تعرف الجسم ما هو ذاتي وما هو غير ذاتي

‫اﻟوﺣدة اﻷوﻟﻰ ‪www.9alami.com‬‬ ‫اﺳﺗﮭﻼك اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ وﺗدﻓق اﻟطﺎﻗﺔ‬ ‫ﻣـــدﺧـــل ﻋـــــﺎم ‪:‬‬ ‫‪CO2‬‬ ‫اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‬

‫‪O2‬‬

‫‪O2‬‬

‫اﻟﺗﻧﻔس اﻟﺧﻠوي‬

‫إﻧﺗﺎج اﻟطﺎﻗﺔ‬ ‫اﻟﺿرورﯾﺔ‬ ‫ﻟﺣﯾﺎة اﻟﺧﻠﯾﺔ‬

‫اﻟﺿوء‬

‫إﻧﺗﺎج اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫ﻧواة‬

‫أﻣﻼح ﻣﻌدﻧﯾﺔ ‪ +‬ﻣﺎء ‪+‬‬ ‫‪CO2‬‬ ‫اﻟﺑﻼﺳﺗﯾدة اﻟﺧﺿراء‬

‫ﺗرﻛﯾب ﻣﻛوﻧﺎت‬ ‫اﻟﺧﻠﯾﺔ‬

‫ﺗﻧﺗﺞ اﻟﻧﺑﺎﺗﺎت اﻟﯾﺧﺿورﯾﺔ‪ ،‬اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‪ ،‬ﻣن ﺳﻛرﯾﺎت‪ ،‬دھﻧﯾﺎت‪ ،‬وﺑروﺗﯾدات‪ ،‬ﺑواﺳطﺔ ظﺎھرة اﻟﺗرﻛﯾب‬ ‫اﻟﺿوﺋﻲ‪.‬‬ ‫ﺧﻼل اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﻣﺿﺎءة ﻣن اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺿوﺋﻲ‪ ،‬ﯾﺗم ﺗﺣوﯾل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ اﻟﻣﻠﺗﻘطﺔ ﻣن طرف ﺧﻼﯾﺎ اﻟﻧﺑﺎت‪ ،‬إﻟﻰ‬ ‫طﺎﻗﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ﺟزﯾﺋﺎت ‪ ) ATP‬اﻷدﯾﻧوزﯾن ﺛﻼﺛﻲ اﻟﻔوﺳﻔﺎط ‪( Adénosine Triphosphate‬‬ ‫ﺣﺳب اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﺗﺎﻟﻲ ‪:‬‬ ‫‪ATP‬‬

‫‪ + ADP + Pi‬طــﺎﻗــﺔ‬

‫ﺧﻼل اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﻣظﻠﻣﺔ‪ ،‬ﺗﺳﺗﻌﻣل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺧزﻧﺔ ﻓﻲ ‪ ATP‬ﻓﻲ ﺗﻔﺎﻋﻼت ﺗرﻛﯾب اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‪.‬‬ ‫ﺗﺳﺗﻌﻣل اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﻟﺗﺟدﯾد ﻣﻛوﻧﺎﺗﮭﺎ ﻣن ﺟﮭﺔ‪ ،‬وﻟﻠﺗزود ﺑﺎﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻧﺷﺎطﮭﺎ ﻣن ﺟﮭﺔ أﺧرى‪.‬‬ ‫وﺑﻣﺎ أن ﺷﻛل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺳﺗﻌﻣﻠﺔ ﻣن طرف اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﺣﯾﺔ ھو ‪ ATP‬ﻓﻼﺑد ﻣن اﺳﺗﺧﻼص اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ‬ ‫اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﮭﻠﻛﺔ ﻟﺗﺻﺑﺢ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ‪ ، ATP‬ﯾﻣﻛن ﺑﻌد ذﻟك اﺳﺗﻌﻣﺎﻟﮫ ﻓﻲ ﻣﺧﺗﻠف اﻟظواھر اﻟﻣﺳﺗﻠزﻣﺔ‬ ‫ﻟﻠطﺎﻗﺔ‪ ،‬ﻛﺎﻟﻧﻘل اﻟﻧﺷﯾط‪ ،‬اﻟﺣرﻛﺔ‪ ،‬واﻟﺗرﻛﯾﺑﺎت اﻟﺧﻠوﯾﺔ‪.‬‬ ‫‪ (1‬ﻣﺎ ھﻲ اﻟظواھر اﻟﺧﻠوﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣﻛن ﻣن اﺳﺗﺧﻼص اﻟطﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ‪ ATP‬ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬ ‫اﻟﻣﺳﺗﮭﻠﻛﺔ ؟‬ ‫‪ (2‬ﻛﯾف ﺗﺳﺗﻔﯾد اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻣن ‪ ATP‬اﻟﻣﺳﺗﺧﻠص ؟‬ ‫‪ (3‬ﻛﯾف ﺗوظف اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﻓﻲ ﺑﻧﺎء اﻟﻣﺎدة اﻟﺣﯾﺔ ؟‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫اﻟﻔﺻل اﻷول‪:‬‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬ ‫‪ – Ι‬اﻟﻛﺷف ﻋن أﻧﻣﺎط اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻣﺳؤوﻟﺔ ﻋن ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ‪:‬‬ ‫أ – اﻟﺗﻧﻔس ظﺎھرة ﺧﻠوﯾﺔ ﻟﮭدم اﻷﻏذﯾﺔ‪:‬‬ ‫‪ – a‬ﺗﺟرﺑﺔ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ‪.1‬‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪:1‬‬

‫ﻧﻌرض ﻣﺣﻠوﻻ ﻋﺎﻟﻘﺎ ﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﺧﻣﯾرة )‪ (10g/l‬ﻟﻠﺗﮭوﯾﺔ ﺑواﺳطﺔ ﻣﺿﺧﺔ ﻟﻣدة ‪ 30‬ﺳﺎﻋﺔ‪ ،‬ﻧﺿﻊ ‪ 5ml‬ﻣن ھذا اﻟﻣﺣﻠول‬ ‫داﺧل ﻣﻔﺎﻋل ﺣﯾوى ﻟﻌدة ‪ ) EXAO‬اﻟﺷﻛل ‪ ،(1‬ﻧﺗﺗﺑﻊ ﺑﻔﺿل اﻟﻌدة ﺗطور ﺗرﻛﯾز اﻷوﻛﺳﺟﯾن اﻟﻣذاب داﺧل اﻟﻣﻔﺎﻋل‬ ‫اﻟﺣﯾوي ‪ : ‬ﯾﻧﻘل ﻣﺟس ﻗﯾﺎس اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬إﺷﺎرات ﻛﮭرﺑﺎﺋﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﻣراﻓق اﻟﺑﯾﻧﻲ ) ﻣﺣول ( اﻟذي ﯾﺣوﻟﮭﺎ إﻟﻰ ﻣﻌطﯾﺎت‬ ‫رﻗﻣﯾﺔ ﯾﻌﺎﻟﺟﮭﺎ اﻟﺣﺎﺳوب وﯾﺗرﺟﻣﮭﺎ إﻟﻰ ﻣﺑﯾﺎن‬ ‫اﻟﺷﻛل ‪1‬‬ ‫ﻣﺣراك‬ ‫) اﻟﺷﻛل ‪ .( 2‬ﻓﻲ اﻟزﻣن ‪ t1‬ﻧﺣﻘن داﺧل اﻟﻣﻔﺎﻋل‬ ‫ﻗﺳطر دﻗﯾق‬ ‫‪ 0.1 mL‬ﻣن ﻣﺣﻠول اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﺑﺗرﻛﯾز ‪.5 %‬‬ ‫ﺻف ﺗطور ﺗرﻛﯾز اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻣﻔﺎﻋل اﻟﺣﯾوي‪،‬‬ ‫ﻗﺑل إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز وﺑﻌدھﺎ‪ :‬ﻣﺎذا ﺗﺳﺗﻧﺗﺞ ؟‬ ‫اﻟﺷﻛل ‪2‬‬

‫ﺷﺎﺷﺔ‬

‫ﺗرﻛﯾز ‪O2‬‬

‫ﻣﺣﻘﻧﺔ‬ ‫دﻗﯾﻘﺔ‬

‫‪350‬‬ ‫‪300‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪250‬‬ ‫‪200‬‬

‫‪ : t1‬ﺣﻘن ‪ 0.1mL‬ﻣن ﻣﺣﻠول‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز ذو ﺗرﻛﯾز ‪5 %‬‬ ‫‪t1‬‬

‫‪150‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪50‬‬

‫اﻟزﻣن )‪(mn‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪5‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫ﺣﺎﺳوب‬

‫ﻣﺟس‬ ‫ﻟﻘﯾﺎس‬ ‫اﻷﻛﺳﺟﯾن‬

‫‪0‬‬

‫‪ ‬ﺣﻣﺎم ﻣﺛﺑت ﻟﻠﺣرارة‬ ‫‪ ‬ﻣﺣﻠول ﻋﺎﻟق ﻟﺧﻼﯾﺎ ﺧﻣﯾرة‬ ‫اﻟﺑﯾرة ) ‪.( 5ml‬‬

‫ﻣﺣول‬

‫‪ – b‬ﺗﺣﻠﯾل واﺳﺗﻧﺗﺎج‪:‬‬

‫ﻗﺑل إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺗﻛون ﻧﺳﺑﺔ اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻣﺳﺗﻘرة‪ .‬ﻣﺑﺎﺷرة ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺗﻧﺧﻔض ﻧﺳﺑﺔ اﻷوﻛﺳﺟﯾن‬ ‫ﻓﻲ اﻟوﺳط‪ .‬ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت أن ﺧﻼﯾﺎ اﻟﺧﻣﯾرة ﺗﺳﺗﮭﻠك اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻟﮭدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ .‬ﻧﻘول ادن أن ﺧﻼﯾﺎ‬ ‫اﻟﺧﻣﯾرة ﺗﺗﻧﻔس‪.‬‬

‫ب – اﻟﺗﺧﻣر ظﺎھرة ﺧﻠوﯾﺔ أﺧرى ﻟﮭدم اﻷﻏذﯾﺔ‪:‬‬

‫‪ – a‬اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻠﺑﻧﻲ‪.( Fermentation lactique ) :‬‬

‫‪ ‬ﺗﺟرﺑﺔ ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.2‬‬ ‫‪ ‬ﺗﺣﻠﯾل واﺳﺗﻧﺗﺎج ‪ :‬ﺑﻌد ‪ 15‬ﯾوﻣﺎ ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣرارة ﻣﻼﺋﻣﺔ ) ‪ ( 40°C‬ﻧﻼﺣظ اﻧﺧﻔﺎض ﻗﯾﻣﺔ ‪ ph‬أي‬ ‫ارﺗﻔﺎع ﻗﯾﻣﺔ ﺣﻣﺿﯾﺔ اﻟﺣﻠﯾب‪.‬‬ ‫ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ ﻣن ھذه اﻟﻣﻼﺣظﺔ أﻧﮫ ﺗم ھدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز اﻟﻣﻛون ﻟﻼﻛﺗوز‪ ،‬وﺗﺣوﻟﮫ إﻟﻰ ﺣﻣض ﻟﺑﻧﻲ ‪،Acide lactique‬‬ ‫وذاﻟك ﻓﻲ ﻏﯾﺎب اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ .‬ﻧﺗﻛﻠم ادن ﻋن ظﺎھرة اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻠﺑﻧﻲ‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ : 2‬ﻧﺄﺧذ ﻋﯾﻧﺔ ﻣن اﻟﺣﻠﯾب اﻟﻛﺎﻣل اﻟطري وﻧﻔرﻏﮭﺎ ﻓﻲ‬ ‫ﺑوﻗﺎل ذي ﺣﺟم ‪ .250 ml‬ﻧﺣرص ﻋﻠﻰ ﻣلء اﻟﺑوﻗﺎل إﻟﻰ أﺧره‬ ‫ﻟطرد اﻟﮭواء ) ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗﻔﺎﻋل ﺣﻲ ﻻ ھواﺋﻲ ( ﻧﺿﻊ داﺧل‬ ‫اﻟﺣﻠﯾب ﻣﻘﯾﺎس ‪ ph‬اﻟذي ﻧرﺑطﮫ ﺑﻌدة ‪ EXAO‬ﻗﺻد ﺗﺗﺑﻊ ﺗطور‬ ‫ﺣﻣﺿﯾﺔ اﻟﺣﻠﯾب أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺧﻣر ) ﺗﺣول اﻟﻛﻠﯾﻛوز اﻟﻣﻛون‬ ‫ﻟﻼﻛﺗوز إﻟﻰ ﺣﻣض ﻟﺑﻧﻲ‪ ،‬وﯾﺗم ذﻟك دون طرح ‪ ، (co2‬ﻧﺗرك‬ ‫اﻟﺗﺣﺿﯾر ﻟﻣدة ‪ 15‬ﯾوﻣﺎ ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣرارة ﻣﻼﺋﻣﺔ )‪ ،(40°C‬ﺑﻌد‬ ‫ذﻟك ﻧﺗﺗﺑﻊ ﺗطور ﻗﯾﻣﺔ ‪ ph‬ﺑواﺳطﺔ ﻋدة ‪ EXAO‬ﻓﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ‬ ‫اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﻣﺑﯾﻧﺔ أﻣﺎﻣﮫ‪.‬‬ ‫ﺻف ﺗطور اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ واﺳﺗﻧﺗﺞ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن ھذا اﻟﺗطور وھدم‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪.‬‬

‫‪pH‬‬ ‫ﻣﻧﺣﻧﻰ ﺗطور ﺣﻣﺿﯾﺔ اﻟﺣﻠﯾب‬ ‫أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺧﻣر‬

‫‪5.6‬‬ ‫‪5.4‬‬ ‫‪5.2‬‬ ‫‪5‬‬

‫اﻟزﻣن )‪800 (S‬‬

‫‪600‬‬

‫‪400‬‬

‫‪200‬‬

‫‪ – b‬اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻛﺣوﻟﻲ‪Fermentation alcoolique :‬‬

‫‪ ‬ﺗﺟرﺑﺔ ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.3‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪: 3‬‬

‫‪ ‬اﻟﺑروﺗوﻛول اﻟﺗﺟرﯾﺑﻲ ‪ :‬أﻧظر اﻟﺷﻛل ‪.1‬‬ ‫• ﻧﺿﻊ ﻣﺣﻠول اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﻲ ﻗﺎرورة ) ‪.( 5g/l‬‬ ‫• ﻧزرع اﻟﺧﻣﯾرة ﻓﻲ ﻣﺣﻠول اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪.‬‬ ‫• ﻧﺿﻊ اﻟﺗﺣﺿﯾر ﻓﻲ ﻣﺎء ﺳﺎﺧن ) ‪.( 37 °C‬‬ ‫‪ ‬اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ‪:‬‬ ‫• اﻧﺧﻔﺎض ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﻲ اﻟوﺳط‪.‬‬ ‫• طرح ‪ co2‬ﻓﻲ اﻷﻧﺑوب‪.‬‬ ‫• ارﺗﻔﺎع طﻔﯾف ﻟدرﺟﺔ اﻟﺣرارة‪.‬‬ ‫• ظﮭور اﻟﻛﺣول ﻓﻲ وﺳط اﻟزرع‪) .‬ﻧﻛﺷف ﻋن‬ ‫اﻟﻛﺣول ﺑواﺳطﺔ اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣﺑﯾن ﻓﻲ اﻟﺷﻛل ‪.( 2‬‬ ‫‪ o‬اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت اﻟﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ‪ ،‬ﻗﺎرن ﺑﯾن‬ ‫اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻠﺑﻧﻲ واﻟﺗﺧﻣر اﻟﻛﺣوﻟﻲ‪.‬‬ ‫‪ o‬ﻗﺎرن ﺑﯾن ﻣظﺎھر اﻟﺗﻧﻔس وﻣظﺎھر اﻟﺗﺧﻣر‪.‬‬

‫ﻣﺣرار دﻗﯾق‬ ‫)‪(1/10°C‬‬

‫اﻟﺷﻛل ‪1‬‬ ‫ﺛﻧﺎﺋﻲ أﻛﺳﯾد‬ ‫اﻟﻛرﺑون ‪CO2‬‬

‫ﻣﺣم‬ ‫ﻣﺛﺑت‬ ‫ﻟﻠﺣرارة‬ ‫‪37°C‬‬

‫زرع‬ ‫اﻟﺧﻣﯾرة ﻓﻲ‬ ‫ﻣﺣﻠول‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬

‫اﻟﺷﻛل ‪2‬‬ ‫ﻣﺣﻠول اﻟﻛﻠﯾﻛوز ‪ +‬ﻗطرات ﻣن ‪H2SO4‬‬ ‫‪ +‬ﺛﻧﺎﺋﻲ ﻛروﻣﺎت اﻟﺑوﺗﺎﺳﯾوم‬ ‫ﺗﺳﺧﯾن‬

‫ﺗﻠون‬ ‫ﺑﺎﻷﺧﺿر‬

‫ﯾﻛﺷف اﻟﺗﻠون ﺑﺎﻷﺧﺿر‬ ‫ﻋن وﺟود اﻟﻛﺣول‬

‫‪ ‬ﺗﺣﻠﯾل واﺳﺗﻧﺗﺎج ‪:‬‬ ‫اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻠﺑﻧﻲ ھو طرﯾﻘﺔ ﻟﮭدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺣﯾث ﯾﻧﺗﺞ ﻋن ذﻟك ﺗﻛون اﻟﺣﻣض اﻟﻠﺑﻧﻲ دون طرح ‪.CO 2‬‬ ‫‪2CH 3 – CHOH - COOH‬‬

‫‪C 6 H 12 O 6‬‬

‫اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻛﺣوﻟﻲ ھو طرﯾﻘﺔ ﻟﮭدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺣﯾث ﯾﻧﺗﺞ ﻋن ذﻟك ﻛﺣول ھو اﻻﯾﺗﺎﻧول )‪(Ethanol‬‬

‫ﻣﻊ طرح ‪.CO 2‬‬

‫‪2CH 3 – CH 2 OH + 2CO 2‬‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫‪C 6 H 12 O 6‬‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫‪ – c‬ﺧﻼﺻﺔ ‪:‬‬ ‫ﺗﺳﺗﻌﻣل اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻛﻣﺳﺗﻘﻠب طﺎﻗﻲ‪ ،‬وﯾﻣﻛﻧﮭﺎ ھدﻣﮫ ﺑطرﯾﻘﺗﯾن ﻣﺧﺗﻠﻔﺗﯾن ﺣﺳب ظروف ‪:‬‬ ‫‪ o‬اﻟﺗﻧﻔس ‪ :‬ﻓﻲ وﺳط ﺣﯾﮭواﺋﻲ ‪ ) Aérobie‬ﻏﻧﻲ ﺑﺎﻷوﻛﺳﺟﯾن (‪ ،‬ﯾﺗم اﻟﮭدم اﻟﻛﻠﻲ ﻟﻠﻛﻠﯾﻛوز وﺗﺣوﯾﻠﮫ إﻟﻰ‬ ‫‪ CO 2‬وﻣﺎء وھﻲ ﻣواد ﻣﻌدﻧﯾﺔ دون ﻗﯾﻣﺔ طﺎﻗﯾﺔ‪.‬‬ ‫‪ o‬اﻟﺗﺧﻣر ‪ :‬ﻓﻲ وﺳط ﺣﯾﻼھواﺋﻲ ‪ ) Anaérobie‬ﻏﯾﺎب اﻷوﻛﺳﺟﯾن (‪ ،‬ﯾﺧﺿﻊ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻟﮭدم ﻏﯾر ﺗﺎم‪،‬‬ ‫وﺗﺣوﯾﻠﮫ إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺎت ﻋﺿوﯾﺔ ﻻ ﺗزال ﺗﺧزن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ‪.‬‬

‫‪ – ΙΙ‬اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ‪.‬‬

‫‪ ‬ﺗﻌرف اﻟﺑﻧﯾﺎت اﻟﺧﻠوﯾﺔ اﻟﻣﺗدﺧﻠﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﻧﻔس واﻟﺗﺧﻣر‬ ‫‪ – a‬ﺗﺟﺎرب وﻣﻼﺣظﺎت ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.4‬‬

‫‪Le hyaloplasme‬‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ :4‬ﺗﺟرﺑﺔ‬

‫ﺧﻣﯾرة اﻟﺑﯾرة ﻓطر ﻣﺟﮭري وﺣﯾد اﻟﺧﻠﯾﺔ ﯾﻣﻛن أن ﯾﻌﯾش ﻓﻲ وﺳط ﻏﻧﻲ ﺑﺎﻷﻛﺳﺟﯾن )وﺳط ﺣﯾﮭواﺋﻲ( ووﺳط ﯾﻔﺗﻘر‬ ‫ﻟﻸﻛﺳﺟﯾن )وﺳط ﺣﯾﻼھواﺋﻲ(‬ ‫ﺗوﺿﻊ اﻟﺧﻣﯾرة ﻓﻲ وﺳط ﻏﻧﻲ ﺑﺎﻷﻛﺳﺟﯾن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﯾﻼﺣظ ﺑﻌد ﻣرور ﯾوم أن ﻋدد اﻟﺧﻣﺎﺋر ﺗﺿﺎﻋف ﻛﺛﯾرا‬ ‫ﻣﻊ اﻧﺧﻔﺎض ﻛﻣﯾﺗﻲ اﻟﻛﻠﯾﻛوز واﻷﻛﺳﺟﯾن وارﺗﻔﺎع ﻛﻣﯾﺗﻲ ‪ CO2‬و‪ H2O‬ﻓﻲ اﻟوﺳط وﺗﺑﯾن اﻟﻣﻼﺣظﺔ اﻟﻣﺟﮭرﯾﺔ أن ﺧﻼﯾﺎ‬ ‫اﻟﺧﻣﺎﺋر ﻏﻧﯾﺔ ﺑﻌﺿﯾﺎت ﺧﻠوﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ) اﻟﺷﻛل ‪.( 1‬‬ ‫ﺗوﺿﻊ اﻟﺧﻣﯾرة ﻓﻲ وﺳط ﯾﻔﺗﻘر ﻟﻸﻛﺳﺟﯾن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﯾﻼﺣظ ﺑﻌد ﻣرور ﯾوم أن ﻋدد اﻟﺧﻣﺎﺋر زاد ﻧﺳﺑﯾﺎ ﻣﻊ‬ ‫اﻧﺧﻔﺎض ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز وارﺗﻔﺎع ﻛﻣﯾﺔ ‪ ،CO2‬ﻣﻊ ﺗﻛون ﻛﺣول اﻻﺛﺎﻧول ‪ C2H5OH‬ﻓﻲ اﻟوﺳط‪ ،‬وﺗﺑﯾن اﻟﻣﻼﺣظﺔ‬ ‫اﻟﻣﺟﮭرﯾﺔ أن ﺧﻼﯾﺎ اﻟﺧﻣﺎﺋر ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﻗﻠﯾﻠﺔ وﺿﺎﻣرة ) اﻟﺷﻛل ‪.( 2‬‬ ‫اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت اﻟﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ ﺣدد اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن وﺟود اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‪ ،‬ووﺟود ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ‪ ،‬ﻣﺑﯾﻧﺎ‬ ‫ﻣوﻗﻌﻲ ﻛل ﻣن اﻟﺗﻧﻔس واﻟﺗﺧﻣر داﺧل اﻟﺧﻠﯾﺔ‪.‬‬ ‫اﻟﺷﻛل ‪2‬‬

‫اﻟﺷﻛل ‪1‬‬

‫ﻧواة‬

‫ﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‬

‫ﻓﺟوة‬

‫ﻓﺟوة‬

‫ﻧواة‬

‫‪ – b‬ﺗﺣﻠﯾل واﺳﺗﻧﺗﺎج ‪:‬‬ ‫ﯾﺗﺑﯾن ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت أﻧﮫ ﻓﻲ اﻟظروف اﻟﺣﯾﮭواﺋﯾﺔ‪ ،‬أي ﺧﻼل ظﺎھرة اﻟﺗﻧﻔس‪ ،‬ﯾﺗطﻠب ھدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز وﺟود‬ ‫ﻋﺿﯾﺎت ﺧﻠوﯾﺔ ﺧﺎﺻﺔ ھﻲ اﻟﻣﯾﺛوﻛﻧدرﯾﺎت )‪ ،(Mitochondries‬ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻓﻲ اﻟظروف اﻟﺣﯾﻼھواﺋﯾﺔ‪ ،‬أي ﺧﻼل‬ ‫ظﺎھرة اﻟﺗﺧﻣر‪ ،‬ﻻ ﯾﺗطﻠب ھدم اﻟﻛﻠﯾﻛوز وﺟود اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‪.‬‬ ‫ﯾﺑﺗدئ ﻛل ﻣن اﻟﺗﻧﻔس واﻟﺗﺧﻣر ﺑﻣرﺣﻠﺔ ﻣﺷﺗرﻛﺔ ﺗﺗم داﺧل اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ‪ ،‬وھﻲ اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز )‪.(glycolyse‬‬ ‫ﻓﺗﺳﺗﻣر ﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﺗﺧﻣر ﻓﻲ اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ‪ ،‬ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗطﻠب اﻟﺗﻧﻔس ﺗدﺧل اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‪.‬‬ ‫‪ ‬ﻣراﺣل اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬ ‫‪ – a‬ﺗﻔﺎﻋﻼت اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ‪:‬‬ ‫ﺗﻌطﻲ اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ 5‬واﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ ،6‬اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻻﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪.‬‬ ‫اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت‪ ،‬اﺳﺗﺧرج اﻷﺷﻛﺎل اﻟطﺎﻗﯾﺔ اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪.‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

.‫ ﻣراﺣل اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬: 5 ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ‬ GLUCOSE ‫ اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬C6H12O6 ATP

6C

‫اﺳﺗﮭﻼك اﻟطﺎﻗﺔ‬ Glucose 6-phosphat 6C

ADP

Fructose 6-phosphate 6C ATP

‫اﺳﺗﮭﻼك اﻟطﺎﻗﺔ‬

ADP

Fructose 1, 6-diphosphate 6C

3-phosphoglycéraldéhyde 3C

2

2 Pi

‫اﻧﺗزاع اﻟﮭﯾدروﺟﯾن‬

2

3-phosphoglycérate 3C

2

2-phosphoglycérate 3C Phosphoénolpyruvate 3C

2 ADP

2

+

+H

‫إﻧﺗﺎج اﻟطﺎﻗﺔ‬

ATP

2

2

2

1, 3-diphosphoglycérate 3C

2 2 ADP 2

NAD+ NADH

2

‫إﻧﺗﺎج اﻟطﺎﻗﺔ‬

ATP

‫ ﺣﻣض ﺑﯾروﻓﯾك‬Pyruvate 2CH3COCOOH 3C ‫ﻛﻠﯾﻛوز‬

+

‫اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬

2NAD

2(NADH+H+ )

2(NADH+H+)

:6 ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ‬ ‫ﻋﻼﻗﺔ‬ 2ADP ‫اﻧﺣﻼل‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‬ 2ATP ‫ﺑﺎﻟﺗﻧﻔس‬ .‫واﻟﺗﺧﻣر‬

‫ ﺣﻣض ﺑﯾروﻓﯾك‬2 ‫اﻟﺗﺧﻣر‬

2NAD+ 2CH3-CHOH-COOH

‫اﻟﺗﻧﻔس‬ 2(NADH+H+)

2CO2

2( ‫ﺣﻣض ﻟﺑﻧﻲ ) ﺗﺧﻣر ﻟﺑﻧﻲ‬

2CH3-CHO +

2(NADH+H ) 2NAD+

2NAD+

2CH3-CH2OH ( ‫ اﯾﺗﺎﻧول ) ﺗﺧﻣر ﻛﺣوﻟﻲ‬2

‫ ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬:‫اﻷﺳﺗﺎذ‬

‫ﻣﯾﺛوﻛﻧدري‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫‪ – b‬اﺳﺗﻧﺗﺎج ‪:‬‬ ‫داﺧل اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ ﯾﻧﺣل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﺣﺳب ﺳﻠﺳﻠﺔ ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ‪ ،‬اﻟﻣﺣﻔزة ﺑﺄﻧزﯾﻣﺎت ﻧوﻋﯾﺔ‪ .‬وھﻲ‬ ‫ﺗﻔﺎﻋﻼت ﻏﯾر ﻣﺳﺗﮭﻠﻛﺔ ﻟﻸوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬وﺗﺗم ﻋﻠﻰ ﺛﻼث ﻣراﺣل‪:‬‬ ‫• اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻷوﻟﻰ‪:‬‬ ‫ﯾﺗﺣول اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓوﺳﻔﺎت إﻟﻰ ﻓرﯾﻛﺗوز ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﻔوﺳﻔﺎت‪ ،‬ﺑﻌد ﺗﺛﺑﯾت ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻓوﺳﻔﺎﺗﯾﺔ آﺗﯾﺔ ﻣن ‪.ATP‬‬ ‫• اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ‪:‬‬ ‫ﯾﻧﺷطر اﻟﻔرﯾﻛﺗوز ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﻔوﺳﻔﺎت إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن ﺳﻛر ﺛﻼﺛﻲ ﻓوﺳﻔﺎت)‪2‬ﻏﻠﯾﺳﯾرأﻟدﯾﯾد ﻓوﺳﻔﺎت(‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ﺗﺧﺿﻊ ﻛل ﻣن ھﺎﺗﯾن اﻟﺟزﯾﺋﺗﯾن إﻟﻰ اﻧﺗزاع اﻟﮭﯾدروﺟﯾن ) أﻛﺳدة (‪ ،‬ﺑواﺳطﺔ ﻣﺳﺗﻘﺑل ﻟﻠﮭﯾدروﺟﯾن = ‪( NAD‬‬ ‫) ‪.Nicotinamide adénine dinucléotide‬‬ ‫اﻟﺷﻛل اﻟﻣؤﻛﺳد ‪ NAD+‬ﯾﺧﺗزل وﯾﺣول إﻟﻰ ‪ NADH + H+‬ﻣﻊ ﺗﻔﺳﻔر ﺟزﯾﺋﺗﻲ اﻟﻐﻠﯾﺳﯾرأﻟدﯾﯾد ﻓوﺳﻔﺎت‪ ،‬اﻟﻠﺗﺎن‬ ‫ﺗﺗﺣوﻻن إﻟﻰ ﺣﻣض ﻏﻠﯾﺳﯾري ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﻔوﺳﻔﺎت‪.‬‬ ‫‪NADH + H+‬‬

‫‪NAD+ + 2H+ + 2e-‬‬

‫• اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ‪:‬‬ ‫ﺗﺳﻠم ﺟزﯾﺋﺗﺎ اﻟﺣﻣض اﻟﻐﻠﯾﺳﯾري ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﻔوﺳﻔﺎت‪ ،‬ﻣﺟﻣوﻋﺗﯾﮭﻣﺎ اﻟﻔوﺳﻔﺎﺗﯾﺔ إﻟﻰ ‪ ADP‬وﺗﺗﺣوﻻن إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺗﯾن‬ ‫ﻣن ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ) ‪ ،( Acide pyruvique CH 3 COCOOH‬ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﺣول ‪ ADP‬إﻟﻰ ‪.ATP‬‬ ‫ﻣﻠﺣوظﺔ ‪:‬ﻟﻛﻲ ﺗﺳﺗﻣر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﯾﺟب إﻋﺎدة أﻛﺳدة ‪ .NADH + H+‬وﺗﺗم ھذه اﻷﻛﺳدة‪،‬‬ ‫إﻣﺎ ﺧﻼل اﻟﺗﻧﻔس اﻟﺧﻠوي‪ ،‬ﻋﻧد وﺟود اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬أو ﺧﻼل اﻟﺗﺧﻣر ﻓﻲ ﻏﯾﺎب اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪.‬‬ ‫‪ ‬اﻟﺣﺻﯾﻠﺔ اﻟطﺎﻗﯾﺔ ﻻﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪:‬‬ ‫)‪2CH 3 COCOOH + 2ATP + 2(NADH+H+‬‬

‫‪C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+‬‬

‫ادن اﻟﺣﺻﯾﻠﺔ اﻟطﺎﻗﯾﺔ ﻻﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ھﻲ ﺗرﻛﯾب ﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن ‪ ATP‬ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻛل ﺟزﯾﺋﺔ ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪.‬‬

‫‪ – ΙΙΙ‬اﻟﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ ودور اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‪.‬‬

‫‪ ‬ﻣﺎذا ﯾﺣدث ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري ؟ ‪:‬‬ ‫‪ – a‬ﺗﺟﺎرب ‪ :‬ﻟﻣﻌرﻓﺔ ﻣﺻﯾر ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪ ،‬أﻧﺟزت اﻟﺗﺟﺎرب اﻟﻣﺑﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.7‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ : 7‬ﺗﺟرﺑﺔ‪.‬‬

‫ﻧﮭرس ﺧﻼﯾﺎ ﻛﺑد ﻓﺄر ﻓﻲ ﻣﺣﻠول ﻋﯾﺎر ﻟﮫ ‪ ph=7.4‬ﻣن أﺟل ﻋزل اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‪ .‬ﻧﻌرض اﻟﺧﻠﯾط ﻟﻧﺑذ ذي ﺳرﻋﺔ ﻛﺑﯾرة‬ ‫ﯾﻣﻛن ﻣن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻗﻌﯾرة ‪ culot‬ﻣن اﻟﻣﯾﺛوﻛﻧدرﯾﺎت‪.‬‬ ‫ﻧﺧﻠط ﺟزءا ﻣن اﻟﻘﻌﯾرة ﺑﻣﺣﻠول ﻋﯾﺎر ﻣﻼﺋم‪ ،‬وﻧﺿﻌﮫ ﻓﻲ ﻣﻔﺎﻋل‬ ‫‪O2 µmol/L‬‬ ‫ﻣﻧﺣﻧﻰ ﺗطور ﺗرﻛﯾز‬ ‫‪120‬‬ ‫إﺣﯾﺎﺋﻲ ﻟﻌدة ‪ ،EXAO‬ﺛم ﻧﺗﺗﺑﻊ ﻋﻠﻰ ﺷﺎﺷﺔ اﻟﺣﺎﺳوب ﺗطور ﺗرﻛﯾز‬ ‫‪ O2‬ﺑدﻻﻟﺔ اﻟزﻣن‬ ‫‪100‬‬ ‫ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷوﻛﺳﺟﯾن )اﻟﻣﺑﯾﺎن أﻣﺎﻣﮫ(‪.‬‬ ‫‪80‬‬ ‫ﻓﻲ اﻟزﻣن ‪ t1‬ﻧﺿﯾف إﻟﻰ اﻟﻣﻔﺎﻋل اﻹﺣﯾﺎﺋﻲ ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪،‬‬ ‫‪60‬‬ ‫إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ‪t1‬‬ ‫وﻓﻲ اﻟزﻣن ‪ t2‬ﻧﺿﯾف ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪.‬‬ ‫‪ (1‬ﺣﻠل ﻣﻧﺣﻧﻰ ﺗطور ﺗرﻛﯾز ‪ O2‬ﺑدﻻﻟﺔ اﻟزﻣن‪.‬‬ ‫‪40‬‬ ‫إﺿﺎﻓﺔ اﻟﺑﯾروﻓﺎت ‪t2‬‬ ‫‪ (2‬ﻋﻠﻰ ﻣﺎذا ﯾدل ﺗﻐﯾر ﻛﻣﯾﺔ ‪ O2‬ﻓﻲ اﻟوﺳط ؟‬ ‫‪20‬‬ ‫‪ (3‬ﻣﺎ ھﻲ اﻟظﺎھرة اﻟﻔﯾزﯾوﻟوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻌﺑر ﻋﻧﮭﺎ اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ وأﯾن ﺗﺗم؟ اﻟزﻣن )‪(min‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪ (4‬ﻣﺎذا ﺗﺳﺗﻧﺗﺞ ﺑﺧﺻوص اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﺗﻲ ﺗﺗم داﺧل اﻟﻣﯾﺛوﻛﻧدري؟‬ ‫‪0 1 2 3 4 5 6 7 8 9‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫‪ – b‬ﺗﺣﻠﯾل واﺳﺗﻧﺗﺎج ‪:‬‬ ‫‪ (1‬ﻗﺑل ‪ t1‬ﯾﻛون اﺳﺗﮭﻼك اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻣن طرف اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﺿﻌﯾف ﺟدا‪ ،‬وﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﻲ‬ ‫اﻟزﻣن ‪ t1‬ﻻ ﯾﺗﻐﯾر اﺳﺗﮭﻼك اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ .‬أﻣﺎ ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﻓﺎن ﻧﺳﺑﺔ اﺳﺗﮭﻼك‬ ‫اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﺗرﺗﻔﻊ‪.‬‬ ‫‪ (2‬ﯾدل ﺗﻐﯾر ﻛﻣﯾﺔ اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟوﺳط ﻋﻠﻰ ﻛون اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﺗﺳﺗﻌﻣﻠﮫ ﺧﻼل ﻧﺷﺎطﮭﺎ‪.‬‬ ‫‪ (3‬اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﺗﺳﺗﮭﻠك اﻷوﻛﺳﺟﯾن ﯾﻌﻧﻲ أن اﻷﻣر ﯾﺗﻌﻠق ﺑظﺎھرة اﻟﺗﻧﻔس اﻟﺧﻠوي‪.‬‬ ‫‪ (4‬ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ أن اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﻻ ﺗﺳﺗﻌﻣل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻣﺑﺎﺷرة‪ ،‬ﺑل ﺗﺳﺗﻌﻣل ﻧﺎﺗﺞ اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬اﻟذي ھو‬ ‫ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪.‬‬ ‫إن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗطرأ ﻋﻠﻰ ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﺑوﺟود اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬داﺧل اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ ،‬ﺗﺷﻛل‬ ‫اﻟﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ وھﻲ ﺗﻔﺎﻋﻼت ﺣﯾﮭواﺋﯾﺔ‪.‬‬ ‫‪ – c‬ﺧﻼﺻﺔ ‪:‬‬ ‫ﯾﺗﻌرض ﻣﺳﺗﻘﻠب اﻟﻛﻠﯾﻛوز إﻟﻰ ﺗﻔﻛﻛﯾن ‪:‬‬ ‫ـ اﻷول ﺧﺎرج اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ‪ ،‬و ﻻ ﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬و ﯾﺳﻣﻰ اﻧﺣﻼل‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪( glycolyse ) .‬‬ ‫ـ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري و ﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ اﻷوﻛﺳﺟﯾن و ﯾﺳﻣﻰ اﻟﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪ .‬و ﯾﻌﺗﺑر ﺣﻣض‬ ‫اﻟﺑﯾروﻓﯾك ھو اﻟﻣﺳﺗﻘﻠب اﻟذي ﯾﺗﻌرض ﻟﻠﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪.‬‬ ‫‪ ‬ﺑﻧﯾﺔ وﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ‪:‬‬ ‫‪ – a‬ﻓوق ﺑﻧﯾﺔ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.8‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ : 8‬ﺗظﮭر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ﺻورا اﻟﻛﺗروﻧوﻏراﻓﯾﺔ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ورﺳوﻣﺎ ﺗﻔﺳﯾرﯾﺔ ﻟﮭذه اﻟﻌﺿﯾﺎت‪.‬‬ ‫اﻋﺗﻣﺎدا ﻋﻠﻰ ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت ﺗﻌرف ﺑﻧﯾﺔ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫ﺷﻛل ‪1‬‬

‫ﺷﻛل ‪3‬‬

‫ﺷﻛل ‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪6‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪5‬‬

‫اﻟﺷﻛل ‪ = 1‬ﻣﻼﺣظﺔ اﻟﻛﺗروﻧﻐراﻓﯾﺔ ﻟﻣﻘطﻊ طوﻟﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫اﻟﺷﻛل ‪ = 2‬ﻣﻼﺣظﺔ اﻟﻛﺗروﻧﻐراﻓﯾﺔ ﻟﻣﻘطﻊ ﻋرﺿﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫اﻟﺷﻛل ‪ = 3‬رﺳم ﺗﺧطﯾطﻲ ﺗﻔﺳﯾري ﻟﻔوق ﺑﻧﯾﺔ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫ﻋﻧﺎﺻر اﻟﺷﻛل ‪ 3‬ﻣن اﻟوﺛﯾﻘﺔ‪ = 1 :‬ﻏﺷﺎء ﺧﺎرﺟﻲ ‪ = 2 .‬ﻏﺷﺎء داﺧﻠﻲ ‪ = 3 .‬ﻣﺎﺗرﯾس ‪ = 4 .‬أﻋراف ‪.‬‬ ‫‪ = 5‬ﺣﯾز ﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ ‪.ADN = 6 .‬‬

‫ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري ﻣن ﻋﺿﯾﺎت اﻟﺧﻠﯾﺔ‪ ،‬وﺗﺗﻛون ﻣن ﻏﺷﺎء ﻣزدوج‪ ،‬ﯾﺣﯾط ﺑﻣﺎدة ﻋدﯾﻣﺔ اﻟﻠون ﺗﺳﻣﻰ ﻣﺎﺗرﯾس‬

‫)‪ ،(matrice‬ﺗﺗﺧﻠﻠﮭﺎ ﺗﻔرﻋﺎت ﻟﻠﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﺗﺳﻣﻰ أﻋراف ) ‪.( crêtes‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫‪ – b‬اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺑﯾوﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ ،9‬اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.10‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ : 9‬ﺗﻌطﻲ اﻟوﺛﯾﻘﺔ ﺑﻧﯾﺔ اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺛوﻛﻧدري ﻣﻼﺣظﺔ ﺑﺎﻟﻣﺟﮭر اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ‪ ،‬ﻣﻊ رﺳم ﺗﻔﺳﯾري ﻟﻠﺑﻧﯾﺔ‬ ‫اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻟﻠﻐﺷﺎءﯾن اﻟداﺧﻠﻲ واﻟﺧﺎرﺟﻲ‪.‬‬ ‫ﻣﺎذا ﺗﺳﺗﺧﻠص ﻣن ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﺑﻧﯾﺔ اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻟﻠﻐﺷﺎءﯾن اﻟداﺧﻠﻲ واﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري؟‬ ‫ﻛرات‬ ‫ذات‬ ‫ﺷﻣراخ‬

‫ﻣﯾﺗوﻛﻧدري‬ ‫ﻓوﺳﻔودھﻧﯾﺎت‬

‫ﺑروﺗﯾﻧﺎت ﻣدﻣﺟﺔ‬

‫ﻛرة ذات ﺷﻣراخ‬

‫ﻏﺷﺎء ﺧﺎرﺟﻲ‬ ‫ﻏﺷﺎء داﺧﻠﻲ‬

‫ﻋرف‬

‫= ‪ATP Synthétase‬‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ :10‬اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬

‫ﻗﺎرن اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻟﻛل ﻣن اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ واﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري واﻟﻣﺎﺗرﯾس‪ ،‬وارﺑط ﺑﯾن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت وﺑﻧﯾﺔ‬ ‫اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫اﻟﻐﺷﺎء اﻟﺧﺎرﺟﻲ‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ﺑروﺗﯾﻧﺎت ‪.62 %‬‬ ‫دھﻧﯾﺎت ‪ 38 %‬ذات‬ ‫طﺑﯾﻌﺔ ﺷﺑﯾﮭﺔ ﺑﺗﻠك‬ ‫اﻟﻣوﺟودة ﺑﺎﻟﻐﺷﺎء‬ ‫اﻟﺳﯾﺗوﺑﻼزﻣﻲ‪.‬‬

‫اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫اﻟﻣﺎﺗرﯾس‬

‫ﺑروﺗﯾﻧﺎت ‪.80 %‬‬ ‫دھﻧﯾﺎت ‪ ،20 %‬طﺑﯾﻌﺗﮭﺎ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت‬ ‫اﻟﻣوﺟودة ﺑﺎﻟﻐﺷﺎء اﻟﺳﯾﺗوﺑﻼزﻣﻲ‪.‬‬ ‫أﻧزﯾﻣﺎت ﺗﺳﺎھم ﻓﻲ ﺗﻔﺎﻋﻼت أﻛﺳدة اﺧﺗزال‪.‬‬ ‫‪ ATP‬ﺳﻧﺗﺗﺎز‪.‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ﺟزﯾﺋﺎت ﺻﻐﯾرة ﻛرﺑوﻧﯾﺔ‪.‬‬ ‫أﻧزﯾﻣﺎت ﻣﺗﻧوﻋﺔ‪.‬‬ ‫ﻧﺎﻗﻼت اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت واﻟﺑروﺗوﻧﺎت‪.‬‬ ‫‪ ATP‬و ‪ ADP‬و ‪.P‬‬

‫ﯾﻼﺣظ اﺧﺗﻼف ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾب ﺑﯾن اﻟﻐﺷﺎء اﻟﺧﺎرﺟﻲ‪ ،‬واﻟداﺧﻠﻲ‪ ،‬واﻟﻣﺎﺗرﯾس‪ ،‬إذ ﺗﻛون اﻟﻣﺎﺗرﯾس ﻏﻧﯾﺔ ﺑﺎﻷﻧزﯾﻣﺎت‬ ‫اﻟﻣزﯾﻠﺔ ﻟﻠﮭﯾدروﺟﯾن واﻟﻣزﯾﻠﺔ ﻟﻠﻛرﺑون‪ ،‬ﻏﻧﯾﺔ ﺑﻧﺎﻗﻼت اﻟﺑروﺗوﻧﺎت واﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت و‪ ،ATP‬أﻣﺎ اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ‬ ‫ﻓﯾﺗﻣﯾز ﺑوﺟود ﻣرﻛﺑﺎت أﻧزﯾﻣﯾﺔ ﻣﺳؤوﻟﺔ ﻋن ﺗﻔﺳﻔر ‪ ADP‬إﻟﻰ‪ .ATP‬وﺗدﺧل ھذه اﻷﻧزﯾﻣﺎت ﻓﻲ ﺗرﻛﯾب اﻟﻛرات‬ ‫ذات ﺷﻣراخ‪.( sphère pédonculée ) .‬‬

‫‪ – ΙV‬دور اﻟﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ ﻓﻲ إﻧﺗﺎج ‪:ATP‬‬ ‫‪ ‬ﺗﻔﺎﻋﻼت دورة ‪ Krebs‬واﻷﻛﺳدة اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ ‪:‬‬ ‫ﻋﻧد اﻧﺗﻘﺎﻟﮫ إﻟﻰ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ ،‬ﯾﺧﺿﻊ ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت‪ ،‬ﺑوﺟود اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬وﺗﺳﻣﻰ‬ ‫اﻟﺗﺄﻛﺳدات اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪ .‬ﺗﺑدأ ھذه اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت ﻓﻲ اﻟﻣﺎﺗرﯾس‪ ،‬ﺣﯾث ﯾﺗم ھدم ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﻋﺑر ﻣراﺣل‪:‬‬ ‫‪ – a‬اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻷوﻟﻰ‪ :‬ﺗﻛون اﻷﺳﯾﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪ .A‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.11‬‬ ‫ﺗﺣت ﺗﺄﺛﯾر أﻧزﯾﻣﺎت ﻧوﻋﯾﺔ‪ ،‬ﻣزﯾﻠﺔ ﻟﻠﮭﯾدروﺟﯾن وﻣزﯾﻠﺔ ﻟﻠﻛرﺑون‪ ،‬ﯾﺗﻛون اﻷﺳﯾﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪ A‬ﻓﻲ اﻟﻣﺎﺗرﯾس‪،‬‬ ‫اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪.‬‬ ‫‪CH3CO – CoA + NADH2 + CO2‬‬

‫أﺳﯾﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪A‬‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫‪CH3CO – COOH + Co-AH + NAD+‬‬

‫ﻛوأﻧزﯾم ‪A‬‬

‫ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪: 11‬‬

‫ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‬

‫ﻛوأﻧزﯾم ‪(CoAH) A‬‬ ‫‪NAD+‬‬ ‫‪NADH+H+‬‬ ‫‪CO2‬‬ ‫أﺳﯾﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪A‬‬ ‫ﻛوأﻧزﯾم ‪(CoAH) A‬‬

‫ﺣﻣض أوﻛﺳﺎﻟوأﺳﯾﺗﯾك ‪C4‬‬ ‫‪NADH+H+‬‬

‫ﺣﻣض اﻟﺳﺗرﯾك ‪C6‬‬

‫‪NAD+‬‬ ‫‪NADH+H+‬‬

‫‪+‬‬

‫‪CO2‬‬ ‫‪C5‬‬

‫دورة ‪Krebs‬‬

‫‪C4‬‬

‫‪FADH2‬‬

‫‪NAD+‬‬ ‫‪C4‬‬ ‫‪NADH+H+‬‬ ‫‪CO2‬‬

‫‪NAD‬‬

‫‪C4‬‬

‫‪FAD‬‬

‫‪ATP‬‬ ‫‪GDP + Pi‬‬

‫‪ – b‬اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ‪ :‬دورة ‪ .Krebs‬اﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.11‬‬ ‫ھﻲ دورة ﺑﯾوﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﺗﺗﻛون ﻣن ﺳﻠﺳﻠﺔ ﻣن ﺗﻔﺎﻋﻼت إزاﻟﺔ اﻟﻛرﺑون‪ ،‬وإزاﻟﺔ اﻟﮭﯾدروﺟﯾن‪.‬‬ ‫• ﯾﻧﺿم أﺳﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪ A‬إﻟﻰ ﺣﻣض أوﻛﺳﺎﻟوأﺳﯾﺗﯾك )‪ ، (C4‬ﻟﯾﻌطﻲ ﺣﻣض اﻟﺳﯾﺗرﯾك )‪.(C6‬‬ ‫• ﯾﺣرر اﻟﻛوأﻧزﯾم ‪ ،A‬ﻗﺻد ﺗﺛﺑﯾت ﺷق ﻷﺳﺗﯾل ﺟدﯾد‪.‬‬ ‫• ﯾﺧﺿﻊ ﺣﻣض اﻟﺳﯾﺗرﯾك ﻟﺗﻔﺎﻋﻼت إزاﻟﺔ اﻟﻛرﺑون‪ ،‬وإزاﻟﺔ اﻟﮭﯾدروﺟﯾن‪ ،‬ﺑﺗواﺟد أﻧزﯾﻣﺎت ﺧﺎﺻﺔ‪ ،‬ﻟﻧﺣﺻل‬ ‫ﻓﻲ اﻷﺧﯾر ﻋﻠﻰ ﺣﻣض اﻷوﻛﺳﺎﻟوأﺳﯾﺗﯾك‪ ،‬ھذا اﻷﺧﯾر ﯾﻌﺎود اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ أﺳﺗﯾل ﻛوأﻧزﯾم ‪.A‬‬ ‫• ﺧﻼل دورة ‪ Krebs‬ﯾﺗم ﺗﺣرﯾر ‪ ،CO 2‬واﺧﺗزال ﺟزﯾﺋﺔ ‪ NAD‬و‪FAD‬‬ ‫‪NADH + H+‬‬

‫>‪----------‬‬

‫) ‪NAD+ + 2( H+ + e-‬‬

‫‪FADH 2‬‬

‫>‪----------‬‬

‫) ‪FAD + 2( H+ + e-‬‬

‫وﺗرﻛب ﺟزﯾﺋﺔ ‪ ATP‬اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن أﻛﺳدة ﺟزﯾﺋﺔ ‪.GDP‬‬ ‫اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻹﺟﻣﺎﻟﻲ ﻟﮭدم ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﻓﻲ اﻟﻣﺎﺗرﯾس‪:‬‬ ‫‪CH3-CO-COOH + 4NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3H2O ----------> 4NADH2 + ATP + 3CO2 + FADH2‬‬

‫‪ – c‬اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ‪ :‬ﻣﺻﯾر ‪ NADH+H+‬و ‪.FADH 2‬‬ ‫‪ ‬اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ ،12‬واﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ ،13‬وﺿﺢ ﻛﯾف ﺗﺣﺻل اﻷﻛﺳدة اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪ ،‬وأﺑرز أھﻣﯾﺗﮭﺎ ﻓﻲ ﺗﻛون ﻣﻣﺎل‬ ‫اﻟﺑروﺗوﻧﺎت ‪ H+‬ﻣن ﺟﮭﺗﻲ اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪:12‬‬

‫ﯾﺗم ﻧﻘل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن اﻟزوج ‪ NADH+H /NAD‬إﻟﻰ اﻟزوج ‪ O2/H2O‬ﺑواﺳطﺔ ﺗﻔﺎﻋﻼت أﻛﺳدة‪-‬اﺧﺗزال‪ ،‬ﻋﺑر‬ ‫اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪ ،‬وذﻟك ﺑﺷﻛل ﺗﻠﻘﺎﺋﻲ ﺣﺳب ﺗﺑدل اﻟﺟﮭد أﻛﺳدة ‪ -‬اﺧﺗزال‪.‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪+‬‬

‫ﺟﮭد أﻛﺳدة – اﺧﺗزال )‪(mV‬‬

‫اﻟﻣﻌطﻲ اﻷول ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟزوج‬ ‫‪NADH+H+ / NAD‬‬

‫‪NAD+‬‬

‫‪- 320 mV‬‬

‫ﺗدﻓق ﺗﻠﻘﺎﺋﻲ‬ ‫ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت‬

‫‪T3‬‬ ‫‪T6‬‬ ‫‪T4‬‬ ‫‪T5‬‬

‫اﻟﻣﺳﺗﻘﺑل اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت‬ ‫اﻟزوج ‪O2 / H2O‬‬

‫‪820 mV‬‬ ‫‪1/2 O2 + 2H+ H2O‬‬

‫‪- 400 NADH+H+‬‬ ‫‪- 300‬‬ ‫‪- 200‬‬ ‫‪- 100‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪T1‬‬ ‫‪T2‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪300‬‬ ‫‪400‬‬ ‫‪500‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪700‬‬ ‫‪800‬‬ ‫‪900‬‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ :13‬اﻷﻛﺳدة اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‬

‫ﺣﯾز ﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ‬

‫‪2 H+‬‬

‫‪3 H+‬‬

‫‪2 H+‬‬

‫‪4 H+‬‬

‫‪e‬‬‫‪T5‬‬ ‫‪T6‬‬

‫ﻏﺷﺎء داﺧﻠﻲ‬

‫‪T3‬‬ ‫‪T4‬‬

‫‪-‬‬

‫‪e‬‬

‫‪e‬‬‫‪T1‬‬

‫‪-‬‬

‫‪e‬‬ ‫‪T2‬‬

‫ﻣﺎﺗرﯾس‬

‫‪H2O‬‬

‫‪ATP‬‬ ‫ﺳﻧﺗﺗﺎز‬

‫‪ATP + H2O‬‬

‫‪1/2 O2‬‬ ‫‪2 H+‬‬

‫‪3 H+‬‬

‫‪2 H+‬‬

‫‪FAD‬‬

‫‪NADH NAD+‬‬ ‫‪+ H+ H+‬‬ ‫‪FADH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ADP + Pi‬‬

‫‪ ‬ﺧﻼل ﺗﻔﺎﻋﻼت أﻛﺳدة اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﯾﺗم اﺧﺗزال ‪ NAD+‬و ‪ ،FAD‬ﻟﺗﻌطﻲ ‪ NADH+H+‬و ‪ . FADH 2‬ادن ھذه‬ ‫ﺟزﯾﺋﺎت ﻧﺎﻗﻠﺔ ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت واﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت‪ ،‬ﯾﺟب أن ﺗﻌود إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺗﮭﺎ اﻟﻣؤﻛﺳدة‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ﺗﺗم أﻛﺳدة ھذه اﻟﻣﺗﻘﺑﻼت داﺧل اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ .‬ﺣﯾث ﺗطرح اﻟﺑروﺗوﻧﺎت ‪ H‬ﻓﻲ اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ‪،‬‬ ‫ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺳﻠم اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت إﻟﻰ ﻧواﻗل ﺗوﺟد ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ ،‬وﺗﻛون اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ ‪( la‬‬ ‫) ‪.chaîne respiratoire‬‬ ‫إن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺗﺗدﻓق اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن اﻟﻣﻌطﻲ اﻷول ‪ NAD+/NADH+H+‬إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺗﻘﺑل اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ وھو اﻟزوج‬ ‫‪ .O 2 /H 2 O‬ﯾﺳﻣﻰ ھذا اﻟﺗدﻓق اﻷﻛﺳدة اﻟﺗﻧﻔﺳﯾﺔ‪.‬‬ ‫ﯾﺗﻔﺎﻋل اﻷوﻛﺳﺟﯾن اﻟﻣﺧﺗزل ‪ O2-‬ﻣﻊ ‪ ، 2H+‬ﻟﯾﻌطﻲ ﺟزﯾﺋﺔ اﻟﻣﺎء‪ ،‬وﺗﺗم ھذه اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ داﺧل ﻣﺎﺗرﯾس‬ ‫اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪1/2 O 2 + 2H -----------------> H 2 O‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫ﺧﻼل ﻣرور اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن أول ﻣﻌط ‪ NADH + H+‬إﻟﻰ أﺧر ﻣﺗﻘﺑل ‪ ،O 2‬ﯾﺗم طرح ﺑروﺗوﻧﺎت ‪ H+‬داﺧل‬ ‫اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ‪ ،‬ﻓﯾرﺗﻔﻊ ﺑذﻟك ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﻓﻲ ھذا اﻟﺣﯾز‪ ،‬ﻣﻣﺎ ﯾﺗرﺗب ﻋﻧﮫ ﻣﻣﺎل ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت ‪ H+‬ﻣن ﺟﮭﺗﻲ‬ ‫اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ‪.‬‬ ‫‪ ‬اﺧﺗزال اﻷوﻛﺳﺟﯾن واﻟﺗﻔﺳﻔر اﻟﻣؤﻛﺳد‪:‬‬ ‫‪ – a‬ﻣﻌطﯾﺎت ﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ‪:‬‬ ‫اﻟﺗﺟرﺑﺔ اﻷوﻟﻰ‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.14‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ :14‬اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﺧﺗزال ‪ O2‬وﺗدﻓق ‪.H+‬‬ ‫وﺿﻌت ﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ﻣﺣﻠول ﻋﺎﻟق‪ ،‬ﻓﻲ وﺳط ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﻌطﻲ ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت‪ ،‬ﺧﺎل ﻣن اﻷوﻛﺳﺟﯾن )أﻧظر اﻟﺷﻛل أ(‪ ،‬ﻣﻊ ﺗﺗﺑﻊ‬ ‫ﺗطور ﺗرﻛﯾز اﯾوﻧﺎت ‪ H+‬ﻓﻲ ھذا اﻟوﺳط‬ ‫ب‬ ‫اﻟﺷﻛل‬ ‫أ‬ ‫اﻟﺷﻛل‬ ‫ﻗﺑل وﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ ﻣﺣﻠول ﻏﻧﻲ ﺑﺛﻧﺎﺋﻲ‬ ‫‪[H+] 10-9mol‬‬ ‫ﻣﻘﯾﺎس ‪pH‬‬ ‫اﻷوﻛﺳﺟﯾن )أﻧظر اﻟﺷﻛل ب(‪.‬‬ ‫‪ ‬إﺿﺎﻓﺔ ‪ : O2‬ﺗﺄﻛﺳد اﻟﻣﻌطﻲ‬ ‫‪60‬‬ ‫ﻣﺣﻠول‬ ‫ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت )‪ (TH2‬ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﮫ ﺧروج‬ ‫ﻣﺟس‬ ‫ﻣؤﻛﺳﺟن‬ ‫اﻟﺑروﺗوﻧﺎت ﺧﺎرج اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫‪40‬‬ ‫ﻗﯾﺎس ‪pH‬‬ ‫‪ ‬ﺗﺣدث إﺿﺎﻓﺔ ‪ ATP‬اﻧﺧﻔﺎض ‪pH‬‬ ‫وﺳط ﯾﺣﺗوي‬ ‫‪20‬‬ ‫أي ارﺗﻔﺎع ﺗرﻛﯾز ‪ .H+‬ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﺗﻧﻔد‬ ‫ﻋﻠﻰ ﻣﻌط‬ ‫‪ O2‬ﺗﻌود ‪ H+‬إﻟﻰ داﺧل اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪.‬‬ ‫‪0‬‬ ‫ﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‬ ‫ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت‬ ‫‪O‬‬ ‫وﺑدون‬ ‫‪TH2‬‬ ‫ﻣﺎذا ﺗﺳﺗﻧﺗﺞ ﻣن ﺗﺣﻠﯾل ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت‬ ‫‪2‬‬ ‫إﺿﺎﻓﺔ ‪O2‬‬ ‫اﻟزﻣن ‪S‬‬ ‫ﻓﻲ اﻟﺑداﯾﺔ‬ ‫اﻟﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ؟‬ ‫‪0‬‬ ‫‪120 240 360‬‬

‫ﺗﺣﻠﯾل ﻣﻌطﯾﺎت اﻟﺗﺟرﺑﺔ اﻷوﻟﻰ‪:‬‬ ‫ﻗﺑل إﺿﺎﻓﺔ ‪ ،O 2‬ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول ﺿﻌﯾف ) ‪ pH‬ﻣرﺗﻔﻊ (‪ .‬وﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ ‪ O 2‬إﻟﻰ اﻟوﺳط‪ ،‬ﺗم ﺗﺳﺟﯾل‬ ‫ارﺗﻔﺎع ﺳرﯾﻊ ﻓﻲ ﺗرﻛﯾز ‪ ) H+‬اﻧﺧﻔﺎض ‪ ،( PH‬ﺛم ﺑدأ ﯾﺗراﺟﻊ ﺗدرﯾﺟﯾﺎ‪.‬‬ ‫ﯾرﺟﻊ ارﺗﻔﺎع ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﻓﻲ اﻟوﺳط‪ ،‬ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ ‪ ،O 2‬إﻟﻰ اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻧواﻗل ) ‪ (TH 2‬أي‬ ‫) ‪ NADH 2‬ﻣن ﺣﺎﻟﺗﮭﻣﺎ اﻟﻣﺧﺗزﻟﺔ إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺗﮭﻣﺎ اﻟﻣؤﻛﺳدة ﺣﺳب اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﺗﺎﻟﻲ‪:‬‬ ‫‪2 e-‬‬

‫‪T + 2H+‬‬

‫‪+‬‬

‫>‪---------------------------‬‬

‫‪(FADH 2 ,‬‬ ‫‪TH 2‬‬

‫ﯾرﺟﻊ اﻧﺧﻔﺎض ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﻓﻲ اﻟوﺳط ﺑﻌد ذﻟك‪ ،‬إﻟﻰ اﺳﺗﻧﻔﺎذ ‪ O 2‬اﺛر ﺗﻔﺎﻋﻠﮫ ﻣﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت واﻟﺑروﺗوﻧﺎت‪ ،‬ﺣﯾث‬ ‫ﯾﻌﺗﺑر اﻟﻣﺗﻘﺑل اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت واﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت‪ ،‬ﺣﺳب اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﺗﺎﻟﻲ‪:‬‬ ‫‪H2O‬‬

‫>‪-----------------------‬‬

‫‪2 e-‬‬

‫‪2H+‬‬

‫‪+‬‬

‫‪1/2 O 2‬‬

‫اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻹﺟﻣﺎﻟﻲ ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ ‪ O 2‬ﻟﻠوﺳط ھو ‪:‬‬ ‫‪H 2O‬‬

‫‪+‬‬

‫‪T‬‬

‫>‪------------------‬‬

‫‪1/2 O 2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪TH 2‬‬

‫اﻟﺗﺟرﺑﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ‪:‬‬ ‫ﻟﻠﻛﺷف ﻋن ﺷروط إﻧﺗﺎج ‪ ATP‬ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻛرات ذات ﺷﻣراخ‪ ،‬ﻧﻘوم ﺑﺎﻟﺗﺟﺎرب اﻟﻣﺑﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.15‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪ :15‬اﻟﻛﺷف ﻋن دور اﻟﻛرات ذات ﺷﻣراخ ) ﻧﻘل اﻟﺑروﺗوﻧﺎت واﻟﺗﻔﺳﻔر اﻟﻣؤﻛﺳد ﻟﺟزﯾﺋﺔ ‪.(ATP‬‬

‫‪ ‬اﻟﺗﺟرﺑﺔ ‪:a‬‬ ‫ﺑﻌد ﻋزﻟﮭﺎ‪ ،‬ﺗﺧﺿﻊ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت ﻟﻔﻌل اﻟﻣوﺟﺎت ﻓوق اﻟﺻوﺗﯾﺔ ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻘطﯾﻌﮭﺎ وﺟﻌل أﻋراف اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ‬ ‫ﺗﻧﻘﻠب وﺗﻛون ﺣوﯾﺻﻼت ﻣﻐﻠﻘﺔ ‪ ،‬ﺗﻛون اﻟﻛرات ذات ﺷﻣراخ اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﮭﺎ ﻣوﺟﮭﺔ ﻧﺣو اﻟﺧﺎرج‪ .‬ﺗوﺿﻊ ھذه‬ ‫اﻟﺣوﯾﺻﻼت ﺑﺣﺿور ‪ ADP‬و‪ Pi‬ﻓﻲ ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻣﺛﺑﺗﺔ ﺗﺧﺗﻠف ﻣن ﺣﯾث ‪.pH‬‬ ‫اﻟﻣﻌطﯾﺎت واﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ ﻣﺑﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟرﺳم أﺳﻔﻠﮫ‪:‬‬ ‫ﻣوﺟﺎت ﻓوق ﺻوﺗﯾﺔ‬

‫ﺧﺎرج اﻟﺣوﯾﺻﻠﺔ‬ ‫)ﻣﺣﻠول ﻣﺛﺑت( ‪pHe‬‬

‫ﺣوﯾﺻﻠﺔ ﻣﻛﺑرة‬

‫داﺧل اﻟﺣوﯾﺻﻠﺔ‬ ‫‪pHi‬‬

‫ﺣوﯾﺻﻼت‬

‫ﻣﯾﺗوﻛﻧدرﯾﺎت‬

‫ﻗطﻊ ﻣن اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ‬

‫• إذا ﻛﺎن ‪ pH‬اﻟداﺧﻠﻲ ) ‪ ( pHi‬أﺻﻐر ﻣن ‪ pH‬اﻟﺧﺎرﺟﻲ ) ‪ ،( pHe‬ﯾﻼﺣظ ﺗﻔﺳﻔر ‪.ADP‬‬ ‫• إذا ﻛﺎن ‪ pH‬اﻟداﺧﻠﻲ ) ‪ ( pHi‬ﯾﺳﺎوي ‪ pH‬اﻟﺧﺎرﺟﻲ ) ‪ ،( pHe‬ﯾﻼﺣظ اﻧﻌدام ﺗﻔﺳﻔر ‪.ADP‬‬ ‫‪ ‬اﻟﺗﺟرﺑﺔ ‪:b‬‬ ‫‪ (2,4dinitrophénol) DNP‬ﻣﺎدة ذواﺑﺔ ﻓﻲ اﻟدھون‪ ،‬ﺑﺣﺿور ھذه اﻟﻣﺎدة ﯾﺻﺑﺢ اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري ﻧﻔوذا‬ ‫ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت‪ ،‬ﻓﻲ ھذه اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﻼﺣظ أن اﺧﺗزال اﻷﻛﺳﺟﯾن ﯾﺗم ﺑﺻﻔﺔ ﻋﺎدﯾﺔ ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗوﻗف ﺗﻔﺳﻔر ‪.ADP‬‬ ‫اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن ھذه اﻟﻣﻌطﯾﺎت اﻟﺗﺟرﯾﺑﯾﺔ اﺳﺗﺧرج ﺷروط ﺗرﻛﯾب ‪ ATP‬داﺧل اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ .‬ﺛم أﺑرز اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﺧﺗزال‬ ‫اﻷوﻛﺳﺟﯾن واﻟﺗﻔﺳﻔر اﻟﻣؤﻛﺳد‪.‬‬

‫ﺗﺣﻠﯾل ﻣﻌطﯾﺎت اﻟﺗﺟرﺑﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ‪:‬‬ ‫‪ ‬ﺗﺑﯾن اﻟﺗﺟرﺑﺔ ‪ a‬أن ﻓﺳﻔرة ‪ ADP‬إﻟﻰ ‪ ،ATP‬ﯾﺗم ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻛرﯾﺎت ذات ﺷﻣراخ ‪(ATP‬‬ ‫)‪ .Synthétase‬وﺗﺗطﻠب ھذه اﻟﻔﺳﻔرة وﺟود ﻓﺎرق ﻓﻲ ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﺑﯾن اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ واﻟﻣﺎﺗرﯾس‪،‬‬ ‫ﺣﯾث ﯾﻔوق ﺗرﻛﯾزه ﻓﻲ اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ‪ ،‬ﺗرﻛﯾزه ﻓﻲ اﻟﻣﺎﺗرﯾس‪.‬‬ ‫‪ ‬ﺗﺑﯾن اﻟﺗﺟرﺑﺔ ‪ b‬أن اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري ﺿروري ﻹﻧﺗﺎج ‪ ،ATP‬ﻓﮭو اﻟﻣﺳﺋول ﻋن ﺧﻠق اﻟﻔﺎرق‬ ‫ﻓﻲ ﺗرﻛﯾز ‪ ،H+‬ﺑﯾن اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ واﻟﻣﺎﺗرﯾس‪ ،‬ھذا اﻟﻔﺎرق ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ﯾﻌﺗﺑر ﺿرورﯾﺎ ﻟﻔﺳﻔرة ‪ADP‬‬ ‫إﻟﻰ ‪ ATP‬ﻣن طرف اﻟﻛرﯾﺎت ذات ﺷﻣراخ‪.‬‬ ‫‪ – b‬ﺧﻼﺻﺔ‪:‬‬ ‫ﻋﻧد وﺟود ﻣﺗﻘﺑل ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت ) ‪ ،(O 2‬ﺗﺗم أﻛﺳدة ) ‪)(FADH 2 , NADH 2‬ﻣﻌط ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت(‪ ،‬اﻟﺷﻲء اﻟذي‬ ‫ﯾﻌطﻲ طرح ﻟﻠﺑروﺗوﻧﺎت ‪ ،H+‬ﻓﺗرﺗﻔﻊ ﻧﺳﺑﺗﮭﺎ داﺧل اﻟﺣﯾز اﻟﺑﯾﻐﺷﺎﺋﻲ‪.‬‬ ‫ﺑﻔﻌل اﺧﺗﻼف ﺗرﻛﯾز ‪ H+‬ﻣن ﺟﮭﺗﻲ اﻟﻐﺷﺎء اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻣﯾﺗوﻛﻧدري‪ ،‬ﺗﺗدﻓق ھذه اﻟﺑروﺗوﻧﺎت إﻟﻰ اﻟﻣﺎﺗرﯾس ﻋﺑر‬ ‫اﻟﻛرات ذات ﺷﻣراخ‪ ،‬واﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﻐل طﺎﻗﺔ اﻟﺗدﻓق ﻟﺗﻧﺗﺞ ‪ ATP‬ﻣن ﺧﻼل ﺗﺛﺑﯾت ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻓوﺳﻔﺎﺗﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺟزﯾﺋﺔ‬ ‫‪ .ADP‬ﺗﺳﻣﻰ ھذه اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﻔﺳﻔر اﻟﻣؤﻛﺳد ‪.Phosphorylation oxydative‬‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫‪ – V‬ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﺣﺻﯾﻠﺔ اﻟطﺎﻗﯾﺔ ﻟﻠﺗﻧﻔس واﻟﺗﺧﻣر‪:‬‬

‫‪ ‬ﻗﯾﺎس ﻣردودﯾﺔ اﻟﺗﻧﻔس واﻟﺗﺧﻣر ‪:‬‬ ‫‌أ ‪ -‬اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﻧﻔس‪ :‬أﻧظر اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪.16‬‬ ‫اﻟوﺛﯾﻘﺔ ‪:16‬‬

‫اﻋﺗﻣﺎدا ﻋﻠﻰ ﻣﻌطﯾﺎت اﻟوﺛﯾﻘﺔ أﻋﻼه‪ ،‬ﺣدد ﻋدد ﺟزﯾﺋﺎت ‪ ATP‬اﻟﻣﻧﺗﺟﺔ اﻧطﻼﻗﺎ ﻣن اﻷﻛﺳدة اﻟﻛﺎﻣﻠﺔ ﻟﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﻧﻔس‪ .‬ﻋﻠﻣﺎ أن أﻛﺳدة ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن ‪ ،NADH2‬ﺗﻣﻛن ﻣن ﺗرﻛﯾب ﺛﻼث ﺟزﯾﺋﺎت ﻣن ‪.ATP‬‬ ‫وأﻛﺳدة ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن ‪ ،FADH2‬ﺗﻣﻛن ﻣن ﺗرﻛﯾب ﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن ‪ .ATP‬و أﻛﺳدة ﺟزﯾﺋﺔ ‪ GTP‬ﺗﻣﻛن ﻣن ﺗرﻛب‬ ‫ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن ‪.ATP‬‬

‫إن اﻷﻛﺳدة اﻟﻛﺎﻣﻠﺔ ﻟﺟزﯾﺋﺔ اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺗﻌطﻲ ‪:‬‬ ‫• ﺧﻼل اﻧﺣﻼل اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ )‪ + 2ATP + 2(NADH+H+‬ﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪.‬‬ ‫• ﺧﻼل دورة ‪ Krebs‬ﯾﺗﻛون )‪ .1ATP + 1(FADH 2 ) + 3(NADH+H+‬ادن ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن‬ ‫ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك‪ ،‬اﻟﻧﺎﺗﺟﺗﯾن ﻋن اﻧﺣﻼل ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﯾﺗﻛون )‪+ 8(NADH+H+‬‬ ‫) ‪.2ATP + 2(FADH 2‬‬ ‫• إن ﻋدد ‪ ATP‬اﻟﻣرﻛﺑﺔ ﻋﻧد اﺳﺗﮭﻼك ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز ھو‪:‬‬ ‫‪4 ATP ---------------‬‬‫‪4 ATP‬‬ ‫)‪30 ATP ---------------- 10 (NADH+H+‬‬ ‫‪4 ATP ---------------‬‬‫) ‪2(FADH 2‬‬

‫اﻟﻣﺟـــﻣـــوع ‪:‬‬ ‫‪38 ATP‬‬

‫ﻧظرﯾﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ‪ ATP38‬ﻟﻛن ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ‪ ATP36‬ﻓﻘط ﻷن ﻧواﻗل ‪NADH‬‬ ‫اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻓﻲ اﻟﺟﺑﻠﺔ اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ ﻻ ﺗدﺧل إﻟﻰ اﻟﻣﯾﺗوﻛﻧدري وﻟﻛن ﺗﻌوض ﺑﻧواﻗل ‪ 2FADH‬ﺑﺎﺳﺗﺛﻧﺎء‬ ‫ﺧﻼﯾﺎ اﻟﻘﻠب واﻟﻛﺑد ﺣﯾث ﺗﻌوض ﺑﻧواﻗل ‪. NADH‬‬ ‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬

‫‪ ‬أﺣﺳب اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﻧﻔس‪ ،‬ﻋﻠﻣﺎ أن اﻟطﺎﻗﺔ اﻹﺟﻣﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧراﺟﮭﺎ ﻣن ﻣول واﺣد ﻣن‬ ‫اﻟﻛﻠﯾﻛوز‪ ،‬ﺗﺣت درﺟﺔ ﺣرارة ‪ ،37 °C‬وﺑوﺟود اﻷوﻛﺳﺟﯾن‪ ،‬ھﻲ‪ ،2860 KJ :‬وأن ﺣﻠﻣﺄة ﻣول واﺣد ﻣن‬ ‫‪ ،ATP‬ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺣرﯾر طﺎﻗﺔ ﺗﺳﺎوي ‪.30.5 KJ‬‬ ‫‪ ‬ﺑﻣﺎ أن ﻣول واﺣد ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﯾرﻛب ‪ ،ATP 38‬ﻓﺎﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺣررھﺎ ﻣول واﺣد ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز ھﻲ‪:‬‬ ‫) ‪1159 KJ = (30.5 x 38‬‬ ‫ادن اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﻧﻔس ھو‪:‬‬ ‫‪1159‬‬ ‫‪= 100 x -----------------‬‬‫‪2860‬‬

‫‪40,5 %‬‬

‫ب ‪ -‬اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﺧﻣر‪:‬‬ ‫‌‬

‫‪ ‬أﺣﺳب اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﺧﻣر‪ ،‬ﻋﻠﻣﺎ أن اﺳﺗﮭﻼك ﺟزﯾﺋﺔ واﺣدة ﻣن اﻟﻛﻠﯾﻛوز ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﺧﻣر اﻟﻠﺑﻧﻲ‪ ،‬ﯾﺣرر‬ ‫ﻓﻘط ﺟزﯾﺋﺗﯾن ﻣن ‪.ATP‬‬ ‫‪ ‬اﻟﻣردود اﻟطﺎﻗﻲ ﻟﻠﺗﺧﻣر ھو ‪:‬‬ ‫) ‪( 2 x 30.5‬‬ ‫‪= 100 x -----------------‬‬‫‪2860‬‬

‫‪2.13 %‬‬

‫‪ ‬ﻣﻘﺎرﻧﺔ وﺗﻔﺳﯾر ‪:‬‬ ‫• أﺛﻧﺎء اﻟﺗﻧﻔس ﯾﺗﺣﻠل اﻟﻣﺳﺗﻘﻠب ) اﻟﻛﻠﯾﻛوز ( ﻛﻠﯾﺎ‪ ،‬ﻓﯾطرح ﻣﺟﻣوع اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﯾﮫ‪ ،‬ﻋﻠﻰ ﺷﻛل طﺎﻗﺔ‬ ‫ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ )‪ ،(1159 KJ‬وطﺎﻗﺔ ﺣرارﯾﺔ )‪ ،(1701 KJ‬ﻣﻊ ﺗﻛوﯾن ﺣﺛﺎﻟﺔ ﻣﻌدﻧﯾﺔ ) ‪( CO 2 + H 2 O‬‬ ‫ﺧﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ‪.‬‬ ‫• أﺛﻧﺎء اﻟﺗﺧﻣر‪ ،‬ﻻ ﯾﺗﺣﻠل اﻟﻣﺳﺗﻘﻠب ) ﻛﻠﯾﻛوز ( ﻛﻠﯾﺎ وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾطرح إﻻ ﺟزء ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ‪( 167‬‬ ‫) ‪ ،KJ‬ﺟزء ﻣﻧﮭﺎ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل طﺎﻗﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ) ‪ ،( 61 KJ‬وﺟزء ﻋﻠﻰ ﺷﻛل طﺎﻗﺔ ﺣرارﯾﺔ ‪( 106 KJ‬‬ ‫)‪ ،‬ﻣﻊ ﺣﺛﺎﻟﺔ ﻋﺿوﯾﺔ ) ﺣﻣض ﻟﺑﻧﻲ (‪ ،‬ﻣﺎزاﻟت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻣﻧﺔ‪( (2860 – 167)/2 = .‬‬ ‫) ‪.1346.5 KJ/ac.lactique‬‬

‫ﺗﺣرﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ‬

‫اﻷﺳﺗﺎذ‪ :‬ﯾوﺳف اﻷﻧدﻟﺳﻲ‬