مبادئ الكيمياء الحيوية

Study Notes

الكيمياء الحيوية هي دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.
تركز الكيمياء الحيوية على الجزيئات العضوية المعقدة، مثل البروتينات، والكربوهيدرات، والدهون، والأحماض النووية، وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض.
تُعتبر الكيمياء الحيوية حجر الأساس لفهم الحياة على جميع مستوياتها، من الخلية إلى الكائن الحي بأكمله.

البروتينات: جزيئات كبيرة تتكون من سلاسل من الأحماض الأمينية.
- تلعب أدواراً حيوية في الهضم، والنقل، والانقسام الخلوي، والإنزيمات.
- يُصنف البروتينات بناءً على تركيبها ووظيفتها.
الكربوهيدرات: جزيئات مُركبة من الكربون والهيدروجين والأكسجين.
- تُعد مصدر رئيسي للطاقة للكائنات الحية.
- تختلف الكربوهيدرات في تركيبها، من السكريات البسيطة إلى النشا والنشويات المعقدة.
الدهون (الليبيدات): جزيئات هيدروفوبية تُستخدم لتخزين الطاقة في الجسم.
- تتضمن أنواعاً مثل الدهون، والزيوت، والستيرويدات.
- تختلف في تركيبها ووظيفتها.
الأحماض النووية: جزيئات مُعقدة تُحمل المعلومات الوراثية، مثل الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA).
- تحمل المعلومات الجينية المسؤولة عن بناء ووظائف الكائن الحي.
- DNA يشكل أساس الوراثة، بينما RNA يلعب دورًا أساسيًّا في عملية البناء.

تستمد الكائنات الحية الطاقة من خلال تحطيم الجزيئات العضوية.
تنقسم عمليات تحول الطاقة إلى التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي، اعتمادًا على مصدر الطاقة.

سلسلة من التفاعلات التي تحطم الجلوكوز لإنتاج الطاقة، على شكل ATP.
يتمثل التنفس الخلوي في عدة مراحل، مثل التحلل السكري، ودورة كريبس، وسلسلة نقل الإلكترون.

عملية حيوية تقوم بها النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.
تُستخدم هذه الطاقة في بناء الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون والماء.

ينظم الجسم عمليات التفاعلات الكيميائية الحيوية عن طريق مجموعة من الإشارات والآليات.
تتضمن هذه الآليات التحكم بتركيز الجزيئات المهمة، والتحكم في عمل الإنزيمات.