تمثل الوثيقة رسم تخطيطي للتركيب التجريبي الذي يسمح بدراسة الظواهر الكهربائية للرسالة
العصبية على مستوى ليف عصبي عملاق للكالمار،
الشروط التجريبية و النتائج المحصل عليها ممثلة
بتسجيل الوثيقة
حلل و فسر التسجيل المحصل عليه مستعينا بمعارفك .
ماذا تستخلص
كيف تكون الاشارات الكهربائية في هده الحالة
بينت الدراسات المطبقة على الألياف العصبية العملاقة للكالمار وجود توزع شاردي على جانبي الغشاء
الهيولي للمحور الأسطواني .يلخص جدول الوثيقة توزع البعض من هذه الشوارد
ماذا تستنتج من تحليلك لجدول الوثيقة
للتعرف على خصائص نفاذية الغشاء الهيولي، مصدر التوزع الأيوني الذي يحافظ على كمون الراحة ننجز
التجارب التالية :
*التجربة 1: نغمر ليف عصبي للكالمار في ماء البحر يحوي الNa+المشع ثم نتتبع مصير هذه الأيونات المشعة.
مراحل التجربة ( ا و ب وج) و النتائج المحصل عليها مدونة في الوثيقة
نحصل على نتائج مماثلة عند استبدال الNa+المشع بالK+المشع مع تدفق أيوني لهذا الأخير أكبرعن التدفق الأيوني الNa+
ماذا تستخلص من نتائج التجربة 1 معللا إجابتك ؟
*التجربة 2
نعيد خطوات التجربة 1 و نضيف للوسط مادة معيقة للأيض الخلوي مثلاDNPأو مادة السيانوروالتي تثبط تركيب الATP في السيتوبلازم
النتائج المحصل عليها ممثلة
حلل التسجيلين( ا ) و (ب) للوثيقة
ماذا تستنتج إذا علمت أن المادة سيانور لا تؤثر على تدفق الشوارد المعنية
ماذا تستخلص من نتائج التجربتين ( 1 و 2 ) فيما يخض الآلية التي تسمح بالحفاظ على التوزيع
الأيوني مصدر كمون الراحة ؟ علل دلك علميا
الإجابــــة
/
/
1- تحليل و تفسير المنحنى :
في حالة المسريين على السطح نسجل كمون عمل قيمته تساوي 0 أي لا يوجد فرق كمون بين نقاط السطح و يفسّر ذلك بوجود نوع واحد من الشحنات على السطح الخارجي لغشاء الليف العصبي.
وفي حالة وجود أحد المسريين على السطح والآخر في الداخل نسجل كمون قيمته 70 ميلي فولط أي يوجد فرق كمون بين سطح الليف العصبي وداخله و يفسر ذلك بأن الشحنات الكهربائية على جانبي غشاء الليف العصبي غير متماثلة فهي موجبة على السطح و سالبة في داخل الليف .
2 - الإستخلاص :
في حالة الراحة يكون الليف العصبي مستقطب أي يحمل شحنة موجبة على السطح و سالبة من الداخل .
3- تكون الاشارات الكهربائية في هده الحالة :
على السطح : يكون الليف العصبي يحمل شحنة موجبة .
في الداخل : : يكون الليف العصبي يحمل شحنة سالبة
4- تحليل وتفسير نتائج الجدول :
نلاحظ أن هناك فارق في تركيز الشوارد حيث Na+ في الداخل أقل من K+ والعكس في الوسط الخارجي .أما بالنسبة لcl- فتركيزه الأيوني للوسط الداخلي أقل من الوسط الخارجي.
5- الاستنتاج :
أن مصدر الكمون الغشائي في الخلايا الحية ( العصبون / الليف العصبي )
هو التوزع الغير متساوي لشوارد على جانبي الغشاء .
6- تحليل ا لتسجيلين (ا) و (ب) :
- التسجيل ( ا) : أدت إضافة DNP المعرقل لإنتاج ال ATP (عدم اماهة ATP ) إلى انخفاض سريع و معتبر للتدفق الداخلي لشوارد البوتاسيوم وفي النهاية يزداد التدفق مع انتهاء تأثير مادةDNP
- التسجيل (ب): أدت إضافة مادة السيانور إلى انخفاض سريع ومعتبر للتدفق الخارجي لشواردNa+ ثم عودة التدفق من جديد عند إضافة ال ATP بعد ذلك و في الأخير يزداد التدفق مع انتهاء تأثير مادة السيانور.
7-الاستنتاج:
ضخ الشاردتين ( Na+ و K+ )عكس تدرج التركيز يتطلب باستهلاك جزيئة ATP .
8-الاستخلاص :
يعود مصدر كمون الراحة الى التوزع المتباين لشوارد على جانبي الغشاء حيث تعمل البروتينات الغشائية على المحافظة على كمون الراحة فرغم نفود شوارد Na+ وK+ عبر قنوات الميز البروتينية حسب تدرج تركيزهما ولا يختل كمون الراحة لتواجد نوع آخر من البروتينا الغشائية وهي المضخةالتي تعمل بالنقل الفعال وباستهلاك جزيئة ATP
الأيوني مصدر كمون الراحة ؟ علل دلك علميا
الاستخلاص : ينجم الكمون الغشائي خلال الراحة عن ثبات التوزيع غير المتساوي لأيونات و Na +K+
بين الوسط الداخلي للخلية و وسطها الخارجي، و تؤمن هذا التوزيع غير المتساوي نواقل للصوديوم و
البوتاسيوم حيث تعمل على استرجاع أيون البوتاسيوم التي تنتشر طبيعيا (نقل غير فعال، لا يستهلك طاقة )
نحو الوسط الخارجي عبر قنوات مفتوحة باستمرار و طرد نحو الوسط الخارجي أيون الصوديوم التي
تنتشر كذلك طبيعيا نحو الوسط الداخلي عبر قنوات أيضا مفتوحة باستمرار
و لا يتم هذا الانتشار إلا عبر القنوات التي تشكلها الجزيئات البروتينية التي تنتظم في شكل مجموعات و
تمتد على سمك الغشاء الهيولي لأن جزيئات الفوسفوليبيد لا تسمح بذلك . كما يتطلب انتقال الأيونات
عكس تدرج التركيز نواقل من طبيعة بروتينية مستهلكة للطاقة.