ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين/كيفية تمثيل البنية الفراغية للبروتين

مدخل

بعد تركيب البروتينات على مستوى الريبوزومات تأخذ بنيات فراغية محددة تكسبها تخصصا وظيفيا تجعلها تلعب دورا رئيسيا في بناء العضوية ، يعود

التخصص الوظيفي لها إلى عدد و نوع و ترتيب الأحماض الأمينية المشكلة لها .

الأحماض الأمينية

الملخص الأحماض الأمينية

تعريف الحمض الأميني : 

من المركبات العضوية يحتوي على مجموعة كربوكسيلية (حمضية )  و مجموعة أمينية (قاعدية )  متصلتين بذرة كربون  التي تتصل 

بدورها بجذر  ( سلسلة جانبية ) يختلف تركيبه من حمض أميني لآخر .

تصنيف الأحماض الأمينية :

-أحماض أمينية حامضية : تتميز بوجود مجموعة حمضية اضافية في الجذر  و هي

-أحماض أمينية قاعدية :تتميز بوجود مجموعة قاعدية اضافية في الجذر  و هي

-أحماض أمينية متعادلة :تتميز بوجود مجموعة  حمضية أو قاعدية اضافية في الجذر  و هي  حمضا أمينيا المتبقية .

سلوك الأحماض الامينية في الوسط (الخاصية الامفوتيرية - الحمقلية -) : 

-لدراسة سلوك الاحماض الامينية نستعمل جهاز الهجرة الكهربائية ، و الذي يعمل على فصل الاحماض الامينية حسب شحنتها .

-تسلك الاحماض الامينية سلوك الاحماض فتحرر بروتونات  في الوسط القاعدي و تسلك سلوك القواعد في الوسط الحمضي فتكتسب بروتونات  لذلك تدعى بالمركبات الامفوتيرية .

-تسمى درجة  التي يكون فيها الحمض الاميني متعادل كهربائيا بنقطة التعادل الكهربائي و يرمز لها ب  .

قاعدة لتحديد شحنة الحمض الاميني :

-إذا كان  الوسط اكبر من  الحمض الاميني فان الوسط قاعدي و منه يكون الحمض الاميني ذو شحنة سالبة نتيجة تأين الوظيفة الكربوكسيلية .(سلوك حمض).

-إذا كان  الوسط اقل من  الحمض الاميني فان الوسط حامضي و منه يكون الحمض الاميني ذو شحنة موجبة نتيجة تأين الوظيفة القاعدية .(سلوك قاعدة).

-إذا كان  الوسط يساوي من  الحمض الاميني فان الوسط معتدل و منه يكون الحمض الاميني ذو شحنة معدومة نتيجة تأين الوظيفتين القاعدية و  الكربوكسيلية  معا.(سلوك حمقلي).

تشكل الرابطة الببتيدية :

- ترتبط الاحماض الامينية المتتالية في السلسلة الببتيدية بروابط ببتيدية تنشأ من تفاعل مجموعة الكربوكسيل للحمض الاميني مع مجموعة الامين لحمض اميني اخر و خروج جزيئة ماء بينهما .

-تحتوي السلسلة الببتيدية على مجموعة امين  حرة في بداية السلسلة الببتيدية تدعى الطرف الاميني و تكتب من جهة اليسار حيث تبدأ قراءة السلسلة الببتيدية دائما من هذا الطرف الاميني 

بينما تحتوي من جهة  اليمين على مجموعة كربوكسيل  حرة  تنتهي بها السلسلة الببتيدية تدعى الطرف الكربوكسيلي .

قيم  الاحماض الأمينية : 

     

الحمض الأميني   الحمض الاميني

   

              ميثيونين   فالين 

   

              سيرين    غليسين

   

             تريونين    هستيدين

   

              سيستيين    ح اسباراتيك

   

              تيروزين    ألانين

   

              اسبارجين    لوسين

  

               غلوتامين    إيزولوسين

  

             ح الغلوتاميك     برولين

  

                   ليزين    فينيل ألانين

   

                   أرجنين   تربتوفان

 

 

الصيغ الكيميائية للأحماض الامينية

الملخص الصيغ الكيميائية للأحماض الامينية

الصيغ الكيميائية موضحة في الصورة .

جهاز الهجرة الكهربائية

الملخص جهاز الهجرة الكهربائية

الجهاز موضح في الصورة

تمثيل البنية الفراغية للبروتين

الملخص تمثيل البنية الفراغية للبروتين

يمكن تمثيل البنية الفراغية للبروتينات بواسطة برنامج ال  بعدة نماذج نذكر منها :

    -نموذج العود

    -نموذج الكرة و العود

   -النموذج المكدس

   -نموذج الشريط

برنامج راستوب  هو أحد البرامج المستعملة في عرض و دراسة البنية الفراغية للجزيئات الحيوية و خاصة منها البروتينات 

    - يسمح لنا بتحدبد مواقع الاحماض الأمينية داخل البنية الفراغية و ربط العلاقة بين موقع الحمض الأميني و البنية الفراغية 

    - يسمح لنا باجراء دراسة مفصلة لبنية البروتين .

    - يسمح بتحديد الموقع الفعال و طريقة ارتباط البروتين أو الانزيم بمادة التفاعل .