مبادئ الكيمياء الحيوية

مبادئ الكيمياء الحيوية

• تُعنى الكيمياء الحيوية بدراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.
• تُشكل الكيمياء الحيوية أساسًا لفهم الحياة على جميع مستوياتها، من الخلية إلى الكائن الحي.
• تُركز على تفاعلات المواد العضوية، وتفاعلات الأنزيمات، ودورها في عمليات الخلية.

المواد العضوية الأساسية

• الكربوهيدرات: مصدر رئيسي للطاقة، وتشمل السكريات البسيطة (مثل الجلوكوز) والسكريات المعقدة (مثل النشا والنشا الحيواني).
• الدهون: تخزن الطاقة وتُشكل مكونات أساسية للأغشية الخلوية، وتُصنف إلى دهون مشبعة، وغير مشبعة، ودهون مُركّبة.
• البروتينات: مُؤدّية لعديد من الوظائف الحيوية، مُكوّنة من أحماض أمينية، مُشكّلة هياكل ووظائف مُعقدة.
• الأحماض النووية: تحتوي على المعلومات الوراثية (DNA و RNA)، وتُحمل التعليمات للبناء والوظيفة الخلوية، وهي المُسبّبة لعمليات النسخ والترجمة.

تفاعلات الأنزيمات

• الأنزيمات: مُسرّعات بيولوجية تُساعد في تسريع تفاعلات الخلية.
• مواقع الأنشطة: مُناطق محددة على سطح الأنزيم يُرتبط بها المُتفاعلات.
• تقوم بتخفيض طاقة التفعيل، مما يُساعد في إتمام التفاعلات بسرعة أكبر.
• عامل مُهم لتنظيم عمليات الخلية.
• يُؤثر تركيز الأنزيم، ودرجة الحرارة، و pH المُحيط على نشاطها.

الميتابوليزم

• التمثيل الغذائي (الايض): سلسلة مُتصلة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية.
• التمثيل الغذائي الهُدَمي (الكاتابوليزم): تُكسّر جزيئات كبيرة إلى جزيئات أصغر، مُحرّرة الطاقة.
• التمثيل الغذائي البنائي (الانابوليزم): تُصنع جزيئات كبيرة من جزيئات أصغر، مُستهلكة الطاقة.
• يُنظّم التمثيل الغذائي بواسطة سلسلة من التفاعلات الكيميائية المُتوازنة.
• يحتاج إلى العديد من الإنزيمات المتخصصة.

التنفس الخلوي

• التنفس الخلوي: عملية طاقة أساسية تُحدثها الخلية لتحويل الجلوكوز إلى طاقة.
• يُعطي ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات)، وهو مصدر رئيسي للطاقة في الخلية.
• يُقسم التنفس الخلوي الى ثلاث مراحل:
• تحلل سكري: يحول الجلوكوز إلى بيروفيت.
• دورة كريبس: تتحلل جزيئات بيروفيت لاحقاً.
• سلسلة نقل الإلكترونات: تُنتج الطاقة على شكل ATP.

التركيب البيولوجي

• يُمثل التركيب البيولوجي تنظيم وترتيب المواد الحيوية في الجسم، مُكوّن من هياكل وخلايا وأجهزة مُختلفة.
• يُسهّل عملية الحياة ووظائف الجسم.
• يشمل تركيب الكائنات الحية وتفاعلاتها.

المركبات غير العضوية

• تُمثل الأملاح والماء والمعادن جزءًا أساسيًا في التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية.
• يُمثل الماء المُذيّب الرئيسي للمُركّبات الحيوية.
• يُؤدي pH (درجة الحموضة) المُحيط دوراً هاماً في تفاعل ووظائف المُركبات الحيوية.

العمليات الحيوية

• يشمل البحث عن وظائف المُركّبات الحيوية كجزء من عمليّة الحياة.
• بما في ذلك وظائف مثل النمو، والتكاثر، والاستجابة للبيئة المُحيطة.
• تحليل المُركّبات الحيوية والأنماط في الكائنات الحية.

تتناول هذه الكويز أساسيات الكيمياء الحيوية والتفاعلات الكيميائية داخل الكائنات الحية. ستتعرف على المواد العضوية الأساسية مثل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية، بالإضافة إلى دور الأنزيمات في تسريع التفاعلات الخلوية.