النشاط
02 : آليات النقل المشبكي
2-1- مصدر كمون العمل :
أ- مبدأ تقنية :patch - clamp
: الوثيقة 1 ص 130 * الطرق المختلفة لعزل الغشاء بتقنية patch – clamp
1- عزل
قناة غشائية واحدة دون فصلها عن الغشاء
ودراسة التيارات التي تمر عبرها .
2- عزل
جزء من الغشاء الهيولي الذي يحتوي على قناة واحدة ودراسة التيارات التي تمر عبرها
.
3- جعل
محتوى الخلية باتصال مباشر مع الماصة المجهرية
وبالتالي دراسة التيارات التي تمر عبر مختلف القنوات الغشائية .
ب- تقنية تطبيق كمون مفروض على غشاء الليف العصبي : الوثيقة 2 ص 131
1-
كيفية فرض كمون معين على غشاء الليف العصبي : يتم بإرسال تيار كهربائي معين عبر
الكترود التزويد المتصل
بالليف
العصبي .
*قيمة
الكمون المفروض في المثال : فرض كمون قدره 0 ميلي فولط على جانبي غشاء اللف العصبي
حيث يستوجب ذلك إرسال كمون +75 ميلي فولط ليلغي الأول المقاس -75 ميلي فولط .
ج- مصدر كمون العمل في الغشاء قبل المشبكي: الوثيقة 3 ص 132
1-
تحليل نتائج التسجيل 1 :نسجل في البداية كمون داخلي يقدر بحوالي -1 ميلي فولط ثم نسجل بعد ذلك كمون خارجي يقدر بحوالي +0.7
ميلي فولط .
الاستنتاج : إن فرض كمون على جانبي الغشاء يولد نوعين من التيارات الأول داخلي
والثاني خارجي .
2 –المعلومات
المستخرجة من مقارنة التسجيلين 2 و3 مع 1 :
التيار
الداخلي ناتج عن دخول شوارد Na+ ، بينما
التيار الخارجي ناتج عن خروج شوا رد البوتاسيوم شوارد K+
3-
تعليل تسمية قنوات الغشاء قبل المشبكي بالقنوات الفولطية: لانها مبوبة كهربائيا
وعملها مرتبط بقيمة الكمون الغشائي وهي
نوعان قنوات خاصة بشوارد الصوديوم Na+ وقنوات
خاصة بشوارد البوتاسيوم K+ .
ج-4:
الوثيقة 4 ص 133
1- شرح
تأثير الكمون المفروض(المطبق) على هذه القنوات : يتسبب الكمون المفروض للغشاء
فيمايلي :
أ-
انفتاح القنوات الفولطية المرتبطة بشوارد الصوديوم فتدخل شوارد Na+ من الوسط الخارجي الى
الوسط الداخلي في الوقت الذي تكون فيه
القنوات الخاصة بالبوتاسيوم مغلقة (تيار
داخلي)
ب- بعد
ذلك تصبح قنوات Na+ في حالة عدم نشاط مما يسمح لقنوات
K+ بالانفتاح وخروج K+ من الوسط الداخلي الى الوسط الخارجي ( تيار
خارجي )
ج- عند
انتهاء مدة الكمون المفروض على الغشاء تنغلق كلا القناتين وتعود الى حالة عدم
النشاط .
2-
نتائج الوثيقة 4 تعلل التسجيل 1 من الوثيقة 3 ص 132 : حيث
*التيار
الداخلي : يعود الى دخول شوارد Na+ بعد
انفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية لشوارد Na+
*التيار
الخارجي: يعود الى خروج شوارد K+ بعد انفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية لشوارد K+
السؤال
التحصيلي :مصدر كمون العمل المحصل عليه في المنحنى 1 من النشاط 1 الوثيقة1 ص 128 :
هو
تيارات داخيلة وخارجية لشوارد Na+ و K+ ناتجة عن تدخل قنوات مرتبطة بالفولطية وتسجيل كمون عمل قبل مشبكي
ناتج عن تدفق الشوارد عبر هذه القنوات الفولطية
.
د- مصدر كمون العمل في الغشاء بعد المشبكي : *مقر تأثير الاستيل كولين : التجربة1 الوثيقة
5+6 ص 134
1-
تعليل ظهور الإشعاع في الغشاء بعد المشبكي : لوجود مستقبلات غشائية خاصة بهذه
المادة السامة للثعبان .
2-
المعلومة المستخرجة: الغشاء بعد المشبكي يحتوي على مستقبلات غشائية للاستيل كولين
وهي مصدر كمون العمل في الخلية بعد المشبكية .
3-
تعليل سبب شلل الفرائس المحقونة بسم الثعبان : تثبت السم على المستقبلات
الكيميائية للاستيل كولين.
تجربة2
: الوثيقة 7 ص 135 : تواجد الفلورة في الغشاء بعد المشبكي يدل على تثبيت الأجسام
المضادة ضد مستقبلات الاستيل كولين وتؤكد
التجربة أن مستقبلات الاستيل كولين متواجدة في الغشاء بعد المشبكي .
النتيجة: إن كمون العمل المتولد عن التنبيه
الفعال لليف العصبي ماهو إلا نتيجة للتغيرات السريعة للنفاذية الغشائية مسببة تدفق ايوني على جانبي غشاء العصبون .
2-2- تأثير الاستيل كولين :
1- مصدر النبضات الكهربائية : المرحلة 1 الوثيقة
8 ص 135
*تحليل
التسجيلات المحصل عليها : الوثيقة 8 ص 135 : كلما زادت شدة التنبيه زادت سعة
التيارات وبما ان حقن كميات متزايدة من
الاستيل كولين تؤدي الى نفس النتيجة
نستنتج أن الاستيل كولين هو المسبب لهذه التيارات في مستوى الغشاء بعد
المشبكي
2-
المرحلة2: الوثيقة 9+10 ص 136
1-
تحليل نتائج الجدول والاستنتاج : من خلال نتائج الجدول نستنتج ظهور الإشعاع الناتج عن تدفق شوارد Na+ المشعة
يعود لتأثير الاستيل كولين .
2- شرح
مصدر النبضات (التيارات) المسجلة في الشكل 2 من الوثيقة 10 ص 136 : النبضات
(التيارات) المسجلة تعود الى لتواجد قنوات خاصة يتحكم في عملها الاستيل كولين لتسمح بتدفق الشوارد عبرها (Na+ )
3-أ: بنية المستقبلات الغشائية للاستيل كولين : الوثيقة 11 ص 137
1- وصف
بنية المستقبل الغشائي للاستيل كولين :
يتكون من 5 تحت وحدات بروتينية تخترق
طبقتي الفوسفوليبيد للغشاء بعد المشبكي
مكونة في مركزها قناة.
2-
المعلومة الإضافية التي يقدمها الرسمين
الشكل ج : المستقبل الغشائي للاستيل كولين
يحتوي على موقعي تثبيت جزيئة الاستيل كولين ووجود قناة مغلقة في غياب الاستيل كولين (المبلغ الكيميائي)
3-ب: عمل المستقبلات الغشائية للاستيل كولين :الوثيقة12 ص 137
1-
البيانات :1- جزيئة الاستيل كولين ،2- مستقبل غشائي للاستيل كولين،3-قناة غشائية
لدخول شوارد Na+ ،4- شق مشبكي،5- سيتوبلازم الخلية
بعد المشبكية،6- غشاء هيولي للخلية بعد المشبكية،7- قناة غشائية مغلقة
2-
كيفية عمل المستقبلات على مراقبة التدفق الداخلي لشوارد Na+
:انفتاح القناة مرتبط بتثبيت جزيئتي
الاستيل كولين عليها لذا تدعى
بالقنوات الكيميائية (مبوبة كبمبائيا)
3-
تعليل تسمية القنوات بالقنوات الكيميائية : لان انفتاحها يتعلق بتثبيت جزيئتي
الاستيل كولين عليها والتي تسمح بمراقبة
تدفق شوارد الصوديوم الداخلة
خلاصة:
- إن
كمون العمل المتولد عن تنبيه فعال للعصبون ما هو إلا نتيجة للتغيرات السريعة
للنفاذية الغشائية مسببة تدفق أيوني على جانبي غشاء العصبون.
- يمتلك الغشاء بعد مشبكي مستقبلات من طبيعة بروتينية للأسيل كولين، تراقب
تدفق شوا رد الصوديوم Na+
الداخلة.
تقويم: قارن بين القنوات الكيميائية والفولطية مبينا دورها
