Page 68 - كتاب الطالب الفصل الدراسي الاول

‫الوحدة الثالثة‪ :‬ال ُجزيئات الحيوية‬

‫تذ َّك ْر‬ ‫تعمل في النباتات‪ ،‬تتراوح درجات الحرارة المثلى لها بين‬
‫لا تقل إن الأنزيمات «تقتلها» درجات الحرارة ال ُمرتفعة‪ ،‬فهي‬ ‫‪ 28 °C‬و ‪ .30 °C‬أ ّما أنزيمات خلايا البكتيريا التي تعيش‬
‫في الينابيع الحا ّرة‪ ،‬فتكون درجة الحرارة المثلى لها ‪.75 °C‬‬
‫مواد كيميائية وليست كائنات حية‪.‬‬
‫الرقم الهيدروجيني (‪ )pH‬ونشاط الأنزيم‬
‫أسئلة‬
‫يؤ ِّثر الرقم الهيدروجيني لمحلول ما على شكل الأنزيم‪.‬‬
‫‪ 19-3‬ما المقصود بدرجة الحرارة ال ُمثلى؟‬ ‫وتكون معظم الأنزيمات في شكلها الطبيعي الصحيح‬
‫‪ 20-3‬ما درجة الحرارة ال ُمثلى للأنزيم في الشكل ‪8-3‬؟‬ ‫عند ‪ ،pH = 7‬أي عندما تكون ُمتعادلة‪ .‬وإذا أصبحت قيمة‬
‫‪ 21-3‬لماذاَ تتلف ُجزيئات الأنزيمات عند درجات الحرارة‬ ‫‪ pH‬حامضية أو قاعدية إلى حد بعيد‪ ،‬تتغ َّير طبيعة تلك‬
‫الأنزيمات وتتلف‪ .‬هذا يعني أن الموقع النشط في الأنزيم‬
‫المرتفعة؟‬ ‫لا يعود ُملا ِئ ًما لمادة التفا ُعل‪ ،‬ولا يستطيع بالتالي تحفيز‬

‫نشاط ‪٦-٣‬‬ ‫حدوث هذا التفا ُعل‪.‬‬

‫استقصاء تأثير الرقم الهيدروجيني ‪ pH‬على نشاط‬ ‫هناك أنزيمات لديها درجة ‪ pH‬مثلى غير درجة التعا ُدل‪.‬‬
‫أنزيم الكتاليز‬ ‫فأنزيم البروتييز الذي يعمل في معدة الإنسان له درجة‬
‫‪ pH‬مثلى قيمتها حوالى ‪ .2‬ويرجع ذلك إلى وجود حمض‬
‫المهارات‪:‬‬ ‫الهيدروكلوريك في المعدة‪ ،‬وإن كان لهذا الأنزيم أن يعمل‬
‫ ¦استخدام التقنيات العلم ّية والأجهزة وال ُمع َّدات‬ ‫بصورة ج ّيدة‪ ،‬فلاب َّد أن يعمل عند درجات حموضة شديدة‬

‫ ¦ال ُملاحظة والقياس والتسجيل‬ ‫كهذه (الشكل ‪.)9-3‬‬
‫ ¦التفسير وتقييم الملاحظات والبيانات‬
‫الببسين (بروتييز في‬ ‫معظم‬
‫! ● احرص على حماية عينيك بوضع الن ّظارة الواقية‪.‬‬ ‫المعدة)‬ ‫الأنزيمات‬

‫● ُكن حذ ًرا في التعا ُمل مع بيروكسيد الهيدروجين‪،‬‬ ‫سرعة‬
‫فهو ما َّدة قوية فإذا لامست جلدك‪ ،‬اغسله بك ّميات‬ ‫التفاعل‬

‫وفيرة من الماء‪.‬‬

‫معروف أن الكتاليز أنزيم شائع يعمل على تحفيز تفاعل‬
‫تفكيك ما ّدة بيروكسيد الهيدروجين ‪ .H2O2‬التي توجد في‬
‫جميع الخلايا الح ّية تقري ًبا‪ .‬وتع ُّد مادة بيروكسيد الهيدروجين‬
‫مادة سا ّمة تتك َّون في الخلايا‪ .‬معادلة تفكيك تلك المادة هي‬

‫كالآتي‪:‬‬

‫‪2H2O2‬‬ ‫‪2H2O + O2‬‬

‫يتم تحديد سرعة حدوث هذا التفا ُعل بحساب سرعة إنتاج‬
‫غاز الأكسجين‪.‬‬

‫هناك طريقة بسيطة وغير مباشرة لقياس سرعة إنتاج غاز‬ ‫‪24‬‬ ‫‪6 8 10‬‬
‫الأكسجين‪ ،‬هي غمر ورقة ترشيح صغيرة ُمر َّبعة الشكل‬
‫بمحلول أنزيم الكتاليز‪ ،‬ثم وضعها في كأس تحتوي على‬ ‫‪pH‬‬
‫محلول ‪ .H2O2‬سوف تغوص الورقة في البداية‪ .‬ولكن‪ ،‬حالما‬
‫يحدث التفا ُعل‪ ،‬تتج َّمع ف ّقاعات الأكسجين على سطح‬ ‫الرقم الهيدروجيني‬

‫الورقة‪ ،‬فتطفو‪.‬‬ ‫الشكل ‪٣‬ـ ‪ ٩‬تأثير الرقم الهيدروجيني ‪pH‬‬
‫على نشاط الأنزيم‬

‫‪53‬‬