ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

الفيزياء الحيوية2

•Download as PPSX, PDF•
•
Biophysics2014
Biophysics2014
1 of 18
Downloaded 65 times
‫الحيوية‬‫الفيزياء‬ 2 ‫د‬/‫السيد‬ ‫حسام‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫مدرس‬ ‫العيون‬ ‫أمراض‬ ‫بحوث‬ ‫معهد‬
‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫أفرع‬ ‫ا‬ ‫حجم‬ ‫حسب‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫تخصصات‬ ‫تقسيم‬ ‫يمكن‬‫أو‬ ‫لمادة‬ ‫الى‬ ‫المدروس‬ ‫المجال‬3‫كالتالى‬ ‫رئيسية‬ ‫أفرع‬: -‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ -‫والتشريحية‬ ‫الفسيولوجية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ -‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ •‫تخصص‬ ‫كل‬ ‫مجاالت‬ ‫بعض‬ ‫بعرض‬ ‫باختصار‬ ‫سنقوم‬ ‫بالشرح‬ ‫المجاالت‬ ‫ألحد‬ ‫والتعرض‬
‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: .1‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫وتشكل‬ ‫هيكل‬ .2‫للبروتين‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ .3‫الهيكلية‬ ‫الوظيفية‬ ‫العالقات‬ .4‫الجزيئي‬ ‫والنقل‬ ‫اإلنتشار‬ ‫خواص‬ .5‫األغشية‬ ‫بيوفيزياء‬ .6‫النووية‬ ‫األحماض‬ ‫بيوفيزياء‬ .7‫الحيوية‬ ‫والطاقة‬ ‫الطاقة‬ ‫تدفق‬ .8‫الحرارية‬ ‫الديناميكا‬ .9‫اإلحصائية‬ ‫الميكانيكا‬ .10‫الجزيئية‬ ‫اآلالت‬
‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬‫والتشريحية‬ ‫الفسيولوجية‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: ‫الحيوية‬ ‫الميكانيكا‬ ‫الكهروفسيولوجى‬ ‫الحسية‬ ‫األعضاء‬ ‫بيوفيزياء‬
‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: •‫البيئية‬ ‫الحرارية‬ ‫والتأثيرات‬ ‫الحرارة‬ ‫بيوفيزياء‬ •‫البيئية‬ ‫الموارد‬ ‫بيوفيزياء‬ •‫اإلشعاعية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ •‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الهندسة‬
‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫للفيزياء‬ ‫مثال‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫وتشكل‬ ‫هيكل‬ ‫ت‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الئى‬ ‫للبنية‬ ‫تصورات‬ ‫البيوفيزيائيون‬ ‫وضع‬‫تواجد‬ ‫بش‬ ‫الحية‬ ‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫فى‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫عليه‬‫كل‬ ‫الشكل‬ ‫لتركيب‬ ‫المحتملة‬ ‫األوضاع‬ ‫تصنيف‬ ‫وتم‬ ‫دقيق‬‫الهيكلى‬ ‫للجزيء‬(‫كمثال‬ ‫البروتين‬ ‫جزيئ‬ ‫سنستخدم‬:) ‫أحماض‬ ‫من‬ ‫يتكون‬ ٍ‫ل‬‫عا‬ ‫جزيئي‬ ‫وزن‬ ‫ذو‬ ‫التركيب‬ ‫د‬ّ‫ق‬‫مع‬ ‫عضوي‬ ‫مركب‬ ‫البروتين‬ ‫ببتيدية‬ ‫رابطة‬ ‫بواسطة‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫مرتبطة‬ ‫أمينية‬. ‫الفيروسا‬ ‫وحتى‬ ‫الحية‬ ‫الخاليا‬ ّ‫ل‬‫ك‬ ‫ووظيفة‬ ‫تركيب‬ ‫في‬ ‫ضروري‬ ‫البروتين‬‫ت‬. ‫ترك‬ ‫في‬ ‫تدخل‬ ‫بروتينية‬ ‫وحدات‬ ‫و‬َ‫أ‬ ‫االنزيمات‬ ‫تشكل‬ ‫البروتينات‬ ‫من‬ ‫العديد‬‫يب‬ ‫اإلنزيمات‬.،‫ميكانيكية‬ ‫و‬َ‫أ‬ ‫هيكلية‬ ‫أخرى‬ ‫بأدوار‬ ‫البروتين‬ ‫يقوم‬ ‫كما‬‫تشكيل‬ ‫مثل‬ ‫الخلوي‬ ‫الهيكل‬ ‫ضمن‬ ‫والمفاصل‬ ‫الدعامات‬.‫أ‬ ‫حيوية‬ ‫مهام‬ ‫البروتينات‬ ‫تلعب‬‫خرى‬ ‫الحي‬ ‫الجزيئات‬ ‫ونقل‬ ‫تخزين‬ ‫وفي‬ ‫المناعية‬ ‫االستجابة‬ ‫في‬ ‫مهم‬ ‫عضو‬ ‫فهي‬‫كما‬ ‫وية‬ ‫ت‬ ‫تستطيع‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫للكائنات‬ ‫بالنسبة‬ ‫األمينية‬ ‫لألحماض‬ ‫مصدرا‬ ‫تشكل‬‫هذه‬ ‫شكيل‬ ‫بنفسها‬ ‫األمينية‬ ‫األحماض‬.
•‫جانب‬ ‫إلى‬ ‫الحيوية‬ ‫الضخمة‬ ‫الجزيئات‬ ‫من‬ ‫واحدة‬ ‫البروتينات‬ ‫الجزيئات‬ ‫وهذه‬ ،‫النووية‬ ‫واألحماض‬ ‫والدهون‬ ‫السكريدات‬ ‫عديدات‬ ‫األساس‬ ‫الحية‬ ‫المادة‬ ‫مكونات‬ ‫بمجموعها‬ ‫تشكل‬ ‫الحيوية‬ ‫الضخمة‬‫ية‬. •‫على‬ ‫تحتوي‬ ‫مواد‬ ‫هى‬ ‫للبروتين‬ ‫المكونة‬ ‫األمينية‬ ‫األحماض‬ ‫كربوكسيل‬ ‫مجموعة‬COOH-‫أمين‬ ‫ومجموعة‬ ‫حمضية‬NH2- ‫متعادل‬ ‫تأثير‬ ‫لها‬ ‫فإن‬ ‫لذا‬ ‫قاعدية‬-‫بع‬ ‫مع‬ ‫األحماض‬ ‫تلك‬ ‫ترتبط‬‫ضها‬ ‫كيميائية‬ ‫بروابط‬(‫الببتيدية‬ ‫الروابط‬)‫ال‬ ‫هذا‬ ‫من‬ ‫تتشكل‬ ‫ثم‬‫شكل‬ ‫أخرى‬ ‫لروابط‬ ‫طبقا‬ ‫ورابعية‬ ‫وثالثية‬ ‫ثانوية‬ ‫أشكال‬ ‫إلى‬ ‫األولي‬- ‫وأيونية‬ ‫هيدروجينية‬-‫كروي‬ ‫إما‬ ‫البروتين‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫تحافظ‬ globular‫خيطي‬ ‫أو‬fibrous. •‫ت‬ ،‫األخرى‬ ‫البروتينات‬ ‫عن‬ ‫مختلفة‬ ‫ببنية‬ ‫بروتين‬ ‫كل‬ ‫يتميز‬‫هذه‬ ‫دعى‬ ‫األ‬ ‫ترتيب‬ ‫حسب‬ ‫وتتحدد‬ ‫للبروتين‬ ‫األصلية‬ ‫بالحالة‬ ‫البنية‬‫حماض‬ ‫البروتين‬ ‫السالسل‬ ‫تشكل‬ ‫التي‬ ‫الترابط‬ ‫عملية‬ ‫في‬ ‫األمينية‬‫ية‬.
•‫متنوع‬ ‫كيماوية‬ ‫جزيئات‬ ‫بها‬ ‫تربط‬ ‫ان‬ ‫للبروتينات‬ ‫يمكن‬‫وشوارد‬ ‫ة‬ ‫تدعى‬ ‫بنيتها‬ ‫في‬ ‫خاصة‬ ‫تجويفات‬ ‫ضمن‬ ‫معدنية‬:‫مواقع‬ ‫االرتباط‬Bindingsites‫باصط‬ ‫البروتينات‬ ‫تتميز‬ ‫ذلك‬ ‫ومع‬‫فائية‬ ‫بها‬ ‫ترتبط‬ ‫التي‬ ‫المركبات‬ ‫تجاه‬ ‫عالية‬ ‫كيميائية‬.‫ا‬ ‫تدعى‬‫لمركبات‬ ‫لجينات‬ ‫بالبروتينات‬ ‫ترتبط‬ ‫التي‬ligand،‫بين‬ ‫االرتباط‬ ‫شدة‬ ‫أما‬ ‫و‬ ‫االرتباط‬ ‫موقع‬ ‫خصائص‬ ‫إحدى‬ ‫فهي‬ ‫البروتين‬ ‫و‬ ‫اللجين‬‫تدعى‬ ‫األلفة‬affinity. •‫الخال‬ ‫ضمن‬ ‫تتم‬ ‫عملية‬ ‫كل‬ ‫في‬ ‫تتدخل‬ ‫البروتينات‬ ‫أن‬ ‫بما‬،‫الحية‬ ‫يا‬ ‫عن‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الحيوية‬ ‫العمليات‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫فإن‬ ‫لذلك‬‫طريق‬ ‫البروتينات‬ ‫هذه‬ ‫بفعالية‬ ‫التحكم‬.‫البر‬ ‫لعمل‬ ‫التنظيم‬ ‫هذا‬‫يمكن‬ ‫وتينات‬ ‫تركيزها‬ ‫أو‬ ‫البروتينات‬ ‫شكل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫يتم‬ ‫أن‬: •‫تفارغي‬ ‫تحوير‬Allosteric modulation •‫تساهمي‬ ‫تحوير‬Covalent modulation.
•1-‫األولية‬ ‫البنية‬:‫األم‬ ‫األحماض‬ ‫لترتيب‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫ينية‬ ‫فقط‬ ‫الجزيئ‬ ‫فى‬ ‫متصلة‬ ‫كمتتابعة‬ ‫سلسلة‬ ‫توجد‬ ‫وفيه‬ ‫األمينى‬ ‫الحمض‬ ‫تركيب‬ ‫هنا‬ ‫حمض‬ ‫الى‬ ‫حمض‬ ‫من‬ ‫تختلف‬ ‫التى‬ ‫هى‬ ‫جانبية‬ ‫المميزة‬ ‫صفاته‬ ‫االحماض‬ ‫من‬ ‫واحد‬ ‫كل‬ ‫لتعطى‬ ‫للجزيئ‬ ‫الهيكلية‬ ‫للبنية‬ ‫الصورالمختلفة‬
•‫را‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ببعض‬ ‫بعضها‬ ‫االمينية‬ ‫األحماض‬ ‫ترتبط‬‫بطة‬ ‫الكامل‬ ‫الشكل‬ ‫يتكون‬ ‫حتى‬ ‫وهكذا‬ ‫ببتيدية‬ ‫سلسلة‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫البروتين‬ ‫لجزيئ‬
•‫البنيةالثانوية‬:‫ل‬ ‫األبعاد‬ ‫ثالثى‬ ‫للشكل‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫جزيئ‬ ‫ب‬ ‫أو‬ ‫الجزيئ‬ ‫وجود‬ ‫الحتمالية‬ ‫مبسط‬ ‫بشكل‬ ‫البروتين‬‫منه‬ ‫عض‬ ‫حلزونى‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫إما‬(‫ألفا‬)‫منثنى‬ ‫شريط‬ ‫أو‬(‫بيتا‬)‫ك‬‫ما‬ ‫بالرسم‬
‫الثالثية‬ ‫البنية‬:‫ي‬ ‫التى‬ ‫للحالة‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫عليها‬ ‫كون‬ ‫ال‬ ‫أو‬ ‫الشريط‬ ‫ينثنى‬ ‫حينما‬ ‫الجزييءالنهائي‬‫حلزون‬ ‫كروي‬ ‫شكال‬ ‫يكون‬ ‫حتى‬ ‫ومرات‬ ‫مرات‬ ‫نفسه‬ ‫حول‬‫ا‬ ‫األ‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ‫السلسلة‬ ‫لنفس‬ ‫ولكن‬ ‫تقريبا‬‫مينية‬ ‫فقط‬
‫الرابعية‬ ‫البنية‬:‫فى‬ ‫الجزيئ‬ ‫لشكل‬ ‫التصور‬ ‫وضع‬ ‫يتم‬ ‫وفيها‬‫حال‬ ‫ث‬ ‫نفسها‬ ‫حول‬ ‫كل‬ ‫ملتفة‬ ‫أمينية‬ ‫أحماض‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ ‫تكونه‬‫م‬ ‫األخرى‬ ‫حول‬
الفيزياء الحيوية2
‫البن‬ ‫صورة‬ ‫على‬ ‫تتواجد‬ ‫قد‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫بعض‬‫األولية‬ ‫ية‬ ‫ا‬ ‫واالحماض‬ ‫البسيطة‬ ‫السكريات‬ ‫لذلك‬ ‫مثال‬ ‫فقط‬ ‫والثانوية‬‫أما‬ ‫المينية‬ ‫ا‬ ‫البنية‬ ‫صورة‬ ‫فى‬ ‫ففتواجد‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫معظم‬‫لثالثية‬ ‫البني‬ ‫صورة‬ ‫على‬ ‫المعقدة‬ ‫البروتينات‬ ‫مثل‬ ‫بعضها‬ ‫وأحيانا‬‫الرابعية‬ ‫ة‬ ‫بروتين‬ ‫لجزيئ‬ ‫هنا‬ ‫النموذج‬ ‫متكونا‬ ‫الرابعية‬ ‫الصورة‬ ‫على‬ ‫الميوجلوبين‬ ‫متداخلة‬ ‫سالسل‬ ‫عدة‬ ‫من‬
‫اإلنسولين‬ ‫جزيء‬
‫ا‬ ‫التصورات‬ ‫هذه‬ ‫تضع‬ ‫للجزيئات‬ ‫البيوفيزيائية‬ ‫الدراسة‬‫بناء‬ ‫لدقيقة‬ ‫الالزم‬ ‫والطاقة‬ ‫المكونات‬ ‫بين‬ ‫المتواجدة‬ ‫القوى‬ ‫حسابات‬ ‫على‬‫ة‬ ‫الحيوى‬ ‫الجزيئ‬ ‫هذا‬ ‫وتماسك‬ ‫لتكون‬ ‫الهيكلية‬ ‫الوظيفية‬ ‫العالقات‬ ‫ب‬ ‫قيامه‬ ‫على‬ ‫للجزيئ‬ ‫المستنتج‬ ‫الشكل‬ ‫تأثير‬ ‫دراسة‬ ‫يتم‬‫وظائفه‬ ‫عليه‬ ‫تطرأ‬ ‫التى‬ ‫التغيرات‬ ‫ودراسة‬ ‫أخرى‬ ‫جزيئات‬ ‫مع‬ ‫التفاعل‬ ‫فى‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬ ‫البروتينات‬ ‫فمعظم‬ ‫مختلفة‬ ‫نشطة‬ ‫صورة‬ ‫فى‬ ‫تتواجد‬ ‫وذلك‬ ‫النشطة‬ ‫غير‬ ‫صورتها‬ ‫عن‬ ‫محفزة‬ ‫عناصر‬ ‫وجود‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الوضعين‬ ‫بين‬ ‫للتحول‬
‫بالب‬ ‫ماتتعلق‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ‫والثالثية‬ ‫والثانوية‬ ‫األولية‬ ‫البنية‬‫ذات‬ ‫روتينات‬ ‫المطوية‬ ‫التراكيب‬. ‫بالب‬ ‫ماتتعلق‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ‫فهي‬ ‫الرابعية‬ ‫للبنية‬ ‫بالنسبة‬ ‫اما‬‫أو‬ ‫روتينات‬ ‫الذاتي‬ ‫التجمع‬ ‫ذات‬ ‫الدهون‬self-assembly. ‫لتأدي‬ ‫تتغير‬ ‫بل‬ ‫إطالقا‬ ‫ثابتة‬ ‫غير‬ ‫البروتينية‬ ‫البنية‬‫وظائفها‬ ‫ة‬ ‫ف‬ ‫تغير‬ ‫يحدث‬ ‫البنيوي‬ ‫التغيير‬ ‫هذا‬ ‫ولتحقيق‬ ‫المختلفة‬‫ارتباطات‬ ‫ي‬ ‫الثالث‬ ‫البنية‬ ‫تسمى‬ ‫لذلك‬ ،‫والرابعية‬ ‫الثالثية‬ ‫البنية‬‫والرابعية‬ ‫ية‬ ‫بالتغ‬ ‫تغيرات‬ ‫من‬ ‫لها‬ ‫يحدث‬ ‫وما‬ ‫الكيميائية‬ ‫بالتشكيالت‬‫يرات‬ ‫التشكيلية‬conformational changes ‫توض‬ ‫التى‬ ‫الهامة‬ ‫البيوفيزيائية‬ ‫الدراسات‬ ‫جوانب‬ ‫أحد‬ ‫وهى‬‫هوية‬ ‫ح‬ ‫الح‬ ‫فى‬ ‫وأيضا‬ ‫الطبيعية‬ ‫بوظائفه‬ ‫قيامه‬ ‫أثناء‬ ‫البروتين‬‫الغير‬ ‫االت‬ ‫مثال‬ ‫كاألمراض‬ ‫طبيعية‬.

More Related Content

الفيزياء الحيوية2

  • 2. ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫أفرع‬ ‫ا‬ ‫حجم‬ ‫حسب‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫تخصصات‬ ‫تقسيم‬ ‫يمكن‬‫أو‬ ‫لمادة‬ ‫الى‬ ‫المدروس‬ ‫المجال‬3‫كالتالى‬ ‫رئيسية‬ ‫أفرع‬: -‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ -‫والتشريحية‬ ‫الفسيولوجية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ -‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ •‫تخصص‬ ‫كل‬ ‫مجاالت‬ ‫بعض‬ ‫بعرض‬ ‫باختصار‬ ‫سنقوم‬ ‫بالشرح‬ ‫المجاالت‬ ‫ألحد‬ ‫والتعرض‬
  • 3. ‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: .1‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫وتشكل‬ ‫هيكل‬ .2‫للبروتين‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ .3‫الهيكلية‬ ‫الوظيفية‬ ‫العالقات‬ .4‫الجزيئي‬ ‫والنقل‬ ‫اإلنتشار‬ ‫خواص‬ .5‫األغشية‬ ‫بيوفيزياء‬ .6‫النووية‬ ‫األحماض‬ ‫بيوفيزياء‬ .7‫الحيوية‬ ‫والطاقة‬ ‫الطاقة‬ ‫تدفق‬ .8‫الحرارية‬ ‫الديناميكا‬ .9‫اإلحصائية‬ ‫الميكانيكا‬ .10‫الجزيئية‬ ‫اآلالت‬
  • 4. ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬‫والتشريحية‬ ‫الفسيولوجية‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: ‫الحيوية‬ ‫الميكانيكا‬ ‫الكهروفسيولوجى‬ ‫الحسية‬ ‫األعضاء‬ ‫بيوفيزياء‬
  • 5. ‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ ‫التالية‬ ‫الموضوعات‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬ ‫الفرع‬ ‫هذا‬ ‫تحت‬: •‫البيئية‬ ‫الحرارية‬ ‫والتأثيرات‬ ‫الحرارة‬ ‫بيوفيزياء‬ •‫البيئية‬ ‫الموارد‬ ‫بيوفيزياء‬ •‫اإلشعاعية‬ ‫الحيوية‬ ‫الفيزياء‬ •‫البيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫الهندسة‬
  • 6. ‫خلوية‬ ‫التحت‬ ‫و‬ ‫الجزيئية‬ ‫الحيوية‬ ‫للفيزياء‬ ‫مثال‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫وتشكل‬ ‫هيكل‬ ‫ت‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الئى‬ ‫للبنية‬ ‫تصورات‬ ‫البيوفيزيائيون‬ ‫وضع‬‫تواجد‬ ‫بش‬ ‫الحية‬ ‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫فى‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫عليه‬‫كل‬ ‫الشكل‬ ‫لتركيب‬ ‫المحتملة‬ ‫األوضاع‬ ‫تصنيف‬ ‫وتم‬ ‫دقيق‬‫الهيكلى‬ ‫للجزيء‬(‫كمثال‬ ‫البروتين‬ ‫جزيئ‬ ‫سنستخدم‬:) ‫أحماض‬ ‫من‬ ‫يتكون‬ ٍ‫ل‬‫عا‬ ‫جزيئي‬ ‫وزن‬ ‫ذو‬ ‫التركيب‬ ‫د‬ّ‫ق‬‫مع‬ ‫عضوي‬ ‫مركب‬ ‫البروتين‬ ‫ببتيدية‬ ‫رابطة‬ ‫بواسطة‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫مرتبطة‬ ‫أمينية‬. ‫الفيروسا‬ ‫وحتى‬ ‫الحية‬ ‫الخاليا‬ ّ‫ل‬‫ك‬ ‫ووظيفة‬ ‫تركيب‬ ‫في‬ ‫ضروري‬ ‫البروتين‬‫ت‬. ‫ترك‬ ‫في‬ ‫تدخل‬ ‫بروتينية‬ ‫وحدات‬ ‫و‬َ‫أ‬ ‫االنزيمات‬ ‫تشكل‬ ‫البروتينات‬ ‫من‬ ‫العديد‬‫يب‬ ‫اإلنزيمات‬.،‫ميكانيكية‬ ‫و‬َ‫أ‬ ‫هيكلية‬ ‫أخرى‬ ‫بأدوار‬ ‫البروتين‬ ‫يقوم‬ ‫كما‬‫تشكيل‬ ‫مثل‬ ‫الخلوي‬ ‫الهيكل‬ ‫ضمن‬ ‫والمفاصل‬ ‫الدعامات‬.‫أ‬ ‫حيوية‬ ‫مهام‬ ‫البروتينات‬ ‫تلعب‬‫خرى‬ ‫الحي‬ ‫الجزيئات‬ ‫ونقل‬ ‫تخزين‬ ‫وفي‬ ‫المناعية‬ ‫االستجابة‬ ‫في‬ ‫مهم‬ ‫عضو‬ ‫فهي‬‫كما‬ ‫وية‬ ‫ت‬ ‫تستطيع‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫للكائنات‬ ‫بالنسبة‬ ‫األمينية‬ ‫لألحماض‬ ‫مصدرا‬ ‫تشكل‬‫هذه‬ ‫شكيل‬ ‫بنفسها‬ ‫األمينية‬ ‫األحماض‬.
  • 7. •‫جانب‬ ‫إلى‬ ‫الحيوية‬ ‫الضخمة‬ ‫الجزيئات‬ ‫من‬ ‫واحدة‬ ‫البروتينات‬ ‫الجزيئات‬ ‫وهذه‬ ،‫النووية‬ ‫واألحماض‬ ‫والدهون‬ ‫السكريدات‬ ‫عديدات‬ ‫األساس‬ ‫الحية‬ ‫المادة‬ ‫مكونات‬ ‫بمجموعها‬ ‫تشكل‬ ‫الحيوية‬ ‫الضخمة‬‫ية‬. •‫على‬ ‫تحتوي‬ ‫مواد‬ ‫هى‬ ‫للبروتين‬ ‫المكونة‬ ‫األمينية‬ ‫األحماض‬ ‫كربوكسيل‬ ‫مجموعة‬COOH-‫أمين‬ ‫ومجموعة‬ ‫حمضية‬NH2- ‫متعادل‬ ‫تأثير‬ ‫لها‬ ‫فإن‬ ‫لذا‬ ‫قاعدية‬-‫بع‬ ‫مع‬ ‫األحماض‬ ‫تلك‬ ‫ترتبط‬‫ضها‬ ‫كيميائية‬ ‫بروابط‬(‫الببتيدية‬ ‫الروابط‬)‫ال‬ ‫هذا‬ ‫من‬ ‫تتشكل‬ ‫ثم‬‫شكل‬ ‫أخرى‬ ‫لروابط‬ ‫طبقا‬ ‫ورابعية‬ ‫وثالثية‬ ‫ثانوية‬ ‫أشكال‬ ‫إلى‬ ‫األولي‬- ‫وأيونية‬ ‫هيدروجينية‬-‫كروي‬ ‫إما‬ ‫البروتين‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫تحافظ‬ globular‫خيطي‬ ‫أو‬fibrous. •‫ت‬ ،‫األخرى‬ ‫البروتينات‬ ‫عن‬ ‫مختلفة‬ ‫ببنية‬ ‫بروتين‬ ‫كل‬ ‫يتميز‬‫هذه‬ ‫دعى‬ ‫األ‬ ‫ترتيب‬ ‫حسب‬ ‫وتتحدد‬ ‫للبروتين‬ ‫األصلية‬ ‫بالحالة‬ ‫البنية‬‫حماض‬ ‫البروتين‬ ‫السالسل‬ ‫تشكل‬ ‫التي‬ ‫الترابط‬ ‫عملية‬ ‫في‬ ‫األمينية‬‫ية‬.
  • 8. •‫متنوع‬ ‫كيماوية‬ ‫جزيئات‬ ‫بها‬ ‫تربط‬ ‫ان‬ ‫للبروتينات‬ ‫يمكن‬‫وشوارد‬ ‫ة‬ ‫تدعى‬ ‫بنيتها‬ ‫في‬ ‫خاصة‬ ‫تجويفات‬ ‫ضمن‬ ‫معدنية‬:‫مواقع‬ ‫االرتباط‬Bindingsites‫باصط‬ ‫البروتينات‬ ‫تتميز‬ ‫ذلك‬ ‫ومع‬‫فائية‬ ‫بها‬ ‫ترتبط‬ ‫التي‬ ‫المركبات‬ ‫تجاه‬ ‫عالية‬ ‫كيميائية‬.‫ا‬ ‫تدعى‬‫لمركبات‬ ‫لجينات‬ ‫بالبروتينات‬ ‫ترتبط‬ ‫التي‬ligand،‫بين‬ ‫االرتباط‬ ‫شدة‬ ‫أما‬ ‫و‬ ‫االرتباط‬ ‫موقع‬ ‫خصائص‬ ‫إحدى‬ ‫فهي‬ ‫البروتين‬ ‫و‬ ‫اللجين‬‫تدعى‬ ‫األلفة‬affinity. •‫الخال‬ ‫ضمن‬ ‫تتم‬ ‫عملية‬ ‫كل‬ ‫في‬ ‫تتدخل‬ ‫البروتينات‬ ‫أن‬ ‫بما‬،‫الحية‬ ‫يا‬ ‫عن‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الحيوية‬ ‫العمليات‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫فإن‬ ‫لذلك‬‫طريق‬ ‫البروتينات‬ ‫هذه‬ ‫بفعالية‬ ‫التحكم‬.‫البر‬ ‫لعمل‬ ‫التنظيم‬ ‫هذا‬‫يمكن‬ ‫وتينات‬ ‫تركيزها‬ ‫أو‬ ‫البروتينات‬ ‫شكل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫يتم‬ ‫أن‬: •‫تفارغي‬ ‫تحوير‬Allosteric modulation •‫تساهمي‬ ‫تحوير‬Covalent modulation.
  • 9. •1-‫األولية‬ ‫البنية‬:‫األم‬ ‫األحماض‬ ‫لترتيب‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫ينية‬ ‫فقط‬ ‫الجزيئ‬ ‫فى‬ ‫متصلة‬ ‫كمتتابعة‬ ‫سلسلة‬ ‫توجد‬ ‫وفيه‬ ‫األمينى‬ ‫الحمض‬ ‫تركيب‬ ‫هنا‬ ‫حمض‬ ‫الى‬ ‫حمض‬ ‫من‬ ‫تختلف‬ ‫التى‬ ‫هى‬ ‫جانبية‬ ‫المميزة‬ ‫صفاته‬ ‫االحماض‬ ‫من‬ ‫واحد‬ ‫كل‬ ‫لتعطى‬ ‫للجزيئ‬ ‫الهيكلية‬ ‫للبنية‬ ‫الصورالمختلفة‬
  • 10. •‫را‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ببعض‬ ‫بعضها‬ ‫االمينية‬ ‫األحماض‬ ‫ترتبط‬‫بطة‬ ‫الكامل‬ ‫الشكل‬ ‫يتكون‬ ‫حتى‬ ‫وهكذا‬ ‫ببتيدية‬ ‫سلسلة‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫البروتين‬ ‫لجزيئ‬
  • 11. •‫البنيةالثانوية‬:‫ل‬ ‫األبعاد‬ ‫ثالثى‬ ‫للشكل‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫جزيئ‬ ‫ب‬ ‫أو‬ ‫الجزيئ‬ ‫وجود‬ ‫الحتمالية‬ ‫مبسط‬ ‫بشكل‬ ‫البروتين‬‫منه‬ ‫عض‬ ‫حلزونى‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫إما‬(‫ألفا‬)‫منثنى‬ ‫شريط‬ ‫أو‬(‫بيتا‬)‫ك‬‫ما‬ ‫بالرسم‬
  • 12. ‫الثالثية‬ ‫البنية‬:‫ي‬ ‫التى‬ ‫للحالة‬ ‫وصف‬ ‫وفيها‬‫عليها‬ ‫كون‬ ‫ال‬ ‫أو‬ ‫الشريط‬ ‫ينثنى‬ ‫حينما‬ ‫الجزييءالنهائي‬‫حلزون‬ ‫كروي‬ ‫شكال‬ ‫يكون‬ ‫حتى‬ ‫ومرات‬ ‫مرات‬ ‫نفسه‬ ‫حول‬‫ا‬ ‫األ‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ‫السلسلة‬ ‫لنفس‬ ‫ولكن‬ ‫تقريبا‬‫مينية‬ ‫فقط‬
  • 13. ‫الرابعية‬ ‫البنية‬:‫فى‬ ‫الجزيئ‬ ‫لشكل‬ ‫التصور‬ ‫وضع‬ ‫يتم‬ ‫وفيها‬‫حال‬ ‫ث‬ ‫نفسها‬ ‫حول‬ ‫كل‬ ‫ملتفة‬ ‫أمينية‬ ‫أحماض‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ ‫تكونه‬‫م‬ ‫األخرى‬ ‫حول‬
  • 15. ‫البن‬ ‫صورة‬ ‫على‬ ‫تتواجد‬ ‫قد‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫بعض‬‫األولية‬ ‫ية‬ ‫ا‬ ‫واالحماض‬ ‫البسيطة‬ ‫السكريات‬ ‫لذلك‬ ‫مثال‬ ‫فقط‬ ‫والثانوية‬‫أما‬ ‫المينية‬ ‫ا‬ ‫البنية‬ ‫صورة‬ ‫فى‬ ‫ففتواجد‬ ‫البيولوجية‬ ‫الجزيئات‬ ‫معظم‬‫لثالثية‬ ‫البني‬ ‫صورة‬ ‫على‬ ‫المعقدة‬ ‫البروتينات‬ ‫مثل‬ ‫بعضها‬ ‫وأحيانا‬‫الرابعية‬ ‫ة‬ ‫بروتين‬ ‫لجزيئ‬ ‫هنا‬ ‫النموذج‬ ‫متكونا‬ ‫الرابعية‬ ‫الصورة‬ ‫على‬ ‫الميوجلوبين‬ ‫متداخلة‬ ‫سالسل‬ ‫عدة‬ ‫من‬
  • 17. ‫ا‬ ‫التصورات‬ ‫هذه‬ ‫تضع‬ ‫للجزيئات‬ ‫البيوفيزيائية‬ ‫الدراسة‬‫بناء‬ ‫لدقيقة‬ ‫الالزم‬ ‫والطاقة‬ ‫المكونات‬ ‫بين‬ ‫المتواجدة‬ ‫القوى‬ ‫حسابات‬ ‫على‬‫ة‬ ‫الحيوى‬ ‫الجزيئ‬ ‫هذا‬ ‫وتماسك‬ ‫لتكون‬ ‫الهيكلية‬ ‫الوظيفية‬ ‫العالقات‬ ‫ب‬ ‫قيامه‬ ‫على‬ ‫للجزيئ‬ ‫المستنتج‬ ‫الشكل‬ ‫تأثير‬ ‫دراسة‬ ‫يتم‬‫وظائفه‬ ‫عليه‬ ‫تطرأ‬ ‫التى‬ ‫التغيرات‬ ‫ودراسة‬ ‫أخرى‬ ‫جزيئات‬ ‫مع‬ ‫التفاعل‬ ‫فى‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬ ‫البروتينات‬ ‫فمعظم‬ ‫مختلفة‬ ‫نشطة‬ ‫صورة‬ ‫فى‬ ‫تتواجد‬ ‫وذلك‬ ‫النشطة‬ ‫غير‬ ‫صورتها‬ ‫عن‬ ‫محفزة‬ ‫عناصر‬ ‫وجود‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الوضعين‬ ‫بين‬ ‫للتحول‬
  • 18. ‫بالب‬ ‫ماتتعلق‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ‫والثالثية‬ ‫والثانوية‬ ‫األولية‬ ‫البنية‬‫ذات‬ ‫روتينات‬ ‫المطوية‬ ‫التراكيب‬. ‫بالب‬ ‫ماتتعلق‬ ً‫ة‬‫عاد‬ ‫فهي‬ ‫الرابعية‬ ‫للبنية‬ ‫بالنسبة‬ ‫اما‬‫أو‬ ‫روتينات‬ ‫الذاتي‬ ‫التجمع‬ ‫ذات‬ ‫الدهون‬self-assembly. ‫لتأدي‬ ‫تتغير‬ ‫بل‬ ‫إطالقا‬ ‫ثابتة‬ ‫غير‬ ‫البروتينية‬ ‫البنية‬‫وظائفها‬ ‫ة‬ ‫ف‬ ‫تغير‬ ‫يحدث‬ ‫البنيوي‬ ‫التغيير‬ ‫هذا‬ ‫ولتحقيق‬ ‫المختلفة‬‫ارتباطات‬ ‫ي‬ ‫الثالث‬ ‫البنية‬ ‫تسمى‬ ‫لذلك‬ ،‫والرابعية‬ ‫الثالثية‬ ‫البنية‬‫والرابعية‬ ‫ية‬ ‫بالتغ‬ ‫تغيرات‬ ‫من‬ ‫لها‬ ‫يحدث‬ ‫وما‬ ‫الكيميائية‬ ‫بالتشكيالت‬‫يرات‬ ‫التشكيلية‬conformational changes ‫توض‬ ‫التى‬ ‫الهامة‬ ‫البيوفيزيائية‬ ‫الدراسات‬ ‫جوانب‬ ‫أحد‬ ‫وهى‬‫هوية‬ ‫ح‬ ‫الح‬ ‫فى‬ ‫وأيضا‬ ‫الطبيعية‬ ‫بوظائفه‬ ‫قيامه‬ ‫أثناء‬ ‫البروتين‬‫الغير‬ ‫االت‬ ‫مثال‬ ‫كاألمراض‬ ‫طبيعية‬.