مبادئ الكيمياء الحيوية

مبادئ الكيمياء الحيوية

• الكيمياء الحيوية هي دراسة الكيمياء العضوية والعمليات الكيميائية داخل الكائنات الحية.
• تُركّز على المواد العضوية (مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية) وعمليات التفاعل الكيميائي التي تُحكم الحياة.
• تُعد ضرورية لفهم وظائف الجسم على المستوى الخلوي والجزيئي.

المركبات العضوية الأساسية

• البروتينات: مكوّن أساسي للخلية، تلعب أدواراً متعددة، مثل الإنزيمات والنقل والهيكلية. تتكون من سلاسل من الأحماض الأمينية.
• الكربوهيدرات: مصدر رئيسي للطاقة، وتُصنف حسب تعقيدها إلى أحادية السكريات (مثل الجلوكوز)، ثنائية السكريات (مثل السكروز)، ومتعددة السكريات (مثل النشا والغليكوجين).
• الدهون: مصدر طاقة احتياطي، وتتضمن الأحماض الدهنية والدهون الثلاثية والستيروئيدات، وتلعب دوراً في بناء الأغشية الخلوية.
• الأحماض النووية: DNA وRNA، تحملان المعلومات الوراثية وتوجِّهان تخليق البروتينات.

العمليات الكيميائية الأساسية

• التفاعلات الأيضية: سلسلة من التفاعلات الكيميائية المترابطة، تُنظمها الإنزيمات. تشمل العمليات الأيضية تحويل الطاقة، وتكوين المركبات، وتفكيكها.
• التنفس الخلوي: عملية تحويل الجلوكوز إلى طاقة، تشمل مراحل مختلفة مثل التنفس اللاهوائي (glycolysis) والتنفس الهوائي (Krebs cycle و Electron Transport Chain).
• التخليق الضوئي: عملية تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية في النباتات والطحالب، بإنتاج السكريات من ثاني أكسيد الكربون والماء.
• التخليق البروتيني: عملية تكوين البروتينات من الأحماض الأمينية، باستعمال المعلومات الوراثية الموجودة في DNA.

الأنزيمات

• الأنزيمات: بروتينات تُعَدّ مُحفزات حيوية، تُسرّع من سرعة التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية دون أن تُستهلك.
• تُحفّز التفاعلات الكيميائية من خلال تكوين مُركّب مع المُستقبل (substrate).
• تُحدد بنية الانزيم نوع التفاعل الذي يُحفزه.
• تؤثر درجة الحرارة ودرجة الحموضة على نشاط الإنزيم.

التوازن الأيضي

• تترابط العمليات الأيضية في الكائن الحي لتشكيل شبكة معقدة تُسمّى التوازن الأيضي.
• ينظّم التوازن الأيضي الطاقة والمواد داخل الكائن الحي.
• يُنظم الهرمونات والتفاعلات الأيضية، ويحافظ على توازنها لضمان بيئة خلوية مثالية.

أهمية الكيمياء الحيوية

• فهم وظائف الجسم على مستوى الجزيئات.
• تعتبر أساسًا في أبحاث الأدوية.
• يُساهم في تطوير وتطبيق التكنولوجيا الحيوية.
• يساهم في إنتاج الأدوية واللقاحات.
• يساهم في تطوير الزراعة والأغذية المُحسّنة.
• يساهم في تطوير تحاليل مخبرية للكشف عن الأمراض.

تتناول هذه الكويز مبادئ الكيمياء الحيوية وتركز على المركبات العضوية الأساسية مثل البروتينات، الكربوهيدرات، الدهون، والأحماض النووية. أيضًا، تستعرض العمليات الكيميائية التي تتحكم في الأنشطة الحيوية للكائنات الحية. هدفها هو تعزيز الفهم للوظائف الخلوية والجزيئية.