بعد التعرف على الريبوزوم ومتعدد الريبوزوم يسأل الدرس السابع من المجال الأول: تركيب البروتين سؤالا جديدا: ما أنواع الـ ARN الموجودة في الهيولى؟ وكيف نفصلها ونعرف دور كل منها؟ وهذا الدرس يعتمد على تحليل وثيقة تجريبية، وهو نمط يأتي كثيرا في البكالوريا. تعرض الصفحة التقنية ثم تحليل النتائج، وتنتهي بتمارين.
تقنية الطرد المركزي
الطرد المركزي تقنية تسمح بفصل جزيئات المواد المختلفة (مثل فصل مكونات الدم أو أنواع ARN الموجودة في الهيولى).
تعمل بوضع المحلول في أنبوب يدور بسرعة كبيرة، فتترسب الجزيئات حسب معامل الترسيب (S):
معامل الترسيب S |
موضع الجزيء في الأنبوب |
|---|---|
| كبير | في قاع الأنبوب (جزيئات ثقيلة) |
| صغير | في أعلى الأنبوب (جزيئات خفيفة) |
التجربة
تبين التجربة المعروضة في الوثيقة فصل الأحماض النووية ARN الهيولية بالطرد المركزي وقياس كميتها أثناء فترة تركيب البروتين وخارج هذه الفترة، وذلك بقياس شدة امتصاص الضوء: كلما ازدادت شدة الامتصاص ازدادت كمية ARN.
تحليل النتائج
نتبع خطوات التحليل المعتادة:
- التعريف بالوثيقة: منحنيات تمثل شدة امتصاص الضوء بدلالة موضع الأجزاء المفصولة (حسب معامل الترسيب).
- ملاحظة التغيرات: نقارن منحنى فترة تركيب البروتين بمنحنى خارج هذه الفترة، ونلاحظ ظهور قمم أو ارتفاعها في مواضع محددة أثناء تركيب البروتين.
- العلاقة: ازدياد كمية بعض ARN أثناء فترة التركيب يدل على مشاركتها في عملية تركيب البروتين.
- الاستنتاج: يوجد في الهيولى ثلاثة أنماط من ARN تختلف في معامل الترسيب (أي في الحجم والكتلة).
الأنماط الثلاثة ودور كل منها
| النمط | الرمز | الدور | الخصائص |
|---|---|---|---|
| الرسول | ARNm | ينقل المعلومة الوراثية من النواة إلى الهيولى | سلسلة طويلة متغيرة الطول، تحمل الرامزات |
| الناقل | ARNt | ينقل الأحماض الأمينية إلى الريبوزوم | صغير، له مضاد رامزة يتعرف على الرامزة |
| الريبوزومي | ARNr | يدخل في بنية الريبوزوم | كبير، يشكل مع البروتينات وحدتي الريبوزوم |
وتتعاون الأنماط الثلاثة: يقدم ARNm الرامزات، ويأتي ARNt بالأحماض الأمينية المناسبة، ويوفر ARNr (في الريبوزوم) المكان الذي تتم فيه الترجمة.
ملاحظة منهجية
عند طرح تعليمة حدد أنماط ARN الهيولية اقرأ الوثيقة قراءة منظمة: عرف بها، وصف التغيرات، علل الفرق بين الفترتين، ثم استنتج. ولا تقفز مباشرة إلى النتيجة.
تمارين
- ما المقصود بمعامل الترسيب؟ (مقياس يحدد موضع الجزيء في الأنبوب أثناء الطرد المركزي)
- أي ARN يحمل الرامزات؟ (ARNm)
- ما دور ARNt؟ (نقل الأحماض الأمينية إلى الريبوزوم)
- لماذا يقيس الباحث شدة امتصاص الضوء؟ (لتقدير كمية ARN)
نصائح
- احفظ جدول الأنماط الثلاثة بدورها وخصائصها.
- في الوثيقة قارن دائما بين الحالتين: أثناء تركيب البروتين وخارجه.
- اربط كل نتيجة بدور محدد.
أخطاء شائعة
- الخلط بين ARNt وARNr.
- القول إن الجزيء ذا معامل الترسيب الكبير يوجد في أعلى الأنبوب.
- نسيان خطوة ملاحظة التغيرات قبل الاستنتاج.
أسئلة يطرحها الأولياء
س: كم من الوقت أخصص لمراجعة هذا الدرس؟ ج: عشرون دقيقة يوميًا لمدة ثلاثة أيام تكفي، مع تمرينين في اليوم الرابع للتأكد من الفهم.
س: ابني يعرف الدرس لكنه يخطئ في الاختبار، لماذا؟ ج: غالبًا بسبب التسرع أو عدم قراءة التعليمة جيدًا. درّبه على قراءة السؤال مرتين وتسطير الكلمات المهمة قبل الإجابة، وعلى مراجعة الجواب في آخر الحصة.
س: هل أعتمد على الكتب الخارجية؟ ج: يمكن الاستعانة بها بعد إتقان الكتاب المدرسي، والأهم أن يفهم الطفل لا أن يحل أكبر عدد من التمارين.
كيف أتحقق من أن الدرس قد فهم؟
اطلب من ابنك أن يشرح الدرس لك أو لأخيه الأصغر بكلماته، وأن يعطي مثالًا من عنده، وأن يحل تمرينًا لم يره من قبل. فإذا استطاع ذلك فقد فهم، وإن تردد فعد معه إلى الأمثلة الملموسة ثم أعد التجربة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم فضاء العلوم الطبيعية في فيديو «درس07: أنماط ARN الهيولية، بكالوريا علوم تجريبية» هذا الدرس في نحو ثماني عشرة دقيقة.