تحضير درس كمون الراحة مع ملفات للتحميل

ثاني درس من وحدة دور البروتينات في الاتصال العصبي هو درس كمون الراحة. يتضمن هذا الدرس فكرة البروتينات التي لها دور في حدوث وثبات كمون الراحة. فماهو دور البروتينات في كمون الراحة؟

وضح مصدر كمون الراحة وآلية ثباته انطلاقا من الوثيقة 2 ص 137، الوثيقة 3 ص 138 والوثيقة 4 ص 139

الوثيقة 2 ص 137

في الليف الميت يكون تركيز Na⁺ و  K⁺في الوسطين الداخلي والخارجي متساوي، والتسجيل المتحصل عليه هو 0 mv.

في الليف الحي يكون تركيز Na⁺ في الوسط الخارجي أكبر من الوسط الداخلي، وتركيز K⁺ في الوسط الداخلي أكبر من الوسط الخارجي، والتسجيل المتحصل عليه هو -70 mv.

نستنتج أن كمون الراحة (الاستقطاب الغشائي) ناتج عن توزع متباين (غير متساوي) لشوارد Na⁺ و  K⁺على جانبي غشاء الليف العصبي.

الوثيقة 3 ص 138

الشكل أ: نلاحظ أن هناك قنوات على غشاء الليف العصبي خاصة بالـ Na⁺ وتنقلها من الخارج نحو الهيولى، وقنوات أخرى خاصة بالـ K⁺ تنقلها من الهيولى نحو الخارج، إلا أن هذه الأخيرة تكون بعدد أكبر.

نستنتج أن هناك قنوات خاصة بالـ Na⁺ وقنوات خاصة بالـ K⁺ وناقلية K⁺ أكبر من ناقلية Na⁺.

الشكل ب: تتميز هذه القنوات بأنها مفتوحة باستمرار وتنقل الشوارد حسب تدرج تركيزها أي من الوسط الذي يكون تركيزها فيه مرتفع إلى الوسط الذي يكون تركيزها فيه منخفض (الانتشار).

الشكل ج: عند التركيز الداخلي 0 من K⁺ يكون الكمون الغشائي 0mv وكلما زاد التركيز الداخلي للـ K⁺ كلما قل الكمون الغشائي ليصل إلى -60mv.

نستنتج أن المتسبب الرئيسي في كمون الراحة والتركيز الداخلي للـ K⁺.

الوثيقة 4 ص 139

الشكل1: يعود ظهور الإشعاع في هيولى الليف العصبي في س إلى دخول Na⁺ إليه عبر القنوات المفتوحة باستمرار الخاصة بها.

ويعود ظهور الإشعاع في الوسط رغم أنه خال من Na⁺ المشع إلى خروج Na⁺ الذي كان في الهيولى مما يعني انتقال شوارد Na⁺ عكس تدرج تركيزها.

الشكل2: أ: تتدفق شوارد Na⁺ نحو الخارج في درجة حرارة 18 وعند خفضها إلى 0 يقل التدفق الخارجي للـ Na⁺ وعند إعادة درجة الحرارة إلى 18 يعود التدفق الخارجي للـ Na⁺ إلى حالته العادية. ومنه فالعناصر المسؤولة عن إخراج Na⁺ من طبيعة بروتينية.

ب: تتدفق شوارد Na⁺ نحو الخارج وعند إضافة DNP يتوقف خروج Na⁺ وعند حقن كميات من ATP يعود التدفق الخارجي للـ Na⁺ حسب الكمية المحقونة. نستنتج أن هذه البروتينات تحتاج إلى طاقة لتنقل شوارد Na⁺ عكس تدرج تركيزها.

ج: تتدفق شوارد Na⁺ نحو الخارج وعند نزع K⁺ من الوسط الخارجي يتوقف خروج Na⁺ وعند إعادة K⁺ إلى الوسط الخارجي يعود خروج Na⁺ إلى حالته العادية. نستنتج أن هذه البروتينات تنقل Na⁺ و K⁺ معا وفي نفس الوقت.

نستنتج أن المسؤول عن نقل الشوارد Na⁺ و K⁺ عكس تدرج تركيزها وبصرف طاقة بروتينات تدعى مضخات Na⁺/K⁺.

الربط:

يتدخل في كمون الراحة نوعين من البروتينات، قنوات مفتوحة باستمرار تنقل الشوارد حسب تدرج تركيزها ومضخات Na⁺/K⁺ تنقل الشوارد عكس تدرج تركيزها بصرف طاقة، يؤدي ذلك إلى الحفاظ على التوزع المتباين للشوارد على جانبي غشاء الليف العصبي الذي يعتبر مصدر كمون الراحة.

صف آلية عمل مضخات Na+/K+ انطلاقا من الوثيقة 5 ص 139

1: تكون المضخة متجهة نحو الهيولى وتتثبت عليها ثلاث شوارد Na⁺.

2: يتم إماهة جزيئة ATP إلى ADP الذي يتحرر في الهيولى و P الذي يبقى مثبت على المضخة.

3: تتجه المضخة نحو الخارج وتتحرر شوارد Na⁺ هناك.

4: تتثبت شاردتي K⁺ على المضخة وينفصل عنها P.

5: تتجه المضخة نحو الهيولى.

6: تتحرر شاردتي K⁺ في الهيولى.

ملخص درس كمون الراحة

البروتين	دوره
القنوات المفتوحة باستمرار	تنقل شوارد Na+ و K+ حسب تدرج التركيز (الانتشار)
مضخات Na+/K+	تنقل الشوارد Na+ و K+ معا وفي نفس الوقت عكس تدرج تركيزها وبصرف طاقة

يمكن للتلاميذ تحميل درس كمون الراحة بصيغة pdf من هنا

يمكن للاساتذة تحميل درس كمون الراحة بصيغة word من هنا

يمكنك الاطلاع على درس دور البروتينات في النقل المشبكي من هنا