فيديو السؤال: تحديد التمثيل البياني الذي يوضح نشاط الببسين الأحياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

الببسين إنزيم يعمل بصورة مثلى عند الأس الهيدروجيني 1.5. أي التمثيلات البيانية الآتية يوضح كيف يتغير نشاط الببسين مع تغير الأس الهيدروجيني؟

للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نسترجع أولًا كيف تعمل الإنزيمات. الإنزيم عامل حفاز حيوي يسرع من معدل التفاعلات دون أن يستهلك.

كيف تعمل الإنزيمات؟ الإنزيمات بروتينات كروية، تحتوي على منطقة محددة تسمى الموقع النشط، وهو موضح هنا باللون الوردي. لتحفيز التفاعل، ترتبط الركيزة بالموقع النشط الموجود على سطح الإنزيم، وينشأ عن هذا الارتباط مركب الإنزيم والركيزة. بعد ذلك يمكن للتفاعل أن يحدث، ثم يطلق الناتج أو النواتج. ويبقى الإنزيم دون تغيير. حيث يمكنه الارتباط بجزيء ركيزة آخر وتحفيز المزيد من التفاعلات.

ربما قد لاحظت في هذا المثال أن جزيء الركيزة يتلاءم تمامًا مع الموقع النشط. الإنزيمات متخصصة للغاية ولن تحفز أي تفاعلات إلا عندما يرتبط جزيء الركيزة الخاص بها بموقعها النشط. يمكننا القول إن للإنزيم شكلًا متكاملًا مع جزيء ركيزة معين. على الرغم من أن الإنزيمات قابلة لإعادة الاستخدام، إلا أنها ليست منيعة ضد التلف. لكل إنزيم درجة حرارة مثلى وأس هيدروجيني أمثل، وعندهما يحفز الإنزيم التفاعل بسرعة أكبر.

إذا حادت الظروف عن المستوى الأمثل، فسينخفض معدل التفاعل. هذا لأنه إذا ارتفعت درجة الحرارة أكثر من اللازم، أو اختلف الأس الهيدروجيني كثيرًا عن المستوى الأمثل؛ فسيبدأ الإنزيم في التشوه. هذا يعني أن الموقع النشط للإنزيم يتغير شكله بحيث لا يمكنه التكامل مع جزيء الركيزة المحدد. ولا يمكن حينها أن ترتبط الركيزة بالموقع النشط. ومن ثم، يفقد الإنزيم قدرته على تحفيز التفاعل. وتختلف الظروف المثلى باختلاف الإنزيم.

في هذا السؤال، نعلم من المعطيات أن الببسين إنزيم يعمل على أفضل نحو عند الأس الهيدروجيني 1.5. يوجد الببسين في المعدة؛ حيث يهضم البروتينات الموجودة في الطعام الذي نتناوله. تفرز الخلايا الموجودة في بطانة المعدة حمض الهيدروكلوريك، وهو ما يخفض الأس الهيدروجيني للمعدة، وهذا يوفر الظروف المثالية للببسين.

لنلق نظرة على التمثيلات البيانية التي لدينا ونقرر أيها يوضح كيف يتغير نشاط الببسين بتغير الأس الهيدروجيني.

بما أن الببسين يعمل على نحو أفضل عند الأس الهيدروجيني 1.5، فهذا هو الأس الهيدروجيني الذي يكون فيه معدل التفاعل أعلى ما يمكن. نحن نبحث عن تمثيل بياني يوضح ذلك، أي يمثل أعلى معدل للتفاعل، ومن ثم أعلى نقطة على المنحنى عند الأس الهيدروجيني 1.5. يمكننا استبعاد التمثيل البياني أ؛ لأن أعلى معدل للتفاعل عند الأس الهيدروجيني سبعة. في التمثيل البياني ب، أعلى معدل للتفاعل عند الأس الهيدروجيني 11 تقريبًا. لذا، يمكننا استبعاد هذا التمثيل البياني أيضًا. يوضح التمثيل البياني د أعلى معدل للتفاعل عند الأس الهيدروجيني 12 تقريبًا. ويوضح التمثيل البياني ج أعلى معدل للتفاعل عند أس هيدروجيني منخفض، وهو 1.5 تقريبًا. ومن ثم، فإن التمثيل البياني الذي يوضح كيف يتغير نشاط الببسين مع تغير الأس الهيدروجيني هو ج.