخميرة تستھلك األوكسجين لھدم نستنتج من ھذه المعطيات الخميرة تتنفس. الكليكوز. نقول ادن أن خاليا الصفحة : - 2 -
التخمر اللبني: ) lactique.( Fermentation أنظر الوثيقة 2 لوحة 1. اللوحة 1 ب التخمر ظاھرة خلوية أخرى لھدم األغذية: a : تجربة Ph 5.8 5.6 5.4 5.2 5 200 400 600 8000 الوثيقة : 2 الطري ونفرغھا في بوقال ذي نأخذ عينة من الحليب الكامل حجم 250. ml نحرص على ملء البوقال إلى أخره لطرد الھواء للحصول على تفاعل حي ال ھوائي EXAO الذي نربطه بعدة ph نضع داخل الحليب مقياس قصد تتبع تطور حمضية الحليب أثناء عملية التخمر تحول الكليكوز المكون لالكتوز إلى حمض لبني ويتم ذلك دون طرحco2 يوما في درجة حرارة مالئمة نترك التحضير لمدة 15 (40 C) بعد ذلك نتتبع تطور قيمة ph بواسطة عدة المبينة بالشكل. 3 EXAO فنحصل على النتائج العالقة بين ھذا التطور وھدم صف تطور المنحنى واستنتج الكليكوز. الشكل : 3 الزمن (s) : تحليل واستنتاج ph ( نالحظ انخفاض قيمة 40 C بعد 15 يوما في درجة حرارة مالئمة ) الحليب. أي ارتفاع قيمة حمضية أنه تم ھدم الكليكوز المكون لالكتوز وتحوله إلى حمض لبني Acide نستنتج من ھذه المالحظة غياب األوكسجين. نتكلم ادن عن ظاھرة التخمر اللبني lactique وذالك في الشكل : 4 البروتوكول التجريبي نضع محلول الكليكوز في قارورة ) 5g/l ) نزرع الخميرة في محلول الكليكوز.( 37 C ) نضع التحضير في ماء ساخن النتائج : في الوسط. انخفاض كمية الكليكوز طرح co 2 في األنبوب. ارتفاع طفيف لدرجة الحرارة. ظھور الكحول في وسط الزرع. (نكشف عن الكحول بواسطة التفاعل المبين في الشكل 5). انطالقا من ھذه المعطيات التجريبية قارن بين التخمر اللبني والتخمر الكحولي. قارن بين مظاھر التنفس ومظاھر التخمر. اللوحة 1 Fermentation alcoolique التخمر الكحولي: b تجربة أنظر الوثيقة 3 لوحة 1. الوثيقة 3 : :.CO 2 : تحليل واستنتاج التخمر اللبني ھو طريقة لھدم الكليكوز حيث ينتج عن ذلك تكون الحمض اللبني دون طرح C 6 H 12 O 6 2CH 3 CHOH - COOH الصفحة : - 3 -
ھو االيتانول (Ethanol) التخمر الكحولي ھو طريقة لھدم الكليكوز حيث ينتج عن ذلك كحول مع طرح.CO 2 C 6 H 12 O 6 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2 ΙΙ c خالصة : تستعمل الخاليا الكليكوز كمستقلب طاقي ويمكنھا ھدمه بطريقتين مختلفتين حسب ظروف : ) يتم الھدم الكلي للكليكوز وتحويله حيھوائي ) Aérobie غني باألوكسجين o التنفس : في وسط إلى CO 2 وماء وھي مواد معدنية دون قيمة طاقية. حيالھوائي ) Anaérobie غياب األوكسجين ) يخضع الكليكوز لھدم غير o التخمر : في وسط تام وتحويله إلى جزيئات عضوية ال تزال تخزن الطاقة الكيميائية. على مستوى الجبلة الشفافة. انحالل الكليكوز Le hyaloplasme المتدخلة في التنفس والتخمر 1 تعرف البنيات الخلوية a تجارب ومالحظات : أنظر الوثيقة 1 لوحة 2. اللوحة 2 الوثيقة 1: تجربة وحيد الخلية يمكن أن يعيش في وسط غني باألكسجين ) وسط حيھوائي) و وسط يفتقر خميرة البيرة فطر مجھري لألكسجين ) وسط حيالھوائي) غني باألكسجين يحتوي على الكليكوز فيالحظ بعد مرور يوم أن عدد الخمائر تضاعف توضع الخميرة في وسط في الوسط و تبين المالحظة المجھرية كثيرا مع انخفاض كميتي الكليكوز و األكسجين و ارتفاع كميتي CO 2 وO H 2 أن خاليا الخمائر غنية بعضيات خلوية تسمى الميتوكوندريات.الشكل 1 توضع الخميرة في وسط يفتقر لألكسجين يحتوي على الكليكوز فيالحظ بعد مرور يوم أن عدد الخمائر زاد نسبيا C 2 H 5 في الوسط و تبين المالحظة ارتفاع كمية CO 2 مع تكون كحول االثانول OH مع انخفاض كمية الكليكوز و 2 المجھرية أن خاليا الخمائر تحتوي على ميتوكوندريات قليلة و ضامرة. الشكل انطالقا من ھذه المعطيات التجريبية حدد العالقة بين وجود الميتوكندريات ووجود ثنائي األوكسجين في الخلية مبينا موقعي كل من التنفس والتخمر داخل الخلية. الشكل 2 الشكل 1 واستنتاج : b تحليل أنه في الظروف الحيھوائية أي خالل ظاھرة التنفس يتطلب ھدم الكليكوز يتبين من ھذه المعطيات وجود عضيات خلوية خاصة ھي الميثوكندريات (Mitochondries) بينما في الظروف الحيالھوائية ال يتطلب ھدم الكليكوز وجود الميثوكندريات. أي خالل ظاھرة التخمر يبتدئ كل من التنفس والتخمر بمرحلة مشتركة تتم داخل الجبلة الشفافة وھي انحالل الكليكوز.(glycolyse) فتستمر تفاعالت التخمر في الجبلة الشفافة بينما يتطلب التنفس تدخل الميثوكندريات. الصفحة : - 4 -
ATP ADP ATP ADP C 6 H 12 الكليكوز O 6 GLUCOSE 6C استھالك الطاقة Glucose 6-phosphate 6C Fructose 6-phosphate 6C استھالك الطاقة Fructose 1, 6-diphosphate 6C 2 مراحل انحالل الكليكوز a تفاعالت انحالل الكليكوز : تعطي الوثيقة 2 والوثيقة 3 لوحة 2 التفاعالت الكيميائية النحالل الكليكوز. انطالقا من ھذه المعطيات استخرج األشكال الطاقية الناتجة عن انحالل الكليكوز. تحليل واستنتاج : اللوحة 2 b 2 3-phosphoglycéraldéhyde 3C 2 Pi 2 انتزاع الھيدروجين 2 2 1, 3-diphosphoglycérate 3C 2 ADP انتاج الطاقة 2 ATP 2 3-phosphoglycérate 3C 2 2-phosphoglycérate 3C 2 Phosphoénolpyruvate 3C NAD + NADH + H + داخل الجبلة الشفافة ينحل الكليكوز حسب سلسلة من التفاعالت الكيميائية المحفزة بأنزيمات نوعية. وھي تفاعالت غير مستھلكة لألوكسجين وتتم على ثالث مراحل: المرحلة األولى: يتحول الكليكوز فوسفات إلى فريكتوز ثنائي الفوسفات بعد تثبيت مجموعة فوسفاتية آتية من.ATP 2 ADP انتاج الطاقة 2 ATP Pyruvate 2CH 2 حمض بيروفيك 3 COCOOH الوثيقة : 2 مراحل انحالل الكليكوز 3C اللوحة 2 الوثيقة : 3 عالقة انحالل الكليكوز بالتنفس والتخمر. 2NAD + 2(NADH+H + ) كليكوز 2ADP 2ATP انحالل الكليكوز 2(NADH+H + ) 2NAD + 2 حمض بيروفيك التنفس التخمر 2CH 3 -CHOH-COOH 2(NADH+H + ) 2CO 2 2 حمض لبني ) تخمر لبني ( 2CH 3 -CHO 2(NADH+H + ) 2NAD + 2NAD + 2CH 3 -CH 2 OH 2 ايتانول ) تخمر كحولي ( ميثوكندري الصفحة : - 5 -
المرحلة الثانية: ينشطر الفريكتوز ثنائي الفوسفات إلى جزيئتين من سكر ثالثي فوسفات( 2 غليسيرألدييد فوسفات). بواسطة مستقبل للھيدروجين ( تخضع كل من ھاتين الجزيئتين إلى انتزاع الھيدروجين ) أكسدة ).NAD + = Nicotinamide adénine dinucléotide ) الشكل المؤكسد + NAD يختزل ويحول إلى + H NADH + مع تفسفر جزيئتي الغليسيرألدييد فوسفات اللتان تتحوالن إلى حمض غليسيري ثنائي الفوسفات. NAD + + 2H + + 2e - NADH + H + المرحلة الثالثة: تسلم جزيئتا الحمض الغليسيري ثنائي الفوسفات مجموعتيھما الفوسفاتية إلى ADP وتتحوالن إلى جزيئتين من حمض البيروفيك ) COCOOH ( Acide pyruvique CH 3 بينما يتحول ADP إلى.ATP H+.NADH + وتتم ھذه عملية انحالل الكليكوز يجب إعادة أكسدة ملحوظة : لكي تستمر التخمر في غياب األوكسجين. الخلوي عند وجود األوكسجين أو خالل األكسدة إما خالل التنفس 3 الحصيلة الطاقية النحالل الكليكوز: C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD + 2CH 3 COOH + 2ATP + 2(NADH+H + ) بالنسبة لكل جزيئة من الكليكوز. ادن الحصيلة الطاقية النحالل الكليكوز ھي تركيب جزيئتين من ATP ΙΙΙ التأكسدات التنفسية ودور الميثوكندريات. 1 ماذا يحدث على مستوى الميثوكندري : a تجارب : المبينة على الوثيقة 1 لوحة 3. لمعرفة مصير حمض البيروفيك داخل الميثوكندري أنجزت التجارب اللوحة 3 الوثيقة : 1 تجربة نھرس خاليا كبد فأر في محلول عيار له ph=7.4 من أجل عزل الميثوكندريات. نعرض الخليط لنبذ ذي سرعة كبيرة يمكن من الحصول على قعيرة جزءا من القعيرة بمحلول عيار culot من الميثوكندريات. نخلط مالئم ونضعه في مفاعل إحيائي لعدة EXAO ثم نتتبع على شاشة الحاسوب تطور تركيز ثنائي األوكسجين (الشكل 1). اإلحيائي كمية قليلة من الكليكوز في الزمن t 1 نضيف إلى المفاعل من حمض البيروفيك. وفي الزمن t 2 نضيف كمية قليلة O 2 بداللة الزمن. 1) حلل منحنى تطور تركيز O 2 في الوسط 2) على ماذا يدل تغير كمية 3) ما ھي الظاھرة الفيزيولوجية التي يعبر عنھا المنحنى وأين تتم التفاعالت التي تتم داخل 4) ماذا تستنتج بخصوص الشكل 1 الميثوكندري واستنتاج : b تحليل ضعيف جدا وعند إضافة الكليكوز 1) قبل t1 يكون استھالك األوكسجين من طرف الميثوكندريات حمض البيروفيك فان نسبة في الزمن t1 ال يتغير استھالك األوكسجين. أما عند إضافة استھالك األوكسجين ترتفع. الصفحة : - 6 -
تستعمله خالل نشاطھا. 2) يدل تغير كمية اأألوكسجين في الوسط على كون الميثوكندريات 3) الميثوكندريات تستھلك األوكسجين يعني أن األمر يتعلق بظاھرة التنفس الخلوي. 4) نستنتج أن الميثوكندريات ال تستعمل الكليكوز مباشرة بل تستعمل ناتج انحالل الكليكوز الذي ھو حمض البيروفيك. 5) إن التفاعالت الكيميائية التي تطرأ على حمض البيروفيك بوجود األوكسجين داخل الميثوكندري تشكل التأكسدات التنفسية وھي تفاعالت حيھوائية. خالصة : c يتعرض مستقلب الكليكوز إلى تفككين : األول خارج الميثوكندري على مستوى الجبلة الشفافة الكليكوز. ) glycolyse ( و ال يحتاج إلى األوكسجين و يسمى انحالل التأكسدات التنفسية. الثاني على مستوى الميثوكندري و يحتاج إلى األوكسجين و يسمى حمض البيروفيك ھو المستقلب الذي يتعرض للتأكسدات التنفسية. و يعتبر 3 2 : بنية ومكونات الميثوكندريات : a فوق بنية الميثوكندري أنظر الوثيقة لوحة 2 الوثيقة : 2 اللوحة 3 شكل 3 شكل 2 شكل 1 الشكل = 1 مالحظة الكترونغرافية لمقطع طولي للميثوكندري. الشكل = 2 مالحظة الكترونغرافية لمقطع عرضي للميثوكندري. تفسيري لفوق بنية الميثوكندري. الشكل = 3 رسم تخطيطي. 5 =ماتريس. عناصر الوثيقة: = 1 غشاء داخلي. 2 = غشاء خارجي. 3 = حيز بيغشائي. 4 = ADN عضيات الخلية وتتكون من غشاء مزدوج ييحيط بمادة عديمة اللون تسمى تعتبر الميثوكندري من ماتريس ) matrice ) تتخللھا تفرعات للغشاء الداخلي تسمى أعراف ) crêtes ). الصفحة : - 7 -
الوثيقة : 3 أ = والخارجي. 3 الوثيقة 4 لوحة 3 البيوكيميائي للميثوكندري : أنظر الوثيقة b التركيب بنية الغشاء الداخلي للميثوكندري مالحظة بالمجھر االلكتروني ب= رسم للبنية الجزيئية للغشاءين الداخلي اللوحة 3 الماتريس جزيئات صغيرة كربونية. أنزيمات متنوعة. ناقالت االلكترونات والبروتونات..P و ADP و ATP الغشاء الداخلي بروتينات %.80 دھنيات % 20 طبيعتھا مختلفة عن الجزيئات الموجودة بالغشاء السيتوبالزمي. أنزيمات تساھم في تفاعالت أكسدة اختزال. ATP سنتتاز. : 4 الوثيقة الغشاء الخارجي بروتينات %.62 دھنيات % 38 ذات طبيعة شبيھة بتلك الموجودة بالغشاء السيتوبالزمي. يالحظ اختالف في التركيب بين الغشاء الخارجي والداخلي والماتريس إذ تكون الماتريس غنية باألنزيمات المزيلة للھيدروجين والمزيلة للكربون غنية بناقالت البروتونات وااللكترونات وATP أما الغشاء الداخلي فيتميز بوجود مركبات أنزيمية مسؤولة عن تفسفر ADP إلىATP. وتدخل ھذه.( األنزيمات في تركيب الكرات ذات شمراخ. ) pédonculée sphère التنفسية في إنتاج :ATP ΙV دور التأكسدات 1 تفاعالت دورة Krebs واألكسدة التنفسية : عند انتقاله إلى الميثوكندري يخضع حمض البيروفيك لمجموعة من التفاعالت بوجود األوكسجين وتسمى التأكسدات التنفسية. تبدأ ھذه التفاعالت في الماتريس حيث يتم ھدم البيروفيك عبر مراحل: األولى: المرحلة تكون األسيتيل كوأنزيم A. a تحت تأثير أنزيمات نوعية مزيلة للھيدروجين ومزيلة للكربون يتكون األسيتيل كوأنزيم A في الماتريس انطالقا من حمض البيروفيك. CH3CO COOH + Co-AH + NAD+ CH3CO CoA + NADH2 + CO2 كوأنزيم A حمض البيروفيك أسيتيل كوأنزيم A الصفحة : - 8 -
.4 الثانية: المرحلة دورة انظر الوثيقة 1 لوحة.Krebs b الوثيقة : 1 اللوحة 4 حمض البيروفيك 3C NAD + NADH + H + 1 A أستيل كوأنزيم 2C H 2O كوأنزيم HS CoA - A CO 2 HS - CoA Remarques : Le nombre d atomes de carbone de chaque type de molécule est indiqué dans le cadre blanc. Chez les végétaux le GDP est * remplacé par de l ADP. NADH + H + NAD + 9 Malate 4C 8 Fumarate 4C FADH 2 7 FAD Succinate * GTP GDP + Pi 4C 4c حمض أوكسالو أسيتيك 2 تفاعالت دورة Krebs 4C CO 2 6 Succinyl-CoA 4C 6C حمض السيتريك 3 Isocitrate 6C CO 2 4 NAD + NADH + H + α-cétoglutarate 5C 5 NAD + NADH + H + Enzymes impliquées 1. Pyruvate déshydrogénase 2. Citrate synthase 3. Aconitase 4. Isocitrate déshydrogénase 5. α-cétoglutarate déshydrogénase 6. Succinyl-CoA synthétase 7. Succinate déshydrogénase 8. Fumarase 9. Malate déshydrogénase Noms des molécules NAD + : nicotine adénine dinucléotide FAD : flavine adénine dinucléotide GDP : guanosine 5 -diphosphate GTP : guanosine 5 -triphosphate HS CoA : coenzyme A Équation bilan du cycle de Krebs à partir de l acide pyruvique (= pyruvate) CH 3 -CO-COOH + 4 NAD + + FAD + GDP + P i + 3H 2 O 3 CO 2 + 4 NADH + 4H + + FADH 2 + GTP * وإزالة الھيدروجين. ھي دورة بيوكيميائية تتكون من سلسلة من تفاعالت إزالة الكربون الصفحة : - 9 -
ليعطي حمض السيتريك (C6). ينضم أستيل كوأنزيم A إلى حمض أوكسالوأسيتيك (C4) يحرر الكوأنزيم AA قصد تثبيت شق ألستيل جديد. يخضع حمض السيتريك لتفاعالت إزالة الكربون وإزالة الھيدروجين بتواجد أنزيمات خاصة يعاود التفاعل مع أستيل كوأنزيم على حمض األوكسالوأسيتيك ھذا األخير لنحصل في األخير.A خالل دورة Krebs يتم تحرير CO 2 واختزال جزيئة NAD وfad NAD + + 2 ( H + + e - ) ----------> NADH + FAD + + 2 ( H + + e - ) ----------> FADH 2 H + وتركب جزيئة ATP انطالقا من أكسدة جزيئة.GTP التفاعل اإلجمالي لھدم حمض البيروفيك في الماتريس: CH 3 -CO-COOH + 4NAD + + FAD + GDP + P i + 3H 2 O ---------> 4NADH 2 + ATP + 3CO 2. FADH 2 الثالثة: + H NADH + المرحلة مصير و c األكسدة التنفسية وأبرز أھميتھا انطالقا من الوثيقة 2 والوثيقة 3 اللوحة 4 وضح كيف تحصل + H من جھتي الغشاء الداخلي للميثوكندري. في تكون ممال البروتونات خالل تفاعالت أكسدة الكليكوز يتم اختزال NADH+H + لتعطي FAD + NADو + و. FADH 2 ادن ھذه جزيئات ناقلة للبروتونات تعود إلى حالتھا وااللكترونات يجب أن المؤكسدة. داخل الغشاء الداخلي تتم أكسدة ھذه المتقبالت البروتونات + H في للميثوكندري. حيث تطرح الحيز البيغشائي بينما تسلم االلكترونات إلى نواقل توجد على مستوى الغشاء الداخلي للميثوكندري وتكون السلسلة التنفسية ( la.chaîne respiratoire ) اللوحة 4 الوثيقة 2: من الزوج + /NAD NADH+H + يتم نقل االلكترونات 2 O بواسطة تفاعالت أكسدة-اختزال إلى الزوج /H 2 O عبر السلسلة التنفسية وذلك بشكل تلقائي حسب تبدل الجھد أكسدة-اختزال. إن االلكترونات تتدفق انطالقا من المعطي NAD إلى المستقبل األول + /NADH+H +.O 2 /H يسمى ھذا النھائي وھو الزوج 2 O التدفق األكسدة التنفسية. يتفاعل األوكسجين المختزل 2- O مع + 2H ھذه العملية داخل ليعطي جزيئة الماء وتتم ماتريس الميثوكندري. 1/2 O 2 + 2H + ------------> H 2 O الصفحة : - 10 -
من أول معط + H NADH + إلى أخر متقبل O 2 يتم طرح بروتونات خالل مرور االلكترونات داخل الحيز البيغشائي فيرتفع بذلك تركيز + H في ھذا الحيز مما يترتب عنه ممال للبروتونات من جھتي الغشاء الداخلي. H + H + اللوحة 4 والتفسفر المؤكسد: 2 اختزال األوكسجين تجريبية: a معطيات أ - تجربة 1: معطي بروتونات خال من على شكل محلول عالق في وسط يحتوي على وضعت ميثوكندريات O 2 ثم تم تتبع تطور تركيز أيونات + H في ھذا الوسط قبل وبعد إضافة محلول غني ب O. 2 فحصلنا الوثيقة 4 لوحة 4. على النتائج المبينة على اللوحة 4 ماذا تستنتج من تحليل ھذه المعطيات التجريبية ب تجربة : 2 نقوم بالتجارب المبينة على للكشف عن شروط إنتاج ATP على مستوى الكرات ذات شمراخ الوثيقة 1 لوحة 5. الصفحة : - 11 -
اللوحة 5 شمراخ ) نقل البروتونات والتفسفر المؤكسد لATP ( الوثيقة : 1 دور الكرات ذات اختزال األوكسجين والتفسفر ATP داخل الميثوكندري.ثم أبرز العالقة بين استخرج شروط تركيب المؤكسد. b تحليل المعطيات التجريبية: أ - تجربة 1: قبل إضافة O 2 تركيز في المحلول ضعيف ) ph مرتفع ). وبعد إضافة O 2 إلى الوسط تم تدريجيا. تسجيل ارتفاع سريع في تركيز + H ) انخفاض ) PH ثم بدأ يتراجع يرجع ارتفاع تركيز + H في الوسط بعد إضافة O 2 إلى انتقال النواقل ) 2 (TH أي, 2 (FADH ) 2 NADH من حالتھما المختزلة إلى حالتھما المؤكسدة حسب التفاعل التالي: TH 2 ---------------------------> T + 2H + + 2 e - تفاعله مع االلكترونات في الوسط بعد ذلك إلى استنفاذ O 2 اثر يرجع انخفاض تركيز + H المتقبل النھائي للبروتونات وااللكترونات حسب التفاعل التالى: والبروتونات حيث يعتبر H + 1/2 O 2 + 2H + 2 e - -----------------------> H 2 O : التفاعل اإلجمالي بعد إضافة O 2 للوسط ھو TH 2 + 1/2 O 2 ------------------> R + H 2 O : 2 تجربة ب الكريات ذات شمراخ (ATP فسفرة ADP إلى ATP يتم على مستوى تبين التجربة a أن + H بين الحيز البيغشائي.Synthétase) وتتطلب ھذه الفسفرة وجود فارق في تركيز في الماتريس. والماتريس حيث يفوق تركيزه في الحيز البيغشائي تركيزه الغشاء الداخلي للميثوكندري ضروري إلنتاج ATP فھو المسؤول عن تبين التجربة b أن خلق الفارق في تركيز + H بين الحيز البيغشائي والماتريس ھذا الفارق في التركيز يعتبر شمراخ. ADP إلى ATP من طرف الكريات ذات ضروريا لفسفرة الصفحة : - 12 -
c خالصة: عند وجود متقبل لاللكترونات ) 2 O) تتم أكسدة ) 2 FADH )(معط 2, NADH لاللكترونات) الشيء الذي يعطي طرح للبروتونات + H فترتفع نسبتھا داخل الحيز البيغشائي. بفعل اختالف تركيز + H من جھتي الغشاء الداخلي للميثوكندري تتدفق ھذه البروتونات إلى الماتريس خالل تثبيت مجموعة فوسفاتية عبر الكرات ذات شمراخ والتي تستغل طاقة التدفق لتنتج ATP من ھذه العملية التفسفر المؤكسد. Phosphorylation oxydative على جزيئة.ADP تسمى الطاقية للتنفس والتخمر: V مقارنة الحصيلة والتخمر : 1 قياس مردودية التنفس أ- المردود الطاقي للتنفس: عدد جزيئات ATP المنتجة وعلى معطيات الوثيقة 2 لوحة 5 حدد اعتمادا على معلوماتك انطالقا من األكسدة الكاملة لجزيئة واحدة من الكليكوز في حالة التنفس. جزيئات من.ATP وأكسدة علما أن أكسدة جزيئة واحدة من NADH 2 تمكن من تركيب ثالث جزيئة واحدة من FADH 2 تمكن من تركيب جزيئتين من.ATP اللوحة 5 من األكسدة الكاملة لجزيئة واحدة من اعتمادا على معطيات الوثيقة أعاله حدد عدد جزيئات ATP المنتجة انطالقا من تركيب ثالث جزيئات من.ATP علما أن أكسدة جزيئة واحدة من NADH 2 تمكن الكليكوز في حالة التنفس. أكسدة جزيئة GTP تمكن من تركب وأكسدة جزيئة واحدة من FADHH 2 تمكن من تركيب جزيئتين من.ATP و أتمم فراغات النص أسفله ( جزيئة واحدة من. ATP ) ان األكسدة الكاملة لجزيئة الكليكوز تعطي : خالل انحالل الكليكوز نحصل على (NADH+H+)... + ATP... +... حمض البيروفيك. خالل دورة Krebs يتكون (NADH+H+)....ATP... + (FADH2)... + ادن البيروفيك الناتجتين عن انحالل جزيئة واحدة من الكليكوز يتكون... بالنسبة لجزيئتين من حمض.ATP... + (FADH2)... + (NADH+H+) عند استھالك جزيئة واحدة من الكليكوز ھو: إن عدد ATP المركبة الصفحة : - 13 -
إن األكسدة الكاملة لجزيئة الكليكوز تعطي : خالل انحالل الكليكوز نحصل على ) + 2(NADH+H + 2ATP + جزيئتين من حمض البيروفيك. ) 2 + 3(NADH+H.1ATP + 1(FADH + ادن بالنسبة لجزيئتين خالل دورة Krebs يتكون ) من حمض البيروفيك الناتجتين عن انحالل جزيئة واحدة من الكليكوز يتكون ) + 8(NADH+H.2ATP + 2(FADH 2 ) + إن عدد ATP المركبة عند استھالك جزيئة واحدة من الكليكوز ھو: المجموع : 38 ATP 4 ATP 30 ATP 4 ATP ---------------- ---------------- ---------------- 4 ATP 10 (NADH+H + ) 2(FADH 2 ) نظريا نحصل على ATP38 لكن في الواقع نحصل على ATP36 فقط ألن نواقل NADH الناتجة في الجبلة الشفافة ال تدخل إلى الميتوكوندري ولكن تعوض بنواقل 2FADH باستثناء خاليا القلب والكبد حيث تعوض بنواقل. NADH أحسب المردود الطاقي للتنفس علما أن الطاقة اإلجمالية التي يمكن استخراجھا من مول واحد من الكليكوز تحت درجة حرارة 37 C وبوجود األوكسجين ھي: 2860 KJ وأن حلمأة مول واحد من ATP يؤدي إلى تحرير طاقة تساوي 30. KJ ATP 38 فالطاقة التي يحررھا مول واحد من الكليكوز 1159 40,5 % = 100 x ------------------ 2860 بما أن مول واحد من الكليكوز يركب ھي: ) 38 1159 KJ = (30.5 x ادن المردود الطاقي للتنفس ھو: ب- المردود الطاقي للتخمر: أحسب المردود الطاقي للتخمر علما أن استھالك جزيئة واحدة من الكليكوز في حالة التخمر اللبني يحرر فقط جزيئتين من.ATP ( 2 x 30.5 ) 2.13 % = 100 x ------------------ 2860 المردود الطاقي للتخمر ھو : 2 مقارنة وتفسير : أثناء التنفس يتحلل المستقلب ) الكليكوز ( كليا فيطرح مجموع الطاقة الكامنة فيه على شكل طاقة كيميائية KJ) 1159) وطاقة حرارية KJ) 1701) مع تكوين حثالة معدنية ( CO 2 ) O + H 2 خالية من الطاقة. أثناء التخمر ال يتحلل المستقلب ) كليكوز ( كليا وبالتالى ال يطرح إال جزء من الطاقة الكامنة ( ) KJ 167 جزء منھا على شكل طاقة كيميائية ) KJ ) 61 وجزء على شكل طاقة حرارية ) KJ ) 106 مع حثالة عضوية ) حمض لبني ) مازالت تحتوي على طاقة كامنة. 2860) (. 167)/2 = 1346.5 KJ/ac.lactique ) الصفحة : - 14 -
تمرين: حل التمرين : الصفحة : - 15 -