مقدمة في الكيمياء الحيوية

Study Notes

مقدمة في الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية هي فرع من علم الكيمياء يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.
تركز على المواد الكيميائية والعمليات الحيوية التي تحدث في الخلايا.
تهتم بدراسة البروتينات، والكربوهيدرات، والدهون، والأحماض النووية.
تلعب دوراً أساسياً في فهم العمليات الحيوية مثل التمثيل الغذائي والنمو والتكاثر.
دراسة الكيمياء الحيوية تساعد في فهم الأمراض والتصدي لها، والتطور والهندسة الوراثية.

مكونات أساسية للكائنات الحية

الكربوهيدرات: مركبات عضوية تتألف من الكربون، الهيدروجين، والأكسجين. تشمل السكريات البسيطة (الجلوكوز)، والسكريات المركبة (نشا، سليلوز)، والألياف الغذائية.
البروتينات: مركبات عضوية ضخمة تتكون من أحماض أمينية. تلعب دوراً أساسياً في بناء الأنسجة، والإنزيمات، والهرمونات، والنقل، والمناعة.
الدهون: وهي مركبات عضوية تتكون من الكربون، الهيدروجين، والأكسجين. تعدّ مصدراً رئيسياً للطاقة، وتشكل جزءاً من أغشية الخلايا. تشمل الدهون الثلاثية، والفسفورية (الفوسفوليبيدات)، والكوليستيرول.
الأحماض النووية: DNA (حمض الديوكسي رايبوز نووي) و RNA (حمض الريبوز النووي). تتكون من وحدات أساسية تسمى النيوكليوتيدات، وتحتوي على المعلومات الوراثية.

التمثيل الغذائي

عملية التمثيل الغذائي (الأيض) تشمل جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية للحصول على الطاقة، والبناء، والإصلاح.
يتضمن عملية تحلل الجلوكوز (Glycolysis) وهي تكسير الجلوكوز لإنتاج الطاقة.
عملية التنفس الخلوي: عملية تحويل الطاقة الكامنة في الجلوكوز إلى طاقة مفيدة للخلية.
عملية البناء الضوئي، وهي عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية في النباتات والطحالب.

الإنزيمات

الإنزيمات هي بروتينات تعمل كمحفزات بيولوجية، تسريع التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية.
تمكن الكائنات الحية من التحكم في التفاعلات الكيميائية بسرعات مناسبة.
لها تركيب فريد، يسمح لها بتحديد المواد المتفاعلة وربطها.
لها موقع فعال (موقع الارتباط)، هو منطقة الإنزيم التي تربط بها المواد المتفاعلة.

الفيتامينات

الفيتامينات هي مركبات عضوية ضرورية لبعض الوظائف الحيوية في الكائنات الحية.
لا تستطيع الكائنات الحية تصنيعها بنفسها، لذلك يجب الحصول عليها من الغذاء.
لها وظائف مختلفة، منها المساعدة في التفاعلات الكيميائية، وامتصاص المعادن، وغيرها.

العناصر الغذائية الدقيقة

هي مواد أساسية لنمو الكائنات الحية.
تُعرف أيضاً بالمعادن.
تلعب أدواراً حاسمة في العديد من العمليات الحيوية.
الأمثلة تشمل الحديد (مهم في تشكيل الهيموغلوبين)، والكالسيوم (ضروري لقوة العظام والأسنان).

هرمونات

الهرمونات هي مواد كيميائية تفرزها الغدد في الجسم، وتؤثر على وظائف أعضاء أخرى في الجسم.
تلعب دوراً حاسماً في تنظيم العمليات الحيوية المختلفة.
لها دور في تنظيم النمو، والتمثيل الغذائي، والتكاثر.

Description

في هذا الاختبار، سنتناول الأساسيات والمكونات الرئيسية للكيمياء الحيوية. سنستكشف المواد الكيميائية والعمليات الحيوية التي تحدث داخل الكائنات الحية، بما في ذلك الكربوهيدرات، البروتينات، الدهون، والأحماض النووية. تعتبر هذه المعرفة أساسية لفهم العمليات الحيوية والأمراض.