מפתח תשובות · יחידה 2

מולקולות החיים.

שאלות התרגול של כל שיעור, התשובות הנכונות שלהן והטעויות שהן מזהות. תשובות שנקראות מהסצנה משתמשות באותה הגדרה שהלומדים רואים.

קטלוג הטעויות הנפוצות

מפתח תשובות 4

שיעור 1 מתוך 4 · כ־25 דקות

מולקולות במזון

ארבע הקבוצות של מולקולות החיים, כמה אנרגיה יש בכל גרם של פחמימה, שומן וחלבון, ואיך מחשבים כמה חלבון יש במזון של יום.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
ארבע קבוצות
תרגול · בחרו
השאלה
לאיזו קבוצה של מולקולות החיים שייך ה־DNA, שבו כתובות ההוראות לבניית התא?

התשובה הנכונה
- נכונה חומצות גרעין
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון שנאכל ביום
2500 kcal
פעילות גופנית
30 דקות
מעקב אחר המזון
מזון
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה חומצות גרעין
- שגויה חלבונים
  טעות נפוצה: Thinks DNA is a protein, or that proteins carry the genetic information.
  משוב מהקטלוג
  DNA הוא חומצת גרעין, לא חלבון. הוא שרשרת של נוקלאוטידים, ובכל אחד מהם בסיס אחד מארבעה: A, T, C או G. הסדר של הבסיסים הוא ההוראות. חלבונים הם שרשראות של חומצות אמינו, והם מה שנבנה לפי ההוראות: הם עושים את העבודה, ה־DNA שומר את המתכון.
- שגויה פחמימות
  משוב
  ב־DNA יש סוכר קטן, דאוקסיריבוז, בכל יחידה, אבל השרשרת כולה היא חומצת גרעין.
- שגויה שומנים
  משוב
  שומנים בונים קרומים ואוגרים אנרגיה, אבל לא נושאים מידע.
משוב לתשובה נכונה
נכון: DNA ו־RNA הן חומצות גרעין, שרשראות של נוקלאוטידים. הסדר של ארבעת הבסיסים בהן הוא המידע.

פתרון מלא
1. ארבע הקבוצות: פחמימות (אנרגיה ומבנה), שומנים (אנרגיה וקרומים), חלבונים (עבודה ומבנה), חומצות גרעין (מידע).
2. DNA נושא מידע, ולכן הוא חומצת גרעין.
3. היחידות שלו הן נוקלאוטידים, לא חומצות אמינו.
חלבונים נבנים לפי ה־DNA; הם לא ה־DNA עצמו.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
חלבון על המגש
תרגול · חשבו
השאלה
ביום הזה אוכלים 2000 kcal, ושישית מהאנרגיה מגיעה מחלבון. בגרם חלבון יש 4 kcal. כמה גרם חלבון נאכלים ביום?

התשובה הנכונה
85 g ± 3%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון שנאכל ביום
2000 kcalקבוע
פעילות גופנית
30 דקותקבוע
מעקב אחר המזון
מזון
מתקבלת בטווח
± 3%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Protein eaten, g/nodes/day/outputs/protein
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 340 g ± 3%
  טעות נפוצה: Takes the kilocalories a nutrient supplies for its mass in grams.
  משוב מהקטלוג
  קילוקלוריות הן אנרגיה, גרמים הם מסה. כדי לעבור מאחת לשנייה צריך לדעת כמה אנרגיה יש בכל גרם: בפחמימות ובחלבונים כ־4 kcal לגרם, בשומן כ־9 kcal לגרם. 340 kcal של חלבון הם $340 \div 4 = 85$ ⁠ גרם.
- 37.8 g ± 3%
  טעות נפוצה: Thinks a gram of fat holds about as much energy as a gram of sugar or protein.
  משוב
  חילקתם ב־ $9$ ⁠: זו האנרגיה בגרם שומן. בגרם חלבון יש כ־ $4$ ⁠.
משוב לתשובה נכונה
2000 × 0.17 = 340 kcal מחלבון, ו־ $340 \div 4 = 85$ ⁠ גרם. זה יותר מה־56 g שאדם של 70 kg צריך ביום, ולכן מה שמעבר נשרף כדלק.

רמז
קודם האנרגיה מחלבון בקילוקלוריות, אחר כך הגרמים.

פתרון מלא
1. אנרגיה מחלבון: $2000 \times 0.17 = 340$ ⁠, כלומר 340 kcal (שישית היא כ־ $0.17$ ⁠).
2. בכל גרם חלבון 4 kcal: $340 \div 4 = 85$ ⁠.
3. נאכלים 85 g חלבון.
אם עניתם $340$ ⁠, נתתם קילוקלוריות במקום גרמים.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
עוד חלבון
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
ספורטאית רוצה לאכול 100 g חלבון ביום, באותו תמהיל של מזון. שנו את מזון שנאכל ביום עד שהיא מגיעה לכך, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 100 ± 1
  בתחילת השלב: 106.3
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון שנאכל ביום
2500 kcal
פעילות גופנית
30 דקותקבוע
מעקב אחר המזון
מזון
נקרא מהסצנה בנקודה
Protein eaten, g/nodes/day/outputs/protein
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
מזון שנאכל ביום
2350 kcal
משוב לתשובה נכונה
כ־2350 kcal: $\dfrac{100 \times 4}{0.17} \approx 2353$ ⁠.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. כמה קילוקלוריות יש ב־100 g חלבון, ואיזה חלק מהיום הן?

רמז
100 g חלבון הם 400 kcal, וזו שישית מכל המזון.

פתרון מלא
1. אנרגיה מחלבון: $100 \times 4 = 400$ ⁠, כלומר 400 kcal.
2. זה $0.17$ ⁠ מכל המזון, ולכן כל המזון: $\dfrac{400}{0.17} \approx 2353$ ⁠.
3. קבעו את מזון שנאכל ביום על 2350 kcal.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
אנרגיה בכל גרם
תרגול · בחרו
השאלה
באיזה מהם יש הכי הרבה אנרגיה בכל גרם?

התשובה הנכונה
- נכונה שומן, כמו שמן זית
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון שנאכל ביום
2500 kcal
פעילות גופנית
30 דקות
מעקב אחר המזון
לאן הוא הולך
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה שומן, כמו שמן זית
- שגויה סוכר
  טעות נפוצה: Thinks a gram of fat holds about as much energy as a gram of sugar or protein.
  משוב מהקטלוג
  בגרם שומן יש כ־9 kcal, יותר מפי שניים מבגרם סוכר או חלבון (כ־4 kcal). מולקולות שומן הן שרשראות ארוכות של פחמן ומימן כמעט בלי חמצן, ולכן נשאר בהן הרבה מה “לשרוף”. זו הסיבה שגוף, ויותר מזה זרעים, אוגרים אנרגיה לטווח ארוך בשומן.
- שגויה חלבון, כמו בחזה עוף
  טעות נפוצה: Thinks a gram of fat holds about as much energy as a gram of sugar or protein.
  משוב מהקטלוג
  בגרם שומן יש כ־9 kcal, יותר מפי שניים מבגרם סוכר או חלבון (כ־4 kcal). מולקולות שומן הן שרשראות ארוכות של פחמן ומימן כמעט בלי חמצן, ולכן נשאר בהן הרבה מה “לשרוף”. זו הסיבה שגוף, ויותר מזה זרעים, אוגרים אנרגיה לטווח ארוך בשומן.
- שגויה בכולם בערך אותו דבר
  טעות נפוצה: Thinks a gram of fat holds about as much energy as a gram of sugar or protein.
  משוב מהקטלוג
  בגרם שומן יש כ־9 kcal, יותר מפי שניים מבגרם סוכר או חלבון (כ־4 kcal). מולקולות שומן הן שרשראות ארוכות של פחמן ומימן כמעט בלי חמצן, ולכן נשאר בהן הרבה מה “לשרוף”. זו הסיבה שגוף, ויותר מזה זרעים, אוגרים אנרגיה לטווח ארוך בשומן.
משוב לתשובה נכונה
שומן: כ־9 kcal לגרם, לעומת כ־4 kcal בסוכר ובחלבון. בסצנה, השמן תופס חלק קטן מהמגש אבל שליש מהאנרגיה של היום.

פתרון מלא
1. אנרגיה לגרם: פחמימות כ־4 kcal, חלבונים כ־4 kcal, שומנים כ־9 kcal.
2. הסיבה: בשומן כמעט אין חמצן; הוא מורכב בעיקר מפחמן ומימן, שמשחררים הרבה אנרגיה כשהם מתחמצנים.
3. ולכן: שומן.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
עודף
תרגול · חשבו
השאלה
ביום גדוש אוכלים 3200 kcal ומוציאים 2550 kcal. אם כל העודף נאגר כשומן, ובכל גרם שומן 9 kcal, כמה גרם שומן נאגרים?

התשובה הנכונה
72.22 g ± 3%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון שנאכל ביום
3200 kcalקבוע
פעילות גופנית
30 דקותקבוע
מעקב אחר המזון
לאן הוא הולך
מתקבלת בטווח
± 3%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Grams of fat the balance amounts to (negative: drawn), at 9 kcal a gram/nodes/day/outputs/storedFat
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 162.5 g ± 3%
  טעות נפוצה: Thinks a gram of fat holds about as much energy as a gram of sugar or protein.
  משוב מהקטלוג
  בגרם שומן יש כ־9 kcal, יותר מפי שניים מבגרם סוכר או חלבון (כ־4 kcal). מולקולות שומן הן שרשראות ארוכות של פחמן ומימן כמעט בלי חמצן, ולכן נשאר בהן הרבה מה “לשרוף”. זו הסיבה שגוף, ויותר מזה זרעים, אוגרים אנרגיה לטווח ארוך בשומן.
- 650 g ± 3%
  טעות נפוצה: Takes the kilocalories a nutrient supplies for its mass in grams.
  משוב מהקטלוג
  קילוקלוריות הן אנרגיה, גרמים הם מסה. כדי לעבור מאחת לשנייה צריך לדעת כמה אנרגיה יש בכל גרם: בפחמימות ובחלבונים כ־4 kcal לגרם, בשומן כ־9 kcal לגרם. 340 kcal של חלבון הם $340 \div 4 = 85$ ⁠ גרם.
משוב לתשובה נכונה
$3200 - 2550 = 650$ ⁠ קילוקלוריות עודף, ו־ $650 \div 9 \approx 72$ ⁠ גרם שומן. כי שומן דחוס כל כך באנרגיה, עודף גדול נאגר בכמות קטנה.

רמז
העודף הוא ההפרש בין מה שנאכל למה שהוצא.

פתרון מלא
1. העודף: $3200 - 2550 = 650$ ⁠, כלומר 650 kcal.
2. בכל גרם שומן 9 kcal: $650 \div 9 \approx 72.2$ ⁠.
3. נאגרים כ־72 g שומן.
אם יצא לכם $162.5$ ⁠, חילקתם ב־ $4$ ⁠, כאילו זה סוכר או חלבון.

שיעור 2 מתוך 4 · כ־20 דקות

שרשראות

מונומרים ופולימרים: עמילן מגלוקוז, חלבון מחומצות אמינו ו־DNA מנוקלאוטידים, כמה קשרים מחזיקים שרשרת, ולמה החלבון מתקפל דווקא לצורה שלו.

לפתוח את השיעור

4 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 4
לפתוח את השלב
יחידות ושרשראות
תרגול · בחרו
השאלה
עמילן, שבתפוחי אדמה ובאורז, הוא שרשרת ארוכה. מאילו יחידות היא בנויה?

התשובה הנכונה
- נכונה גלוקוז
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 K
חלבון
טבעי
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה גלוקוז
- שגויה חומצות אמינו
  משוב
  חומצות אמינו הן היחידות של חלבונים.
- שגויה חומצות שומן
  משוב
  חומצות שומן הן חלק משומנים, ולא נקשרות לשרשרת ארוכה.
- שגויה נוקלאוטידים
  משוב
  נוקלאוטידים הם היחידות של חומצות גרעין, כמו DNA.
משוב לתשובה נכונה
גלוקוז. עמילן (בצמחים), גליקוגן (בכבד ובשרירים שלנו) ותאית (בדופן התא של צמחים) בנויים כולם מגלוקוז; הם נבדלים רק באופן שבו היחידות קשורות.

פתרון מלא
1. עמילן הוא פחמימה מורכבת: פולימר, שרשרת של יחידות קטנות זהות.
2. היחידה, המונומר, היא חד־סוכר: גלוקוז.
3. בעיכול, אנזים מפרק את העמילן בחזרה לגלוקוז, שעובר לדם.
שלב 2 מתוך 4
לפתוח את השלב
קשרים בשרשרת
תרגול · חשבו
השאלה
החלבון בסצנה הוא שרשרת של 56 חומצות אמינו. כמה קשרים פפטידיים מחברים אותן?

התשובה הנכונה
55 ± 0.1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 Kקבוע
חלבון
טבעיקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת טרייה
מתקבלת בטווח
± 0.1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Peptide bonds joining them, one fewer; heat does not break them/nodes/protein/outputs/peptideBonds
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 56 ± 0.1
  טעות נפוצה: Thinks a chain of n units is held by n bonds.
  משוב מהקטלוג
  בשרשרת, כל קשר מחבר שתי יחידות שכנות. שתי חומצות אמינו צריכות קשר אחד, שלוש צריכות שניים, ושרשרת של $n$ ⁠ צריכה $n - 1$ ⁠ קשרים. כמו גדר: בין $56$ ⁠ עמודים יש $55$ ⁠ רווחים.
- 112 ± 0.1
  טעות נפוצה: Thinks a chain of n units is held by n bonds.
  משוב
  כל קשר משותף לשתי חומצות אמינו, ולכן לא סופרים שני קשרים לכל אחת.
משוב לתשובה נכונה
$55$ ⁠: קשר אחד בין כל שתי שכנות. ובכל קשר שנוצר משתחררת מולקולת מים אחת: $55$ ⁠ מולקולות מים. זו תגובת דחיסה.

רמז
כמה קשרים צריך כדי לחבר שתי חומצות אמינו? שלוש?

פתרון מלא
1. שתי חומצות אמינו: קשר אחד. שלוש: שניים. הקשרים תמיד אחד פחות מהיחידות.
2. לשרשרת של $n$ ⁠ יחידות יש $n - 1$ ⁠ קשרים.
3. $56 - 1 = 55$ ⁠.
אם עניתם $56$ ⁠, ספרתם קשר לכל חומצת אמינו, כולל האחרונה, שאין אחריה כלום.
שלב 3 מתוך 4
לפתוח את השלב
שלוש שרשראות
תרגול · בחרו
השאלה
לכל אחת מהשרשראות האלה, מה היחידה שהיא בנויה ממנה? בחרו את הזוג הנכון.

התשובה הנכונה
- נכונה DNA: נוקלאוטידים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 K
חלבון
טבעי
קיפול השרשרת
0.5 (שרשרת טרייה → שרשרת שהתייצבה)
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה DNA: נוקלאוטידים
- שגויה DNA: חומצות אמינו
  טעות נפוצה: Thinks DNA is a protein, or that proteins carry the genetic information.
  משוב מהקטלוג
  DNA הוא חומצת גרעין, לא חלבון. הוא שרשרת של נוקלאוטידים, ובכל אחד מהם בסיס אחד מארבעה: A, T, C או G. הסדר של הבסיסים הוא ההוראות. חלבונים הם שרשראות של חומצות אמינו, והם מה שנבנה לפי ההוראות: הם עושים את העבודה, ה־DNA שומר את המתכון.
- שגויה חלבון: גלוקוז
  משוב
  גלוקוז בונה עמילן, גליקוגן ותאית. חלבון בנוי מחומצות אמינו.
- שגויה עמילן: חומצות שומן
  משוב
  עמילן הוא פחמימה, שרשרת של גלוקוז.
משוב לתשובה נכונה
נכון. שלוש שרשראות, שלושה סוגי יחידות: חלבון מחומצות אמינו (יש 20 סוגים), חומצת גרעין מנוקלאוטידים (4 סוגים), עמילן מגלוקוז (סוג אחד).

פתרון מלא
1. חלבונים: חומצות אמינו, מחוברות בקשרים פפטידיים.
2. חומצות גרעין (DNA, RNA): נוקלאוטידים.
3. פחמימות מורכבות: חד־סוכרים, כמו גלוקוז.
4. הזוג הנכון: DNA ונוקלאוטידים.
שלב 4 מתוך 4
לפתוח את השלב
שמן ומים
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
השרשרת טרייה ורפויה. שרשראות הצד שלה הן משני סוגים: שמנוניות (כתומות), שנדחות על ידי מים, ואוהבות מים (כחולות). כשהיא תתקפל במים, איפה יגיעו השמנוניות?

התשובה הנכונה
- נכונה במרכז, מוסתרות מהמים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 Kקבוע
חלבון
טבעיקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת טרייהקבוע
האפשרויות
- נכונה במרכז, מוסתרות מהמים
- שגויה על פני השטח, פונות אל המים
  משוב
  דווקא האוהבות מים פונות החוצה. שמנוניות על פני השטח היו מושכות מים פחות טוב, כמו טיפות שמן במרק.
- שגויה מפוזרות באקראי
  משוב
  הקיפול לא אקראי: אותה שרשרת מתקפלת כל פעם לאותה צורה בדיוק.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבהקבוע
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
במרכז. קודם השרשרת קורסת לגוש שבתוכו השמנוניות מתקבצות, ואז מתייצבים הסליל והמשטח, מוחזקים בקשרי מימן (הנקודות). הרצף של חומצות האמינו קובע לבדו את הצורה.

פתרון מלא
1. מולקולות מים נמשכות זו לזו ולשרשראות צד טעונות או קוטביות.
2. שרשראות צד שמנוניות לא נמשכות למים, ולכן נדחקות אל המקום שבו אין מים: מרכז החלבון.
3. האוהבות מים נשארות בחוץ, במגע עם המים.
זה כמו שמן ומים שנפרדים: אותה סיבה, בקנה מידה של מולקולה אחת.

שיעור 3 מתוך 4 · כ־25 דקות

קיפול וחום

דנטורציה: מה חום שובר בחלבון ומה הוא משאיר, נקודת ההיתוך של חלבון, מוטציה אחת שמורידה אותה, וחלבון שעומד בחום של מעיין חם.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
לחמם
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
בחלבון המקופל, בחום הגוף, 28 קשרי מימן מחזיקים את הסליל ואת המשטח. נחמם אותו לרתיחה. כמה מהם יישארו?

התשובה הנכונה
0 ± 0.5
ניבוי מספרי נחשב נכון בטווח ± 0.5
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 Kקבוע
חלבון
טבעיקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
טמפרטורה
373.1 Kקבוע
ואז הסצנה מראה: 0 · Hydrogen bonds of the fold formed in the drawn shape/nodes/protein/outputs/hydrogenBonds
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
אף אחד. ברתיחה התנודות חזקות מדי לקשרים החלשים, והשרשרת פרומה ומתפתלת: דנטורציה. הצורה נעלמה, ואיתה התפקוד.

רמז
קשר מימן חלש פי עשרות מקשר פפטידי.

פתרון מלא
1. הקיפול מוחזק בקשרים חלשים, בעיקר קשרי מימן.
2. חום מגביר את התנודות של המולקולה. ב־100 °C, הרבה מעל נקודת ההיתוך של החלבון (60 °C), כמעט כל המולקולות פרומות.
3. קשרי מימן של הקיפול שנשארו: $0$ ⁠.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
מה נשאר
תרגול · חשבו
השאלה
החלבון ברתיחה, פרום לגמרי. כמה קשרים פפטידיים נשארו בשרשרת של 56 חומצות האמינו?

התשובה הנכונה
55 ± 0.1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
373.1 Kקבוע
חלבון
טבעיקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
מתקבלת בטווח
± 0.1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Peptide bonds joining them, one fewer; heat does not break them/nodes/protein/outputs/peptideBonds
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 0 ± 0.1
  טעות נפוצה: Thinks heat that denatures a protein breaks it into separate amino acids.
  משוב מהקטלוג
  חום שובר את הקשרים החלשים שמחזיקים את הקיפול, בעיקר קשרי מימן ומשיכה בין שרשראות צד, ולכן החלבון מאבד את צורתו: דנטורציה. הקשרים הפפטידיים, שמחברים את חומצות האמינו לשרשרת, חזקים בהרבה ונשארים. ביצה מבושלת מלאה בחלבונים שלמים, רק פרומים ומסובכים זה בזה. לפרק אותם לחומצות אמינו יודעים אנזימי העיכול.
- 56 ± 0.1
  טעות נפוצה: Thinks a chain of n units is held by n bonds.
  משוב מהקטלוג
  בשרשרת, כל קשר מחבר שתי יחידות שכנות. שתי חומצות אמינו צריכות קשר אחד, שלוש צריכות שניים, ושרשרת של $n$ ⁠ צריכה $n - 1$ ⁠ קשרים. כמו גדר: בין $56$ ⁠ עמודים יש $55$ ⁠ רווחים.
משוב לתשובה נכונה
כל ה־ $55$ ⁠. השרשרת שלמה, רק פרומה. דנטורציה משנה את הצורה, לא את רצף חומצות האמינו.

רמז
הסתכלו: האם השרשרת נקרעה לחתיכות, או שהיא רק פרומה?

פתרון מלא
1. קשר פפטידי הוא קשר קוולנטי חזק; רתיחה במים לא שוברת אותו.
2. מה שנשבר הם הקשרים החלשים שמחזיקים את הקיפול.
3. ולכן נשארו $56 - 1 = 55$ ⁠ קשרים פפטידיים.
אם עניתם $0$ ⁠, חשבתם שחום מפרק את החלבון לחומצות אמינו בודדות. את זה עושים אנזימי העיכול.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
החלפה אחת
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
זה המוטנט: חומצת אמינו שמנונית אחת בלב המבנה הוחלפה בטעונה. מצאו את הטמפרטורה שבה בדיוק חצי מהמולקולות שלו מקופלות, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 0.5 ± 0.05
  בתחילת השלב: 0.9039
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310.1 K
חלבון
מוטנטקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
נקרא מהסצנה בנקודה
Share of molecules folded at this temperature, 0..1/nodes/protein/outputs/foldedShare
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
טמפרטורה
318.1 K
משוב לתשובה נכונה
45 °C, נקודת ההיתוך של המוטנט, 15 °C מתחת לזו של החלבון הטבעי. החלפה של חומצת אמינו אחת מתוך 56 הספיקה.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. חממו עד שהעקומה בגרף חוצה את החצי.

רמז
הגרף שליד הסצנה מראה את חלק המולקולות המקופלות בכל טמפרטורה.

פתרון מלא
1. נקודת ההיתוך של חלבון היא הטמפרטורה שבה חצי מהמולקולות מקופלות וחצי פרומות.
2. חממו מטמפרטורת הגוף ועקבו אחרי הגרף.
3. העקומה חוצה את החצי ב־45 °C, כלומר 318 K.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
חום גבוה
תרגול · חשבו
השאלה
למוטנט יש חום של 41 °C. איזה אחוז מהמולקולות שלו עדיין מקופלות? קראו מהגרף.

התשובה הנכונה
76.04 ± 3
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
314.1 Kקבוע
חלבון
מוטנטקבוע
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
מתקבלת בטווח
± 3
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Share of molecules folded at this temperature, 0..1/nodes/protein/outputs/foldedShare
משוב לתשובה נכונה
כ־76%, לעומת כ־90% ב־37 °C. לחלבון הטבעי, באותו חום, כמעט כל המולקולות מקופלות. מוטציה אחת הפכה את החלבון לרגיש לחום, ולכן אנשים עם מוטציות כאלה נפגעים יותר במחלות עם חום גבוה.

רמז
מצאו את 41 °C על הציר וקראו את גובה העקומה.

פתרון מלא
1. בגרף, מצאו את 41 °C על ציר הטמפרטורה.
2. עלו עד עקומת המוטנט וקראו: כ־ $0.76$ ⁠.
3. באחוזים: כ־76%.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
מעיינות חמים
תרגול · בחרו
השאלה
הגרסה אוהבת חום באה מחיידק שחי במעיין חם. ב־80 °C היא עדיין מקופלת. מה מחזיק אותה?

התשובה הנכונה
- נכונה קשרים נוספים בין שרשראות הצד: זוגות של מטענים הפוכים על פני השטח.
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
353.1 K
חלבון
אוהב חום
קיפול השרשרת
שרשרת שהתייצבה
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה קשרים נוספים בין שרשראות הצד: זוגות של מטענים הפוכים על פני השטח.
- שגויה קשרים פפטידיים חזקים יותר, שחום לא שובר.
  טעות נפוצה: Thinks heat that denatures a protein breaks it into separate amino acids.
  משוב מהקטלוג
  חום שובר את הקשרים החלשים שמחזיקים את הקיפול, בעיקר קשרי מימן ומשיכה בין שרשראות צד, ולכן החלבון מאבד את צורתו: דנטורציה. הקשרים הפפטידיים, שמחברים את חומצות האמינו לשרשרת, חזקים בהרבה ונשארים. ביצה מבושלת מלאה בחלבונים שלמים, רק פרומים ומסובכים זה בזה. לפרק אותם לחומצות אמינו יודעים אנזימי העיכול.
- שגויה היא דוחה את המים מסביבה.
  משוב
  גם היא מוקפת מים, כמו כל חלבון בתא. מה ששונה הוא בתוכה.
משוב לתשובה נכונה
נכון: גשרי מלח, זוגות של שרשראות צד טעונות במטענים הפוכים שמושכות זו את זו (בסצנה הם מחוברים בקווים). כל גשר מוסיף עוד אחיזה, וצריך יותר חום כדי לפרום את הכול.

פתרון מלא
1. הקשרים הפפטידיים זהים בכל החלבונים.
2. מה שקובע עד איזה חום הקיפול מחזיק הוא כמה קשרים חלשים מחזיקים אותו.
3. לגרסה אוהבת החום יש גשרי מלח נוספים, ולכן נקודת ההיתוך שלה 90 °C.

שיעור 4 מתוך 4 · כ־25 דקות

אנזימים

איך אנזים מאיץ תגובה בלי להשתנות, למה הוא עובד רק על סובסטרט אחד, ומה עושים לו חום, קור ו־pH.

לפתוח את השיעור

7 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 7
לפתוח את השלב
צורה ואתר
תרגול · בחרו
השאלה
אנזים שעבר דנטורציה מפסיק לעבוד. למה?

התשובה הנכונה
- נכונה האתר הפעיל איבד את צורתו, והסובסטרט כבר לא נכנס אליו.
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 K
pH
7
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה האתר הפעיל איבד את צורתו, והסובסטרט כבר לא נכנס אליו.
- שגויה הוא התפרק לחומצות אמינו בודדות.
  טעות נפוצה: Thinks heat that denatures a protein breaks it into separate amino acids.
  משוב מהקטלוג
  חום שובר את הקשרים החלשים שמחזיקים את הקיפול, בעיקר קשרי מימן ומשיכה בין שרשראות צד, ולכן החלבון מאבד את צורתו: דנטורציה. הקשרים הפפטידיים, שמחברים את חומצות האמינו לשרשרת, חזקים בהרבה ונשארים. ביצה מבושלת מלאה בחלבונים שלמים, רק פרומים ומסובכים זה בזה. לפרק אותם לחומצות אמינו יודעים אנזימי העיכול.
- שגויה הוא נוצל עד הסוף בתגובות.
  טעות נפוצה: Thinks an enzyme is used up in the reaction it speeds up.
  משוב מהקטלוג
  אנזים הוא זרז: הוא לא משתנה בתגובה. הסובסטרט נכנס לאתר הפעיל, נהפך לתוצרים, התוצרים יוצאים, והאנזים פנוי לסובסטרט הבא, אלפי פעמים בשנייה. לכן מעט אנזים מספיק להרבה תגובה.
משוב לתשובה נכונה
נכון. האתר הפעיל הוא שקע בחלבון שהצורה שלו מתאימה לסובסטרט. הצורה הזאת קיימת רק כשהחלבון מקופל: מבנה קובע תפקוד.

פתרון מלא
1. אנזים הוא חלבון, והאתר הפעיל שלו נוצר מהקיפול.
2. בדנטורציה הקיפול נפרם, אבל השרשרת נשארת שלמה.
3. בלי הקיפול אין שקע בצורה הנכונה, והסובסטרט לא נקשר: אין תגובה.
שלב 2 מתוך 7
לפתוח את השלב
מחסום נמוך יותר
תרגול · בחרו
השאלה
איך אנזים מאיץ תגובה?

התשובה הנכונה
- נכונה הוא מוריד את אנרגיית השפעול שהתגובה צריכה.
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 K
pH
7
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הוא מוריד את אנרגיית השפעול שהתגובה צריכה.
- שגויה הוא מוסיף לסובסטרט אנרגיה, כמו חימום.
  טעות נפוצה: Thinks enzymes speed reactions by supplying energy or heat.
  משוב מהקטלוג
  אנזים לא מוסיף אנרגיה. הוא מוריד את אנרגיית השפעול, המחסום שכל תגובה צריכה לעבור, בכך שהוא מחזיק את הסובסטרט בצורה שבה הקשרים נשברים בקלות. כך הרבה יותר התנגשויות מצליחות, באותה טמפרטורה, בלי לחמם את התא.
- שגויה הוא הופך את התגובה לכזאת שמשחררת יותר אנרגיה.
  משוב
  האנרגיה שתגובה משחררת תלויה רק בחומרים שבהתחלה ובסוף. האנזים משנה את הדרך, לא את התוצאה.
משוב לתשובה נכונה
נכון. הסתכלו בפרופיל האנרגיה: המסלול עם האנזים עובר מחסום נמוך הרבה יותר. כך, באותה טמפרטורה, הרבה יותר התנגשויות מצליחות.

פתרון מלא
1. כל תגובה צריכה לעבור מחסום של אנרגיה, אנרגיית השפעול, לפני שהקשרים נשברים.
2. רק חלק קטן מהמולקולות נושא מספיק אנרגיה לעבור מחסום גבוה.
3. האנזים מחזיק את הסובסטרט כך שהמחסום נמוך יותר, וחלק גדול הרבה יותר מצליח.
האנזים לא מחמם ולא מוסיף אנרגיה.
שלב 3 מתוך 7
לפתוח את השלב
שוב ושוב
תרגול · בחרו
השאלה
מה קורה לאנזים אחרי שפירק מולקולת סוכר אחת?

התשובה הנכונה
- נכונה הוא יוצא ממנה בלי שינוי ומוכן לסובסטרט הבא.
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 K
pH
7
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הוא יוצא ממנה בלי שינוי ומוכן לסובסטרט הבא.
- שגויה הוא נוצל ונהרס, והתא צריך לבנות חדש.
  טעות נפוצה: Thinks an enzyme is used up in the reaction it speeds up.
  משוב מהקטלוג
  אנזים הוא זרז: הוא לא משתנה בתגובה. הסובסטרט נכנס לאתר הפעיל, נהפך לתוצרים, התוצרים יוצאים, והאנזים פנוי לסובסטרט הבא, אלפי פעמים בשנייה. לכן מעט אנזים מספיק להרבה תגובה.
- שגויה הוא נשאר מחובר לתוצרים.
  משוב
  התוצרים עוזבים את האתר הפעיל, כי הצורה שלהם כבר לא מתאימה לו.
משוב לתשובה נכונה
נכון. בסצנה אותם שלושה אנזימים מפרקים מולקולה אחרי מולקולה. אנזים אחד יכול לבצע אלפי תגובות בשנייה, לאורך כל חייו.

פתרון מלא
1. אנזים הוא זרז: הוא משתתף בתגובה אבל לא משתנה בה.
2. הסובסטרט נקשר, נהפך לתוצרים, והתוצרים עוזבים.
3. האתר הפעיל פנוי שוב.
שלב 4 מתוך 7
לפתוח את השלב
חם מדי
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
האנזימים עובדים בחום הגוף. נעביר אותם לאמבט חם, 50 °C. מה יקרה לקצב פירוק הסוכר?

התשובה הנכונה
- נכונה הוא כמעט ייעצר
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 Kקבוע
pH
7קבוע
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
- נכונה הוא כמעט ייעצר
- שגויה הוא יגדל, כי חום מאיץ תגובות
  טעות נפוצה: Thinks an enzyme reaction keeps getting faster the hotter it gets.
  משוב מהקטלוג
  חום מאיץ תגובות רק עד גבול. עד הטמפרטורה האופטימלית, יותר מולקולות מתנגשות עם מספיק אנרגיה, והקצב עולה. מעליה האנזים, שהוא חלבון, מתחיל לעבור דנטורציה: האתר הפעיל מאבד את צורתו, הסובסטרט לא נכנס, והקצב צונח. לאנזימים שלנו האופטימום הוא סביב 37 °C.
- שגויה הוא יישאר כמעט אותו דבר
  משוב
  אנזימים רגישים מאוד לטמפרטורה: כמה מעלות לכל כיוון משנות את הקצב פי כמה.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
טמפרטורה
323 Kקבוע
עמעום המים
כבוי
ואז הסצנה מראה: 0.1131 % · 'enzyme': splitting rate as a percentage of the best rate (the activity chart's reading), times the pH fit/nodes/beaker/outputs/activity
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
הקצב צונח. ב־50 °C השרשראות של האנזימים נפרמות, האתר הפעיל מאבד את צורתו, והסוכר לא נכנס. בעקומת הפעילות רואים את השיא סביב 37 °C ואת הנפילה החדה אחריו.

פתרון מלא
1. עד הטמפרטורה האופטימלית, חום מגדיל את מספר ההתנגשויות המוצלחות, והקצב עולה.
2. מעל כ־41 °C האנזימים האלה עוברים דנטורציה.
3. ב־50 °C כמעט כולם פרומים, ולכן הקצב כמעט אפס.
שלב 5 מתוך 7
לפתוח את השלב
קר מדי
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
עכשיו נעביר אותם למקרר, 4 °C. מה יקרה?

התשובה הנכונה
- נכונה הם יעבדו לאט, אבל יישארו שלמים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 Kקבוע
pH
7קבוע
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
- נכונה הם יעבדו לאט, אבל יישארו שלמים
- שגויה הקור יפרום אותם, כמו החום
  טעות נפוצה: Thinks cold denatures enzymes the way heat does.
  משוב מהקטלוג
  קור מאט אנזימים אבל לא הורס אותם. בקור המולקולות נעות לאט ומתנגשות פחות, ולכן הקצב נמוך; הצורה של האנזים נשארת שלמה. כשמחממים בחזרה, הוא עובד שוב. לכן שומרים מזון ותרופות במקרר, ולא מרתיחים אותם.
- שגויה הם יעבדו מהר יותר
  טעות נפוצה: Thinks an enzyme reaction keeps getting faster the hotter it gets.
  משוב
  בקור מולקולות נעות לאט יותר, ולכן מתנגשות פחות, ופחות מההתנגשויות נושאות מספיק אנרגיה.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
טמפרטורה
277 Kקבוע
עמעום המים
כבוי
ואז הסצנה מראה: 10.25 % · 'enzyme': splitting rate as a percentage of the best rate (the activity chart's reading), times the pH fit/nodes/beaker/outputs/activity
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
הם עובדים לאט, בערך עשירית מהקצב בחום הגוף, אבל מקופלים ושלמים. חממו אותם שוב והם יחזרו לעבוד. זה ההבדל בין מקרר לבישול.

פתרון מלא
1. בקור למולקולות פחות אנרגיה קינטית: פחות התנגשויות, ופחות מהן עוברות את אנרגיית השפעול.
2. הקור לא שובר את הקשרים שמחזיקים את הקיפול; הוא דווקא מייצב אותם.
3. ולכן: קצב נמוך, אנזים שלם.
שלב 6 מתוך 7
לפתוח את השלב
חומצי מדי
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
ה־pH האופטימלי של האנזימים האלה הוא 7, ניטרלי. נוריד את ה־pH ל־3, חומצי כמו מיץ לימון. מה יקרה?

התשובה הנכונה
- נכונה הסוכר כמעט לא ייקשר, והקצב יירד מאוד
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 Kקבוע
pH
7קבוע
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
- נכונה הסוכר כמעט לא ייקשר, והקצב יירד מאוד
- שגויה החומצה תעזור לפרק את הסוכר מהר יותר
  משוב
  חומצה חזקה מאוד ובחום יכולה לפרק סוכר גם בלי אנזים, אבל כאן היא בעיקר משבשת את האנזים.
- שגויה לא ישתנה כלום: רק טמפרטורה משפיעה על אנזימים
  משוב
  גם pH משפיע: הוא משנה את המטענים של שרשראות הצד באתר הפעיל.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
pH
3קבוע
עמעום המים
כבוי
ואז הסצנה מראה: 0.3918 % · 'enzyme': splitting rate as a percentage of the best rate (the activity chart's reading), times the pH fit/nodes/beaker/outputs/activity
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
הקצב יורד מאוד. בחומצה, שרשראות צד באתר הפעיל קולטות יוני מימן ומשנות את המטען שלהן, והסוכר כבר לא נאחז בהן. לכל אנזים pH אופטימלי משלו: פפסין שבקיבה עובד הכי טוב ב־pH של כ־2.

פתרון מלא
1. הסובסטרט נאחז באתר הפעיל גם בזכות מטענים חשמליים.
2. pH נמוך משנה את המטענים של שרשראות הצד, ו־pH קיצוני אף פורם את החלבון.
3. רחוק מה־pH האופטימלי, פחות סובסטרט נקשר, והקצב יורד.
שלב 7 מתוך 7
לפתוח את השלב
מנעול ומפתח
תרגול · בחרו
השאלה
האנזים בסצנה מפרק דו־סוכר לשני חד־סוכרים. אם נוסיף לכוס עמילן וחלבון, מה הוא יעשה איתם?

התשובה הנכונה
- נכונה כלום: הם לא מתאימים לאתר הפעיל שלו.
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
טמפרטורה
310 K
pH
7
תוויות
כבויברירת מחדל
עמעום המים
כבוי
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה כלום: הם לא מתאימים לאתר הפעיל שלו.
- שגויה יפרק גם אותם, רק לאט יותר.
  טעות נפוצה: Thinks one enzyme can speed up many different reactions.
  משוב מהקטלוג
  כל אנזים ספציפי: האתר הפעיל שלו מתאים בצורה ובמטענים לסובסטרט אחד, או למשפחה קטנה של דומים, כמו מנעול למפתח. אנזים שמפרק סוכרוז לא נוגע בעמילן, ואנזים שמפרק עמילן לא נוגע בחלבון. לכן בכל תא יש אלפי אנזימים שונים.
- שגויה יפרק את העמילן, כי גם הוא סוכר, אבל לא את החלבון.
  טעות נפוצה: Thinks one enzyme can speed up many different reactions.
  משוב מהקטלוג
  כל אנזים ספציפי: האתר הפעיל שלו מתאים בצורה ובמטענים לסובסטרט אחד, או למשפחה קטנה של דומים, כמו מנעול למפתח. אנזים שמפרק סוכרוז לא נוגע בעמילן, ואנזים שמפרק עמילן לא נוגע בחלבון. לכן בכל תא יש אלפי אנזימים שונים.
משוב לתשובה נכונה
כלום. האתר הפעיל מתאים בצורה ובמטענים לסובסטרט אחד, כמו מנעול למפתח. עמילן הוא שרשרת ארוכה עם קשרים מסוג אחר, וחלבון שונה לגמרי. לכל אחד מהם יש אנזים משלו: עמילאז ופרוטאז.

פתרון מלא
1. האתר הפעיל הוא שקע בצורה מסוימת, עם מטענים במקומות מסוימים.
2. רק מולקולה שמתאימה לו נקשרת ומפורקת.
3. עמילן וחלבון לא מתאימים, ולכן האנזים לא נוגע בהם.
זו הסיבה שבמערכת העיכול פועלים אנזימים רבים, כל אחד על סוג אחד של מזון.

בכל היחידה · 10 טעויות נפוצות

קטלוג הטעויות הנפוצות

כל טעות נפוצה שהיחידה מזהה, בכמה מילים. פתחו טעות כדי לראות מה הלומדים קוראים כשהתשובה מתאימה לה, ואיפה היא נשאלת.

תוכן העניינים

מולקולות במזון

ארבע קבוצות

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

חלבון על המגש

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

עוד חלבון

השאלה

המטרה

הסצנה בשלב הזה

הגדרה אחת שמגיעה למטרה

רמז

פתרון מלא

אנרגיה בכל גרם

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

עודף

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

שרשראות

יחידות ושרשראות

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

קשרים בשרשרת

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

שלוש שרשראות

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

שמן ומים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

קיפול וחום

לחמם

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

רמז

פתרון מלא

מה נשאר

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

החלפה אחת

השאלה

המטרה

הסצנה בשלב הזה