الوحدة التعليمية (4): دور البروتينات في الدفاع عن الذات

- المجال التعلمي (1) : التخصص الوظيفي للبروتينات .
- الوحدة التعليمية (4): دور البروتينات في الدفاع عن الذات .

- مدخل: - إستغلال صور الصفحة (73) للوصول إلى التمهيد التالي :


يؤدي تعرض العضوية للغزو الخارجي بأجسام غريبة إلى الإصابة ببعض الأمراض و التي تظهر على العضوية بشكل أعراض غير طبيعية , لكن سرعان ما تستعيد العضوية نشاطها بفضل جهازها المناعي و الذي له القدرة علي التمييز بين الذات و اللاذات , و تلعب في ذلك البروتينات دورا أساسيا .
*إشكالية الوحدة : فكيف تميز العضوية بين الذات و اللاذات ؟ و ما هو دور البروتينات في التعرف على اللاذات و إقصائه ؟ و ما هي العواقب الناتجة عن عجز(إصابة)الجهاز المناعي ؟
4-1- التذكير بالمكتسبات القبلية : -
للعضوية خطوط دفاعية تعمل على حمايتها و ذلك بإقصاء اللاذات (الجسم الغريب) قبل وصوله إلى الوسط الداخلي عن عناصر مناعية متنوعة .
* الإشكالية : فما هي الخطوط الدفاعية ؟ و ما هي العناصر المتدخلة في ذلك ؟
4-1-أ-الحواجز الطبيعية ضد العناصر الغريبة :-
إن الحواجز الطبيعية (الخطوط الدفاعية) للعضوية تعمل على منع وصول العنصر الغريب (اللاذات) إلى الوسط الداخلي لها , و في حالة اختراقه لها فإن العضوية تواجه بخط دفاعي ثابت .
-لتحديد أنواع الدفاع التي تستعملها العضوية اتجاه الأجسام الغريبة العناصر الفعالة التي تتدخل في كل خط , تستغل جدول الوثيقة (ص74) اعتمادا على المكتسبات القبلية .
نوع الدفاع الأول (لا نوعي) نوع الدفاع الثاني (نوعي)
الخط الدفاعي الأول الخط الدفاعي الثاني الخط الدفاعي الثالث
- الحواجز الدفاعية الطبيعية
و المتمثلة في :
- الجلد .
- الأغشية المخاطية .
- الاهدداب في المجاري التنفسية
- الدمع
- العرق . - الرد الإلتهابي . - الرد المناعي الخلطي (عناصره الأجسام المضادة ) .
- الرد المناعي الخلوي (عناصره اللمفاويات التائية :T)
4-1-ب- أمثلة عن بعض التفاعلات الدفاعية : -
* المثال الأول : التفاعلات الالتهابية (الدفاع اللانوعي ) .
- استغلال الوثيقة (2) ص(75) .



إن إصابة جلد العضوية بشوكة أو إبرة في منطقة ما فيها , فإن العناصر الغريبة (البكتيريا ) تخترقه حيث يحدث على مستوى منطقة الإصابة ما يلي :
-تكاثر البكتيريا .
-إتساع الأوعية الدموية .
-إنتقال (تسلل) بعض كريات الدم البيضاء (البلعميات) من الأوعية الدموية إلى منطقة الإصابة .
-تحاصر البلعميات العناصر الغريبة (البكتيريا ) ثم تهاجمها و تلتهمها و ينتج عن هذه التغييرات الأعراض التالية :
-إنتفاخ في منطقة الإصابة - حمراء - إحساس بالألم
-إرتفاع موضعي لدرجة الحرارة - تشكل القيح في بعض الأحيان


*المثال الثاني : رفض الطعم .
- إستغلال النص و الوثيقة (3) ص(75)



إنطلاقا من المبدأ الأساسي في المناعة و المتمثل في أن خلايا الجسم تتعارف فيما بينها , و ترفض كل ما هو غريب عنها , فيعود رفض الطعم إلى إعتباره جسم غريب (اللاذات) , و يتم ذلك بتدخل اللمفاويات لتائية (LT) : إستجابة مناعية خلوية .
الخلاصة
يمثل كل فرد وحدة بيولوجية مستقلة بذاتها و التي تستطيع التمييز بين المكونات الخاصة بها (الذات) و المكونات الغريبة عنها (اللاذات) و يتم ذلك ـــــــــــــــــ مختلفتين :
-لا نوعية فهي غير مرتبطة بجسم غريب خاص , و يتم بتدخل العناصر الطبيعية (الجلد........)
-نوعية : و يتم بتدخل عناصر متخصصة خلطيا أو خلويا .
4-2- الذات و اللاذات : -
إن الخلايا المناعية للعضوية لها القدرة على التمييز بين الذات و اللاذات ,و يتم ذلك بواسطة جزئيات غشائية ـ.
*الإشكالية :- فيما تتمثل هذه الجزئيات الغشائية ؟ أو كيف تتوضع على الغشاء ؟
- و ما هي طبيعتها الكيميائية؟
4-2-أ- تدخل الغشاء الهيولي في التعرف على اللاذات :-
لإظهار تدخل الغشاء الهيولي في لتعرف على اللاذات نستعرض التجربة التالية :-
*تجربة الوسم المناعي :- و التي تتمثل في حضن خلية لمفاوية مع أجسام مفلورة للبروتينات
- إستغلال الوثيقة (1) ص76
يلاحظ من خلال الوثيقة أن مناطق التفلور تتمركز على مستوى السطح الخارجي للغشاء الهيولي و هي ذات طبيعة بروتينية .
-الخلاصة-
يعرف الذات بمجموعة من الجزئيات الخاصة بالفرد و المحمولة على أغشية خلاياه.
4-2-ب: بنية الغشاء الهيولي و تركيبه الكيميائي :
4-2-ب1 – التركيب الكيميائي للغشاء الهيولي :
إستغلال الوثيقة (3) ص( 76) و التي تبين نتائج التحليل الكيميائي لأغشية (ك,د,ح ) معزولة .
مكونات الغشاء النسبة المئوية
البروتينات 60 %
الدسم 40%
-يتكون الغشاء الهيولي من بروتينات
بنسبة كبيرة و دسم بنسبة ضئيلة .



4-2-ب2- بنية الغشاء الهيولي : - * ما فوق بينية الغشاء الهيولي :
إستغلال الوثيقة (2) ص( 76) و التي تبين مقطع رقيق في غشاء مثبت برابع أكسيد الأسميوم (OSO4 )

- من الوثيقة (2) . : نلاحظ أن الغشاء الهيولي يتكون من :
طبقتين عاتمتين محيطتين بهما طبقة نييرة .





* البنية الجزئية للغشاء الهيولي .
لمعرفة كيفية توضح الجزئيات الغشاءية السابقة نقترح دراسة ما يلي :
* نموذج ثلاثي الأبعاد و مقطع للغشاء الهيولي :-
-إستغلال الشكلين (أ)و(ب) للوثيقة (4) ص(77)



- يلاحظ :
- توضع جزيئات الدم الفسفورية (فوسفوليبيد) على شكل طبقتين (صفين) أقطابها المحبة للماء متجهة نحو سطحي الغشاء , أما أقطابه الكارهة للماء تتجه نحو الداخل .
- أما البروتينات فهي ذات أحجام مختلفة , فمنها ما يتوضع متداخلا بين جزئيات الفوسفوليبيد (بروتين ضمني) , و منها ما يتواجد على سطحي الغشاء (بروتين سطحي) .
- بالإضافة إلى المكونات الأساسية (البروتينات –الدسم) توجد ضمن الغشاء جزئيات كيميائية أخرى مثل : (الكوليستيرول) و سلاسل سكرية منها ما هو مرتبط مع الدسم و تشكل (الجليكوليبيد) و منها ما هو مرتبط مع البروتين و تشكل ( الجليكو بروتين) .
- تعتبر البروتينات السكرية ( الجليكو بروتين) الجزئيات المميزة للسطح الخارجي للغشاء الهيولي
.
-الخلاصة-
يتكون الغشاء الهيولي من طبقتين فوسفوليبيد ـــــــــــ تتخللهما بروتينات مختلفة الأحجام و متباينة الأوضاع .

* خصائص الجزئيات الغشائية للغشاء الهيولي :-
لمعرفة هذه الخصائص نقترح دراسة تجربة النهجين الخلوي
-إستغلال الوثيقة (5) ص(77) و الإطلاع على نص المعلومات المفيدة الخاصة بهذه التجربة (ص77) .


* بعد خمس دقائق: نلاحظ تمركز الفلورة الحمراء إلى غشاء خلية الإنسان و الفلورة الخضراء إلى جهة غشاء خلية الفأر للخلية الهجينة .
* بعد 40 دقيقة : نلاحظ توزع متجانس للفلورة الحمراء و الخضراء على سطح الخلية الهجينة .
-الإستنتاج: الغشاء الهيولي ذو بنية غير مستقرة , حيث تكون جزئيات البروتين فيه في حركة دائمة و مستمرة .
- تليل تسمية بنية الغشاء الهيولي بالنموذج ألفسيفسائي المائع –
* إن تكون المكونات الغشائية و إختلاف طبيعتها الكيميائية و أشكالها تكسب الغشاء منظرا فسيفسائيا
*أما حركيتها الخاصة فتكسبها خاصية الميوعة .
-و لهاذا يعتبر الغشاء ذو بنية فسيفسائية مائعة .
- الخلاصة –
إن معظم العناصر المكونة للغشاء الهيولي (البروتينات ) ليست مستقرة فهي قادرة على التنقل على جانبي الغشاء الهيولي .
4-2-جـ- الجزئيات الغشائية (العوامل الكيميائية المتدخلة للتعرف على اللاذات ) :
*الإشكالية : - من بين الجزئيات السابقة المكونة للغشاء الهيولي ( غليكو بروتين – فوسفو ليبيد.......) –فما هي الجزئيات المسؤولة عن التعرف عن اللاذات ؟


4-2-جـ1- تقنيات الوسم المناعي : -
* التجربة (1) : تبين الوثيقة (6) ص(78) صورة بالمجهر الإلكتروني لخلية لمفاوية عوملت بتقنية خاصة , يمكن من خلالها ملاحظة الغليكو بروتينات الغشائية .
* التجربة (2): تم تخريب البروتينات السكرية (الغليكو بروتين) لخلايا لمفاوية منزوعة من فأر بإنزيم غليكو سيداز , ثم حقنت هذه الخلايا لنفس الحيوان فلوحظ بلعمتها من طرف الخلايا البلعمية للفأر .


- تعود بلعمة الخلية اللمفاوية للفأر من طرف البلعميات لنفس الفأر إلى عدم التعرف عليها كعنصر من الذات بسبب تخريب الغليكو بروتين الغشائي لها حيث أصبحت عنصر غريب بالنسبة لعضوية هذا الفأر .
الخلاصة : تعتبر جزئيات الغليكو بروتين الغشائية هي الجزئيات الكيميائية المتدخلة في التعرف على اللاذات .
4-2-جـ2 – معقد التوافق النسيجي : -
يعتبر معقد التوافق النسيجي مجموعة من المورثات تشرف على إنتاج بروتينات غشائية محددة للذات تدعى عند الإنقسام ب(HLA ) و هي تظهر على مستوى السطح الخارجي لأغشية خلايا العضوية إبتداءا من الأسبوع السادس للجنين و تبقى مدى الحياة , و هي نوعان :
*I HLA: يتواجد على غشاء كل خلية بها نواة .
*II HLA: يوجد على سطح بعض الخلايا اللمفاوية (B) و البلعميات الكبيرة .
-إستغلال الوثيقة ( ص(79)



-نلاحظ أن :
*الجزئيتين I II يتميزان بتماثلهما من حيثعدد السلاسل الببتيدية (سلسلتا : ) بينما يختلفان من حيث نوع السلاسل :
-I HLA: تظهر في السلسلة هذه مكونة من ثلاث مناطق
- II HLA:
4- 2- د- العلاقة بين رفض الطعوم و ملمح معقد (CMH) :
* الإشكالية : فما هي مميزات (CMH) و ما علاقة ذلك برفض الطعم ؟
- استغلال الوثيقة (9) ص ( 79)



-تحليل النتائج :
من (1) و (2) : قبول الطعم يعود إلى وجود نفس محددات الذات ، أي توافق (CMH) الطرفين المانح و المستقبل ( نفس العضوية أو بين توأمين حقيقيين )
من (3) : رفض الطعم يعود إلى اختلاف محددات الذات أي عدم وجود توافق في (CMH) بين المانح و المستقبل ( من فرد لآخر )




4 – 2 – هـ - تحديد المنشأ الوراثي للـ HLA عند الإنسان:
إستغلال الوثيقة (10) ص (80)
- تقع مورثات (CMH) على الصبغي رقم (6) حيث :
- الموقع (D) به مورثات ( D3-D2-D1) تشرف على تركيب سلاسل متعدد اليتيد ) ( للـ ((HLA II
- المناطق (A-C-B) بها مورثات (A-C-B) تشرف على بناء سلسلة متعدد البيبتيد ( ) للـ (HLA I)
- المورثة التي تشرف على بناء سلسلة متعدد البيبتيد (B2m) تقع على الصبغي رقم 15 .
- ان تنوع جزيئات ال (HLA) من شخص لآخر يعود الى العدد الكبير من الألياف لكل مورثة نظرا للموقع الطرفي لمورثة( (CMH
- ان الجزيئات المحددة للذات (HLA) محددة وراثيا .
- كل شخص يتميز ب ( (CMH معين و منه تنوع كبير في جزيئات (HLA) حسب كل شخص ، و هذا ما يؤدي الى رفض الطعم .






4 - 2 – و – مؤشرات الزمر الدموية :
4 - 2 -و1 – الزمرة الدموية :
تحدد الزمرة الدموية (A B O) بمعاملة كريات الدم الحمراء بمصل يحتوي أجسام مضادة ، فيحدث إرتصاص بارتباط الأجسام المضادة بالمستضدات الغشائية الموافقة لها و المتواجدة على سطح غشاء الكريات الحمراء فيؤدي الى تجمعها بتشكل معقدات .
- نتائج اختبار عينات من دم مأخوذ من افراد مختلفة سمحت بانجاز الجدول (1) بينما الجدول (2) يوضح الأجسام المضادة المتواجدة طبيعيا في مصل دم كل زمرة




• خصائص الزمرة الدموية :
الزمرة المستصدات الغشائية على سطح الأجسام المضادة في المصل
A A B
B B A
AB B و A لا شيء
O لا شيء B و A

- إضافة جدول ص 105 (Biologie) للتوضيح اكثر.

4 – 2 – و2 – مقارنة بين المستضدات الغشائية في نصام الزمرة الدموية (A B O) :

- استغلال الوثيقة (12) ص (82) : و التي تمثل بنية المستضدات الغشائية لثلاثة زمر مختلفة






• كل الزمر تشترك في قاعدة سكرية واحدة قليلة التعدد ، و إن الإختلاف بينهما يحدده جزء سكري متصل بنهاية القاعدة السكرية المشتركة حيث :
- بالنسبة لزمرة (O) : لا يوجد
- بالنسبة لزمرة (A): يمثل في GALNAL
- بالنسبة لزمرة (B): يمثل في GALL

• تطبيق:
1- مثل جزيئات السكر قليل التعدد المتواجدة على سطح غشاء الكريات الحمراء من الزمرة (AB) انطلاقا من نتائج الجدول (1) و معطيات الوثيقة (12)
2 – بالاعتماد على نتائج الوثيقة (11)، و ما توصلت اليه من دراسة للوثيقة (12) مثل بمخطط مبسط حالات التوافق بين المعطي و المستقبل للدم .
4 - 2 و3 – التحديد الوراثي للزمر الدموية في نظام ( (A B O :
- استغلال الوثيقة (13) ص (83) و التي تمثل المصدر الوراثي لمحددات الزمر الدموية في نظام ((A B O




- مصدر اختلاف الزمرة الدموية يعود الى اختلاف أليلات المورثة التي تقع على الصبغي رقم (9).
- إن تنوع المورثات يقابله اختلاف النمط الظاهري أي نوع الزمرة حيث :
- النمط الوراثي للزمرة (A) : إما ان يكون متماثل العوامل (AA) أو مختلف العوامل (AO) .
- النمط الوراثي للزمرة (B) : إما ان يكون متماثل العوامل (BB) أو مختلف العوامل (BO)
- النمط الوراثي للزمرة (AB) : يكون مختلف العوامل الوراثية AB))
- النمط الوراثي للزمرة (O) : يكون مختلف العوامل الوراثية OO))
4 -2 – و4 – عامل الريزوس (Rhésus) للزمرة الدموية
إستغلال الوثيقة (14) ص 84




- يتماثل الفردان ( عفاف و منصف ) من حيث الزمرة الدموية (B) و لكنهما يختلفان من حيث المستضد (D) الغشائي و المحدد للريزوس حيث يوجد عند عفاف و لا يوجد عند منصف
* الاستنتاج : إن عامل الريزوس يحدد ببروتين غشائي نوعي يدعى : المستضد (D)
تطبيق: لتحديد عامل الريزوس (Rh) نتبع نفس مبدأ تحديد الزمر في نظام (A B O) الا في الجسم المضاد المستعمل ، اقترح إذن الاختيار الذي مكن من معرفة ريزوس كلا من عفاف و منصف .
الحل : لمعرفة الريزوس عند كلا من عفاف و منصف، يختبر دم كل منهما بمصل به جسم مضاد (صد D : AntiD ) حيث :
- يحدث الارتصاص عند معاملة دم عفاف بهذا المصل .
- لا يحدث الارتصاص عند معاملة دم منصف بهذا المصل .
- ان الصبغي رقم (1) يحمل مورثة الريزوس و التي تكون سائدة عند بعض الأشخاص و هي تشرف على بناء بروتين غشائي يدعى : المستضد (D) ، يطلق على الزمرة الدموية للاشخاص الحاملين له ب (Rh+) و زمرة الأشخاص الغير حاملين له ب (Rh-)

• تطبيق :
على ما سبق دراسته عرف كل من الذات و اللاذات :
- الذات : تعرف الذات بمجموعة من الجزيئات الغشائية ذات الطبيعة الغليكوبروتينية الخاصة بالفرد و المحددة وراثيا ، و تمثل مؤشرات الهوية البيولوجية للفرد و التي تميزه عن بقية الافراد الآخرين .
- نظام معقد التوافق
- اللاذات : يتمثل في مجموعة الجزيئات الغريبة عن العضوية و القادرة على اثارتها للاستجابة المناعية و التفاعل نوعيا مع ناتج الاستجابة قصد القضاء عليها .
4 -3 – طرق التعرف على محددات المستضد (مولد الضد ) :
تستجيب العصوية غالبا بانتاج عناصر دفاعية مكثفة عند دخول جزيئات غريبة للعضوية و التي تعمل على إ قصائها.
• الإشكالية : - فما هي بنية و طبيعة هذه العناصر التي تساهم في الدفاع عن الذات ؟ و كيف تتعرف عللى العناصر الغريبة التي أدت إلى إنتاجها .
* الحالة الأولى *
4-3-أ- الجزيئات الدفاعية في الحالة الأولى :
4-3-أ1- إنتاج الجزيئات الدفاعية
- إستغلال الوثيقة (1) و (2) + النص ص (85)



- من نتائج الوثيقة (1) :
* دخول جسم غريب (الأناتوكسين الحزازي ) إلى عضوية الفأر (1) إدى إلى تحريضها على إنتاج أجسام مضادة لمصل الدم .
* حقن مصل الفأر (1) في الفأر (2) أدي إلى حمايته من التوكسين النكززي لإحتوائه على أجسام مضادة للتوكسين التكززي .
* ترتبط الأجسام المضادة إرتباط متكامل مع نفس الجسم الغريب الذي حرض على إنتاجها من طرف العضوية .فمعالجة مصل الفأر (1) في المسحوق العاطل مع الأناتوكسين الحزازي لم يحمي الحيوان ( الفأر (3) ) من التوكسين الكزازي بعد الترشيح لارتباط الأجسام المضادة فيه مع الأناتوكسين الحزازي في المسحوق العاطل .
* إن تشكل الأقواس (1 و 2 )




. . . / . . .
الجزء الثاني والأخير قيد الإنجاز
ولا تنسونا بدعواتكم الصادقة