5F65~1

‫ملخصات دروس العلوم الطبيعية للثانوي‬ ‫التأهيلي استهلك المــادة العضوية و‬ ‫تدفق الطــاقة‬ ‫تقديم‪:‬‬ ‫تستعمل الكائنات ذاتية التغذية ) النباتات الخضراء( الطاقة الضوئية و‬ ‫المواد المعدنية لنتاج المادة العضوية ‪ ،‬بينما تستعمل الكائنات الغير‬ ‫ذاتية التغذية ) إنسان ‪ ،‬حيوانات ‪ ،‬نباتات ليخضورية( المادة العضوية‬ ‫لتمدها بالطاقة اللمزمة لنموها و أنشطتها التركيبية و تعويض الخليا‬ ‫الميتة و المواد المستعملة ‪.‬‬ ‫‪ / I‬التفاعلت المسئولة عن تحرير الطاقة الكامنة في المادة‬ ‫العضوية على مستوى الخلية‪:‬‬ ‫‪ 1‬ـ تجربة‪:‬‬ ‫خميرة البيرة فطر مجهري وحيد الخلية يمكن أن يعيش في وسط‬ ‫غني بالكسجين ) وسط حيهوائي( و وسط يفتقر للكسجين ) وسط‬ ‫حيلهوائي(‬ ‫ـ توضع الخميرة في وسط غني بالكسجين يحتوي على الكليكومز‬ ‫فيلحظ بعد مرور يوم أن عدد الخمائر تضاعف كثيرا مع انخفاض‬ ‫كميتي الكليكومز و الكسجين و ارتفاع كميتي ‪ CO2‬و ‪ H2O‬في‬ ‫الوسط و تبين الملحظة المجهرية أن خليا الخمائر غنية بعضيات‬ ‫خلوية تسمى الميتوكوندريات ‪.‬الشكل ‪1‬‬ ‫توضع الخميرة في وسط يفتقر للكسجين يحتوي على الكليكومز‬ ‫فيلحظ بعد مرور يوم أن عدد الخمائر مزاد نسبيا مع انخفاض كمية‬ ‫الكليكومز و ارتفاع كمية ‪ CO2‬مع تكون كحول الاثانول ‪ C2H5OH‬في‬ ‫الوسط و تبين الملحظة المجهرية أن خليا الخمائر تحتوي على‬ ‫ميتوكوندريات قليلة و ضامرة ‪ .‬الشكل ‪2‬‬ ‫الشكل ‪ 1‬الشكل ‪2‬‬

‫‪http://www.didier-pol.net/03s11-6.gif‬‬

‫‪ 2‬ـ استنتاج‪:‬‬ ‫في كلتا الحالتين تستعمل خليا الخميرة مستقلب الكليكومز لنتاج الطاقة‬ ‫من اجل تكااثرها ‪.‬‬ ‫ـ في الوسط الحيهوائي تقوم الخليا بهدم كلي لمستقلب الكليكومز‬ ‫مع استهل ك الكسجين و طرح ‪ CO2‬و ‪ H2O‬مع إنتاج طاقة مهمة‬ ‫استعملت في التكااثر الكبير للخليا و هذا ما يعرف بالتنفس و يتطلب‬ ‫تدخل الميتوكوندريات‪.‬‬ ‫‪ + C6H12O6 +6 O2 -------------> 6CO2 +6 H2O‬طاقة مهمة‬ ‫ـ ـ في الوسط الحيلهوائي تقوم الخليا بهدم جزئي لمستقلب الكليكومز‬ ‫في غياب الكسجين مع تشكل الاثانول و ‪ CO2‬و إنتاج طاقة ضعيفة‬ ‫استعملت في التكااثر الضعيف للخليا و هذا ما يعرف بالتخمر ول‬ ‫يتطلب تدخل الميتوكوندريات‪.‬‬ ‫‪ + C6H12O6 ------------->2 CO2 +2 C2H5OH‬طاقة ضعيفة‬ ‫‪ 3‬ـ تجربة‪:‬‬ ‫نقوم بعزل ميتوكوندريات مأخوذة من خليا نباتية اثم نضعها في وسط‬ ‫به أكسجين و نقيس كمية هذا الخير في الوسط بدللة الزمن ‪ ،‬في‬ ‫الزمن ‪ t0‬نضع الميتوكوندريات في الوسط و في الزمن ‪ t1‬نضيف‬ ‫كمية قليلة من الكليكومز و في الزمن ‪ t2‬نضيف كمية قليلة من حمض‬ ‫البيروفيك ‪ ،‬و يمثل المبيان التالي النتائج المحصل عليها‪:‬‬

‫‪ 4‬ـ تحليل‪:‬‬ ‫عند إضافة الكليكومز إلى الوسط في الزمن ‪ t1‬يلحظ عدم استهل ك‬ ‫الكسجين أما عند إضافة حمض البيروفيك في الزمن ‪ t2‬فيلحظ‬ ‫ارتفاع في استهل ك الكسجين‪.‬‬ ‫‪ 5‬ـ استنتاج‪:‬‬ ‫الميتوكوندريات تستعمل حمض البيروفيك بوجود الكسجين و ل‬ ‫تستعمل الكليكومز مباشرة‪.‬‬ ‫‪ 6‬ـ خلةصة‪:‬‬ ‫يتعرض مستقلب الكليكومز إلى تفككين ‪:‬‬ ‫ـ الول خارج الميتوكوندري على مستوى الجبلة الشفافة و ل يحتاج‬ ‫إلى الكسجين و يسمى انحلل الكليكومز ‪glycolyse‬‬ ‫ـ الثاني على مستوى الميتوكوندري و يحتاج إلى الكسجين و‬ ‫يسمى التأكسدات التنفسية و يعتبر حمض البيروفيك هو المستقلب‬ ‫الذي يتعرض للتأكسدات التنفسية‪.‬‬ ‫‪ / II‬مراحل انحلل الكليكومز‪:‬‬ ‫‪ 1‬ـ داخل الجبلة الشفافة‪:‬‬ ‫عندما يدخل الكليكومز إلى الخلية يتحد مع الفوسفاط ليعطي كليكومز‬ ‫فوسفاط مما يمنعه من جهة من مغادرة الخلية و يمكنه من جهة‬ ‫أخرى من الدخول في سلسلة من التفاعلت تؤدي إلى تفككه تحت‬ ‫تأاثير أنزيمات ليعطي في النهاية جزيئتين من حمض البيروفيك و‬ ‫تسمى هذه التحولت بانحلل الكليكومز و تتم في غياب الكسجين‪.‬‬ ‫‪Graham R. Kent Dept. of Biological Sciences Smith College Northampton‬‬

www.biomultimedia.net: Le multimédia au service de l'enseignement de la biologie éducative

1234567 :‫التفاعل الجمالي لنحلل الكليكومز‬

‫>‪C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD -----------------------‬‬ ‫‪2Ac.pyruvique + 2ATP + 2NADH‬‬ ‫‪ 2‬ـ داخل الميتوكوندري‪:‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 1‬ـ فوق بنية الميتوكوندري‪:‬‬ ‫هي عبارة عن عضيات خلوية يتراوح طولها بين ‪ 1‬و ‪ 2μm‬و عرضها‬ ‫بين ‪ 0,5‬و ‪ . 1μm‬يزداد عددها كلما كانت الخليا أكثر نشاطا و كلما‬ ‫كان الوسط غنيا بالكسجين‪.‬‬ ‫انظر الواثيقة‬

‫يتميز الغشاء الداخلي بتوفره وجهه الداخلي على كرات ذات شمراخ و‬ ‫هي مركبات أنزيمية مسئولة عن تفسفر ‪ ADP‬إلى ‪. ATP‬‬

‫‪http://cellbio.utmb.edu/cellbio/mitmor6.jpg‬‬

‫‪ 2‬ـ ‪ 2‬ـ أكسدة حمض البيروفيك‪:‬‬ ‫ـ المرحلة الولى ‪ :‬تكوين أستيل كوأنزيم ‪A‬‬

‫الحصيلة‪:‬‬ ‫‪2Ac.pyruvique + 2CoA + 2NAD -----------------------> 2Acetyl-CoA‬‬ ‫‪+ 2CO2+ 2NADH‬‬

‫انظر الواثيقة‬ ‫ـ المرحلة الثانية ‪ :‬تفاعلت حلقة ‪KREBS‬‬ ‫يدخل أستيل كوأنزيم ‪ A‬في حلقة من التفاعلت يتم خللها انتزاع‬ ‫الكربون على شكل ‪ CO2‬و تكون طاقة ‪ ATP‬و اختزال جزيئات ناقلة‬ ‫‪ NAD‬و ‪ FAD‬إلى ‪ NADH‬و ‪ FADH2‬مجموع هذه التفاعلت تسمى‬ ‫حلقة ‪. KREBS‬‬

‫‪Graham R. Kent Dept. of Biological Sciences Smith College Northampton‬‬

‫التفاعل الجمالي لحلقة ‪: KREBS‬‬ ‫>‪2Acetyl-CoA + 2ADP + 2Pi + 6NAD + 2FAD -----------------------‬‬ ‫‪4CO2 + 2ATP + 6NADH + 2FADH2+ 2CoA‬‬

‫انظر الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪ 2‬ـ الواثيقة ‪3‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪3‬ـ السلسلة التنفسية‪:‬‬ ‫يحتوي الغشاء الداخلي للميتوكوندريات على سلسلة من نواقل‬ ‫اللكترونات قادرة على أكسدة جزيئات ‪ NADH‬و ‪ FADH2‬و نقل‬ ‫اللكترونات إلى المستقبل النهائي )الكسجين ‪. ( O2‬‬ ‫‪-1/2O2 + 2e- --------------------> O2‬‬

‫انظر الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪2‬‬

‫الطاقة الناتجة عن انتقال اللكترونات تعمل على إدخال ايونات ‪ H+‬من‬ ‫الماتريس إلى الحيز البيغشائي ‪ ،‬حدوث فرق في ‪ PH‬بين الماتريس‬ ‫و الحيز البيغشائي ضروري لتدفق ايونات ‪ H+‬على مستوى الكرات‬ ‫ذات شمراخ نحو الماتريس ليتم تركيب جزيئات ‪ ATP‬عن طريق‬ ‫تفسفر ‪. ADP‬انظر الواثيقة‬

‫تركيب ‪ ATP‬الذي يستغل الطاقة الناتجة عن تفاعلت الكسدة و الختزال‬

‫يسمى التفسفر المؤكسد ‪ .‬انظر الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪2‬‬

‫على مستوى الماتريس تتفاعل ايونات ‪ H+‬مع ‪ -O2‬لتعطي جزيئة‬ ‫الماء‪:‬‬ ‫‪O2-+ 2H+ --------------------> H2O‬‬

‫الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪ 2‬ـ الواثيقة ‪3‬‬ ‫‪Graham R. Kent Dept. of Biological Sciences Smith College Northampton‬‬

‫ـ إعادة أكسدة جزيئة واحدة من ‪ NADH‬تعطي ‪3ATP‬‬ ‫ـ إعادة أكسدة جزيئة واحدة من ‪ FADH2‬تعطي ‪2ATP‬‬

‫‪3‬ـ الحصيلة الطاقية‪:‬‬

‫نظريا نحصل على ‪ 38ATP‬لكن في الواقع نحصل على ‪ 36ATP‬فقط لن‬ ‫نواقل ‪ NADH‬الناتجة في الجبلة الشفافة ل تدخل إلى الميتوكوندري‬ ‫و لكن تعوض بنواقل ‪ FADH2‬باستثناء خليا القلب و الكبد حيث‬ ‫تعوض بنواقل ‪. NADH‬‬ ‫الكائنات ذات النواة غير الحقيقية ‪ PROCARYOTE‬ل تتوفر على‬ ‫ميتوكوندريات حيث غشائها الداخلي يلعب دور الغشاء الداخلي‬ ‫للميتوكوندريات و بالتالي يتم إنتاج ‪ 38ATP‬في الوسط الحيهوائي‪.‬‬

‫‪4‬ـ خلةصة‪:‬انظر الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪2‬‬ ‫انظر أيضا الملف ‪winrar‬‬ ‫‪ / III‬التخمر ‪La fermentation‬‬ ‫‪ 1‬ـ ملحظات أولية‪:‬‬

‫ـ يحمض الحليب تحت تأاثير بكتيريات حيلهوائية تحول اللكتومز ) سكر‬ ‫الحليب( إلى حمض لبني الذي يتسبب في تخثر بروتين الحليب‬ ‫الجبنين‪.‬‬ ‫ـ يتكون الحمض اللبني داخل العضلت المتعبة بعد القيام بنشاط‬ ‫عضلي قوي و طويل‪.‬‬ ‫‪ 2‬ـ تفسير‪:‬‬ ‫عندما يصبح تزويد الخلية بالكسجين غير كاف يمنع حمض البيروفيك‬ ‫من الدخول في سلسلة الكسدة التنفسية فيتحول إلى حمض‬ ‫لبني بأكسدته لــ ‪ NADH‬حسب التفاعل التالي‪:‬‬ ‫‪CH3-CO-COOH + NADH ------------------------->CH3-CHOH-COOH +‬‬ ‫‪NAD‬‬ ‫حمص لبني حمض بيروفيك‬ ‫تسمى هذه الظاهرة بالتخمر اللبني و تحدث في الجبلة الشفافة‪ .‬انظر‬ ‫الواثيقة ‪ 1‬ـ الواثيقة ‪2‬‬ ‫هنا ك أنواع أخرى من التخمرات كالتخمر الكحولي الذي ينتج الاثانول‬ ‫و التخمر الزبدي الذي ينتج الحمض الزبدي ‪...‬‬ ‫‪3‬ـ الحصيلة الطاقية‪:‬‬ ‫التفاعل الجمالي للتخمر اللبني‪:‬‬ ‫‪C6H12O6 + 2ADP + 2Pi -----------------------> 2(CH3-CHOH‬‬‫‪COOH) + 2ATP‬‬ ‫التفاعل الجمالي للتخمر الكحولي‪:‬‬ ‫‪C6H12O6 + 2ADP + 2Pi -----------------------> 2C2H5OH + 2CO2‬‬ ‫‪+2ATP‬‬

‫الواثيقة‬ ‫في كل الحالتين يتم إنتاج ‪2ATP‬‬ ‫‪ / IV‬مقارنة الحصيلة الطاقية للتنفس و التخمر‪:‬‬ ‫التخمر‬ ‫التنفس‬ ‫‪2ATP‬‬ ‫‪36ATP‬‬

‫ـ الحصيلة الطاقية للتنفس أكبر من التخمر لن جزيئة الكليكومز تخضع خلل‬ ‫التنفس لتفكيك تام أما خلل التخمر فيكون التفكيك غير تام حيث‬ ‫تبقى كمية من الطاقة داخل بعض الفضلت) الحمض اللبني أو‬ ‫الكحول(‪.‬‬

‫الواثيقة‬ ‫‪ / V‬مقارنة المردود الطاقي للتنفس و التخمر‪:‬‬ ‫ـ جزيئة كليكومز تحتوي على طاقة كامنة تقدر بــ ‪686Kcal‬‬ ‫ـ حلمأة جزيئة ‪ ATP‬تعطي طاقة تقدر بـ ‪7,3Kcal‬‬ ‫المردود الطاقي للتخمر‬ ‫المردود الطاقي للتنفس‬ ‫‪x 7,3/686 x 100= 2,13% 2‬‬ ‫‪x 7,3/686 x 100= 38,31% 36‬‬ ‫ـ المردود الطاقي للتنفس أكبر من التخمر لن جزيئة الكليكومز تخضع خلل‬ ‫التنفس لتفكيك تام أما خلل التخمر فيكون التفكيك غير تام حيث‬ ‫تبقى كمية من الطاقة داخل الحمض اللبني أو الكحول‪.‬‬ ‫ـ في كلتا الحالتين ل يتم تحويل كل الطاقة الكامنة في الكليكومز إلى‬ ‫‪ ATP‬على مستوى الخلية و إنما يضيع جزء منها على شكل حرارة ‪،‬‬ ‫حيث ل يتم الستفادة إل من ‪ %38,31‬من الطاقة الكامنة في‬ ‫الكليكومز خلل التنفس و ‪ %2,13‬فقط خلل التخمر‪.‬‬ ‫‪ / VI‬دور العضلت الهيكلية المخططة في تحويل الطاقة‪:‬‬ ‫العضلت الهيكلية هي كل العضلت المرتبطة بالهيكل العظمي و‬ ‫تمكن من القيام بالحركات عن طريق التقلص و تتميز بصفة عامة‬ ‫بالهتياجية أي القدرة على الستجابة لعامل مهيج و القلوةصية أي‬ ‫القدرة على التقلص‪.‬‬ ‫‪ 1‬ـ دراسة تجريبية للتقلص العضلي) الظواهر الميكانيكية(‪:‬‬ ‫‪ - 1 - 1‬العدة التجريبية‪:‬‬ ‫توةصل عضلة بطن الساق لضفدعة مخربة الدماغ و النخاع الشوكي‬ ‫بجهامز تسجيل التقلص العضلي الذي يسمى راسمة عضلية اثم نهيج‬ ‫العضلة إما بطريقة مباشرة أو غير مباشرة ) تهييج العصب الوركي(‬ ‫فنحصل على تسجيلت تسمى رسوم تخطيطية عضلية ‪.‬‬

‫‪ - 2 - 1‬تحليل التسجيلت العضلية‪ :‬الواثيقة‬ ‫أ ‪ -‬استجابة العضلة لهاجة واحدة‪:‬‬

‫يمكن تقسيم المنحنى إلى اثلاثة أقسام‪:‬‬ ‫ـ مزمن الكمون ‪ :‬و هو المدة الزمنية التي تفصل التنبيه عن الستجابة‬ ‫العضلية‪.‬‬ ‫ـ مرحلة التقلص العضلي ‪.‬‬ ‫ـ مرحلة الرتخاء‪ :‬أاثناءها تعود العضلة إلى طولها الةصلي‪.‬‬ ‫عند التنبيه الوحيد للعضلة نحصل على استجابة سريعة للعضلة‬ ‫تسمى الرعشة العضلية أو المخطط العضلي‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬استجابة العضلة لهاجات متباعدة ذات شدة متصاعدة‪:‬‬

‫الشدة ‪ S1‬ل تحدث التقلص العضلي و تسمى شدة غير فعالة‪.‬‬ ‫الشدة ‪ S2‬التي تحدث فيها أول استجابة تسمى العتبة أو الريوبامز ‪.‬‬ ‫انطلقا من ‪ S2‬و كلما ارتفعت شدة الهاجة كلما امزداد وسع التقلص‬ ‫و عندما تصل الشدة إلى ‪ S4‬يضل عندئذ الوسع في قيمته القصوى‬ ‫مهما ارتفعت شدة الهاجة و هذا يفسر بكون العضلة تتكون من‬ ‫ألياف عضلية و كلما امزدادت شدة الهاجة إل و يزداد عدد اللياف‬ ‫المستجيبة و عندما تستجيب كل اللياف يبقى الوسع اثابتا في‬ ‫قيمته القصوى و هذا ما يعرف بقانون التجنيد أو الجمال بحيث تضاف‬ ‫استجابة اللياف لبعضها البعض‪.‬‬ ‫ج ‪ -‬استجابة العضلة لهاجات متتالية و متمااثلة و فعالة ‪:‬‬

‫ـ إذا وقع التهييج الثاني بعد انتهاء الستجابة الولى نحصل على رعشة‬ ‫معزولة بنفس الوسع‪.‬‬ ‫ـ إذا وقع التهييج الثاني خلل مرحلة الرتخاء تلتحم الستجابتان‬ ‫بشكل غير تام مع وسع أكبر للثانية‪.‬‬ ‫ـ إذا وقع التهييج الثاني خلل مرحلة تقلص الستجابة الولى تلتحم‬ ‫الستجابتان بشكل تام و نحصل على رعشة واحدة ذات وسع كبير‪.‬‬ ‫د ‪ -‬استجابة العضلة لسلسلة من الهاجات المتمااثلة و المتقاربة‪:‬‬

‫ـ إذا كانت الهاجات متباعدة تلتحم الستجابات جزئيا و نتكلم عن كزامز غير‬ ‫تام‪.‬‬ ‫ـ إذا كانت الهاجات متقاربة تلتحم الستجابات كليا و نتكلم عن كزامز‬ ‫تام‪.‬‬ ‫التقلص الطبيعي للعضلة في الجسم عبارة عن كزامز تام يعني أن‬ ‫الجهامز العصبي يرسل سيالت عصبية مستمرة و متقاربة‪.‬‬ ‫و ‪ -‬التعب العضلي‪:‬‬ ‫نخضع العضلة لتنبيه واحد فنحصل على رعشة عضلية ‪ ، 1‬بعد ذلك‬ ‫نخضعها لسلسلة من الهاجات الغير مسجلة و في النهاية نخضعها‬ ‫لتنبيه أخير فنحصل على المخطط ‪. 2‬‬

‫يتميز التعب العضلي بالزيادة في مدة الكمون و نقصان في وسع التقلص‬ ‫و إطالة مدة الرعشة‪.‬‬ ‫‪ 2‬ـ الظواهر المرافقة للتقلص العضلي‪:‬‬

‫‪ 2‬ـ ‪ 1‬ـ ملحظات‪:‬‬ ‫خلل التمرين الرياضي يلحظ إضافة إلى تقلص العضلت ) الظواهر‬ ‫الميكانيكية ( الظواهر التالية‪:‬‬ ‫ـ ارتفاع درجة حرارة العضلت ‪.‬‬ ‫ـ ارتفاع كمية ‪ O2‬المستهلك و ‪ CO2‬المطروح ) ارتفاع التردد‬ ‫التنفسي(‬ ‫ـ ارتفاع التردد القلبي و الصبيب الدموي‪.‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 2‬ـ استنتاج‪:‬‬ ‫التقلص في جوانبه الميكانيكية يكون مصحوبا بظواهر أخرى حرارية‬ ‫و كيميائية) طاقية(‪.‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 3‬ـ الظواهر الحرارية‪:‬‬ ‫تطرح الحرارة من طرف العضلة في مرحلين أساسيتين‪:‬‬ ‫ـ المرحلة الولى‪ :‬تحرر خلل الرعشة العضلية و تسمى الحرارة‬ ‫الولية و تستغرق مدة وجيزة و يحرر جزء منها خلل مرحلة التقلص و‬ ‫الجزء الخر خلل مرحلة الرتخاء‪.‬‬ ‫ـ المرحلة الثانية‪ :‬تحرر بعد الرعشة العضلية و تسمى الحرارة‬ ‫المتأخرة و هي ذات شدة أضعف و تستغرق مدة أطول ‪.‬‬

‫‪ 2‬ـ ‪ 4‬ـ الظواهر الطاقية‪:‬‬ ‫المصدر المباشر للطاقة اللمزمة للتقلص العضلي هي حلمأة جزيئة‬ ‫‪ATP‬‬ ‫‪ATP + H2O ----------------------> ADP + Pi + 7,3Kcal‬‬

‫جزء من هذه الطاقة يستعمل في التقلص العضلي و الجزء الخر يضيع‬ ‫على شكل حرارة التقلص‪.‬‬ ‫ـ طرق تجديد ‪ :ATP‬انظر الواثيقة‬ ‫أ ـ تفاعلت سريعة لهوائية للبنية‪Anaerobe alactique:‬‬ ‫و هي مصدر الحرارة الولية خصوةصا حرارة الرتخاء ‪.‬‬ ‫ـ التفاعل الول ‪:‬‬ ‫‪+ ADP + ADP ------------ enzyme Myokinase----------> ATP +AMP‬‬ ‫حرارة الرتخاء‬ ‫ـ التفاعل الثاني ‪ :‬تحتوي اللياف العضلية على مركب غني بالطاقة‬ ‫يسمى كرياتين فوسفاط أو فوسفاجين ‪Creatine-P‬‬ ‫‪ADP + Creatine-P --------------------------------------> ATP‬‬ ‫‪ + +Creatine‬حرارة الرتخاء‬

‫ب ـ تفاعلت متوسطة لهوائية لبنية‪:‬التخمر اللبني‪Anaerobe.‬‬ ‫‪lactique‬‬ ‫في غياب ‪ O2‬و بعد تفكيك الكليكومز إلى حمض بيروفيك يختزل هذا‬ ‫الخير إلى حمض لبني ‪.‬‬ ‫‪C6H12O6 + 2ADP + 2Pi -----------------------> 2(CH3-CHOH‬‬‫‪COOH) + 2ATP‬‬ ‫يسبب تراكم الحمض اللبني انخفض ‪ PH‬العضلة و بالتالي انخفاض فعالية‬ ‫النزيمات و انخفاض الستقلب العضلي مما يؤدي إلى التعب‬ ‫العضلي‪.‬‬ ‫ج ـ تفاعلت بطيئة هوائية ‪Aerobe:‬‬ ‫في وجود ‪ O2‬و بعد تفكيك الكليكومز إلى حمض بيروفيك يدخل هذا‬ ‫الخير في التأكسدات التنفسية داخل الميتوكوندري و هي مصدر‬ ‫الحرارة المتأخرة‪.‬‬ ‫‪ + C6H12O6 + O2 -------------> CO2 + H2O + 36ATP‬الحرارة المتأخرة‬

‫‪ 2‬ـ بنية العضلة الهيكلية المخططة‪:‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 1‬ـ بالعين المجردة‪:‬‬

‫‪ 2‬ـ ‪ 2‬ـ بالمجهر الضوئي‪:‬‬ ‫أ ـ المقطع الطولي و العرضي‪:‬‬

‫تتكون العضلة من عدة ألياف عضلية ‪ Myofibres‬على شكل حزم‪،‬‬ ‫ذات لون أحمر لحتوائها على الخضاب العضلي و هو بروتين‬ ‫متخصص في نقل الغامزات التنفسية و هنا ك أيضا وجود أوعية دموية‬ ‫و أعصاب‪.‬‬ ‫مقطع عرضي للياف عضلية‬

‫مقطع طولي للياف عضلية‬

‫‪Biomultimedia.net : biologie animations multimédia et bioinformatique‬‬

‫ب ـ بنية الليف العضلي‪:‬انظر الرابط‬

‫رسم تخطيطي جزئي اثلاثي البعاد لخلية عضلية= ليف عضلي‬

‫‪http://www.humans.be/physio%20muscle.html‬‬ ‫يمثل كل ليف عضلي خلية ضخمة متعددة النوى يصل طولها إلى عدة ‪cm‬‬ ‫محاطة بغشاء يسمى غشاء ساركوبلسمي و تحتوي على‬ ‫سيتوبلسم )ساركوبلسم( يحتوي على العديد من الميتوكوندريات و‬ ‫شبكة سيتوبلسمية كثيفة غنية بالكالسيوم ‪ ،‬كما يحتوي على كمية‬ ‫من الغليوكوجين و الخضاب العضلي‪.‬‬ ‫انظر الرابط‬ ‫ج ـ بنية اللييف العضلي ‪:myofibrille‬ملحظة بتكبير ‪20.000‬‬

‫‪Biomultimedia.net : biologie animations multimédia et‬‬ ‫‪bioinformatique‬‬ ‫يتشكل كل لييف عضلي من تناوب أشرطة فاتحة ‪) I‬رقم ‪( 3‬و أشرطة‬ ‫داكنة ‪) A‬رقم ‪ ،( 2‬و يظهر وسط كل شريط داكن منطقة فاتحة تدعى‬ ‫المنطقة ‪ H‬و وسط كل شريط فاتح خط قاتم يدعى الحز ‪ ) Z‬رقم ‪.( 1‬‬ ‫تسمى المنطقة المحصورة بين حزي ‪ Z‬متتالين ساركومير )رقم ‪ ( 5‬و‬ ‫يعتبر هذا الخير الوحدة البنيوية و الوظيفية للييف العضلي‪.‬‬

‫‪http://www.iav.ac.ma/veto/filveto/guides/phys/hossaini/a‬‬ ‫‪groveto/page/muscle/muscle.htm#paraII‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 3‬ـ بالمجهر اللكتروني‪:‬‬ ‫أ ـ فوق بنية اللييف العضلي ‪: Myofibrille‬‬ ‫يتشكل كل لييف عضلي من ةصنفين من الخييطات العضلية‬ ‫‪:Myofilaments‬‬ ‫ـ خييطات سميكة مكونة من بروتين يدعى ميومزين ‪).‬رقم ‪( 7‬‬ ‫ـ خييطات دقيقة مكونة من بروتين يدعى أكتين ‪).‬رقم ‪( 6‬‬ ‫الشريط الفاتح ‪ I‬مكون فقط من الكتين أما الشريط القاتم ‪ A‬يتكون‬ ‫من النوعين من الخييطات باستثناء المنطقة ‪ H‬حيث يتواجد الميومزين‬ ‫فقط‪.‬‬

‫‪http://coproweb.free.fr/pagphy/physioan/ch7s1.htm‬‬ ‫ب ـ فوق بنية الخييطات العضلي‪:‬‬ ‫ـ خييط الميومزين يتكون من مئات جزيئات الميومزين و تتكون كل جزيئة‬ ‫من ساق و رأسين كرويين‪.‬‬

‫جزيئة الميومزين‬

‫خييط الميومزين‬ http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/contractionmuscle/contr actmuscle.htm ‫ـ خييط الكتين يتكون من مئات جزيئات كروية من الكتين على شكل‬ ‫سلسلتين ملتويتين و ترتبط بهما بروتينات أخرى تدعى تروبونين و‬ .‫تروبوميومزين‬

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/contractionmuscle/ contractmuscle.htm :‫خلةصة‬

www.biomultimedia.net: Le multimédia au service de l'enseignement de la biologie éducative

‫انظر أيضا الرابط‬ :‫ ـ التقلص العضلي‬3 :‫ ـ ملحظة‬1 ‫ ـ‬3

‫‪voir l'animation1‬‬ ‫‪l'animation 2‬‬ ‫خلل التقلص العضلي نلحظ ‪:‬‬ ‫ـ اقتراب الحزات ‪ Z‬فيما بينها‪.‬‬ ‫ـ تقصير طول الساركومير و اختزال طول الشرطة الفاتحة و استقرار‬ ‫طول الشرطة القاتمة‪.‬‬ ‫ـ نقصان طول المنطقة ‪ H‬و أحيانا اختفائها ‪.‬‬ ‫الواثيقة‬ ‫و بما أن طول الشرطة القاتمة يبقى اثابتا فليس هنا ك تقصير للخييطات بل‬ ‫انزلق فيما بينها ‪.‬‬ ‫‪ 3‬ـ ‪ 2‬ـ كيف يتم انزلق الخييطات فيما بينها؟‬ ‫أ ـ معطيات‪:‬‬ ‫ـ حقن لييف عضلي بالكالسيوم يؤدي إلى التقلص‪.‬‬ ‫ـ ساركوبلسم الخلية العضلية فقير من الكالسيوم بينما الشبكة‬ ‫السيتوبلسمية غنية ‪.‬‬ ‫ـ عند إضافة الكالسيوم و ‪ ATP‬إلى خييطات الكتين و الميومزين نلحظ‬ ‫اتحاد رؤوس الميومزين بالكتين و تشكل مركب الكتوميومزين‪.‬‬ ‫ـ في غياب الكالسيوم ل يتكون مركب الكتوميومزين لن مواقع اتحاد‬ ‫رؤوس الميومزين بالكتين تكون مقنعة ببروتينات تروبونين و‬ ‫تروبوميومزين‪.‬‬

‫‪http://www.humans.be/physio%20muscle.html‬‬

‫ب ـ مراحل التقلص العضلي‪ :‬الواثيقة‬ ‫‪1‬ـ عند التنبيه تصل السيالة العصبية إلى الشبكة السيتوبلسمية‬ ‫الداخلية عبر أنابيب مستعرضة فتحرر الكالسيوم ‪.‬‬ ‫‪ 2‬ـ بوجود الكالسيوم يصبح مكان تثبيت الميومزين بالكتين مكشوفا‪.‬‬ ‫‪ 3‬ـ تشكل مركب الكتوميومزين نتيجة اتحاد رؤوس الميومزين بالكتين ‪.‬‬ ‫‪ 4‬ـ حلمأة ‪ ATP‬المرتبطة برؤوس الميومزين و تحرير طاقة تؤدي إلى‬ ‫دوران رؤوس الميومزين و بالتالي انزلق خييطات الكتين بالنسبة‬ ‫للميومزين‪.‬‬ ‫‪ 5‬ـ عند توقف التنبيه يتم ضخ الكالسيوم إلى الشبكة السيتوبلسمية‬ ‫الداخلية فتصبح مواقع اتحاد رؤوس الميومزين بالكتين مقنعة من‬

‫جديد و يتم تثبيت جزيئات ‪ ATP‬جديدة على رؤوس الميومزين مما‬ ‫يؤدي إلى انفصال رؤوس الميومزين عن الكتين فيحدث الرتخاء‪.‬‬

‫‪http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin_gif.html‬‬

‫مراحل التقلص العضلي‬ ‫الواثيقة ‪3‬‬ ‫الواثيقة ‪2‬‬ ‫الواثيقة ‪1‬‬ ‫‪ 4‬ـ خلةصة‪:‬‬ ‫تحول العضلة الطاقة الناتجة عن حلمأة ‪ ) ATP‬طاقة كيميائية( إلى‬ ‫انزلق خييطات الكتين بالنسبة للميومزين ) طاقة ميكانيكية( و يصرف‬ ‫جزء من هذه الطاقة على شكل حرارة ) طاقة حرارية( فالعضلة إذن‬ ‫محول للطاقة من حالتها الكيميائية إلى حالتها الميكانيكية و‬ ‫الحرارية‪.‬‬

‫‪ / VII‬خلةصة عامة‪:‬‬

‫‪ / VIII‬دور المادة العضوية و الطاقة في بناء و تجديد المادة الحية‪:‬‬ ‫‪ 1‬ـ تجديد و تركيب المادة الحية‪:‬‬ ‫تتجدد الجزيئات العضوية المكونة للمادة الحية عند الكائنات الحية‬ ‫باستمرار حيث تموت خليا و تعوض بأخرى جديدة‪.‬‬ ‫برنام للتحميل يوضح مكونات الخلية‬ ‫‪ 2‬ـ الكشف عن تجديد المادة الحية‪:‬‬ ‫‪ 2‬ـ ‪ 1‬ـ معطيات تجريبية‪:‬‬ ‫تعطى لفئران بالغة وجبات غنية بأحماض أمينية مشعة و تؤخذ قطع‬

‫من كبدها بانتظام و تقاس بها نسبة الشعاع ‪ ،‬تمثل الواثيقة التالية‬ ‫النتائج المحصل عليها‪:‬‬

‫‪ 2‬ـ ‪ 2‬ـ تحليل و استنتاج‪:‬‬ ‫هنا ك مزيادة نسبة الشعاع للبروتينات على مستوى الخليا الكبدية‬ ‫خلل اليوم الول من بداية التجربة لكن بعد ذلك يبدأ الشعاع في‬ ‫النخفاض تدريجيا ليصل إلى أدنى نسبة في اليوم التاسع ‪ ،‬و تدل‬ ‫هذه النتائج على أن البروتينات تتجدد باستمرار على مستوى الخلية‪.‬‬ ‫و كما هو الشأن بالنسبة للبروتينات تتجدد أيضا الجزيئات الخرى‬ ‫المكونة للمادة الحية باستمرار‪.‬‬ ‫‪3‬ـ دراسة مثال لتحديد المسير الضمخلوي للبروتينات المركبة‪:‬‬ ‫البنكرياس غدة مختلطة تتكون من بنيتين أساسيتين‪:‬‬ ‫ـ جزيرات ‪ Langerhans‬تفرمز الهرمونات البنكرياسية‪.‬‬ ‫ـ العنبات تفرمز عصارة بنكرياسية غنية بالنزيمات البروتينية‪.‬‬ ‫تتكون كل عنبة من عدة خليا مفرمزة تحيط بفتحة تتجمع فيها العصارة‬ ‫الهضمية قبل أن تنتقل بواسطة القناة البنكرياسية إلى الاثنا‬ ‫عشري‪.‬‬

‫‪http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab20/LAB20.HTM‬‬

‫‪http://s.martinez.free.fr/V2/biologie/notions/1020-cellule-foie-pancreas.html‬‬

‫لتتبع مسير البروتينات المركبة من طرف العنبات نقوم باليسام الشعاعي‬ ‫للبروتينات و تتبع الشعاع بواسطة التصوير الذاتي‪ ،‬و تمثل الواثيقة‬ ‫التالية النتائج المحصل عليها‪:‬‬

‫‪http://s.martinez.free.fr/V2/biologie/notions/1020-cellule‬‬‫‪foie-pancreas.html‬‬ ‫من خلل الواثيقة يتبين أن الشعاع يظهر أول على مستوى الشبكة‬ ‫السيتوبلسمية الداخلية المحببة و يتناقص بعد ذلك و بالمقابل يرتفع‬ ‫على مستوى جهامز غولجي و يتراجع بدوره ليتبعه ظهور على‬ ‫مستوى الحويصلت الفرامزية ‪.‬‬ ‫يتبين إذن أن دخول الحماض المينية إلى الخلية يصاحبه تركيب‬ ‫للبروتينات على مستوى الشبكة السيتوبلسمية الداخلية المحببة‬ ‫)و ذلك باستعمال الطاقة ‪ ATP‬الناتجة عن تفكيك المادة العضوية (‬ ‫اثم تنتقل هذه البروتينات إلى جهامز غولجي و بعده إلى الحويصلت‬ ‫الفرامزية و من تم إلى خارج الخلية الفرامزية عن طريق ظاهرة‬ ‫الخراج‪.‬انظر الواثيقة‬

(Source : J.-C. CALLEN - "Biologie Cellulaire" (1999