مبادئ الكيمياء الحيوية

مبادئ الكيمياء الحيوية

• 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.

الجزيئات الحيوية الرئيسية

• 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.

التفاعلات الكيميائية الحيوية

• تتكون العمليات الحيوية من سلسلة من التفاعلات الكيميائية المترابطة.
• تُحفز هذه التفاعلات عن طريق الإنزيمات.

الإنزيمات

• تُعتبر الإنزيمات بروتينات مُسرّعة للتفاعلات الكيميائية الحيوية داخل الجسم.
• تعمل كمُحفزات، دون تغيير في تركيبها أو استهلاكها في التفاعل.
• تُعرف مواقع التفاعل على الإنزيم باسم مواقع فعالة.
• تتأثر فعالية الإنزيمات بتركيز المُتفاعلات، ودرجة الحرارة، والـ pH.

مسار تحول الطاقة

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

التنفس الخلوي

• 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.

التمثيل الضوئي

• 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.

تنظيم العمليات الحيوية

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

دور الكيمياء الحيوية في الطب

• تطبيقات الكيمياء الحيوية في مجال الطب واسعة.
• تساعد على فهم وتشخيص الأمراض، وتطوير الأدوية الجديدة.
• دراسة الأمراض المُتعلقة بالجينات، مثل الأمراض الوراثية.
• تستخدم في تطوير العلاجات مثل العلاج الجيني.

في هذا الاختبار، سنستكشف مبادئ الكيمياء الحيوية والجزيئات الحيوية الرئيسية مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية. ستتعرف على كيفية تفاعل هذه الجزيئات وأهميتها في حياتنا. استعد للاختبار على معرفتك بالتفاعلات الكيميائية داخل الكائنات الحية.