مقدمة في الكيمياء الحيوية

Study Notes

مقدمة في الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية هي فرع من فروع علم الكيمياء يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.
تركز على دراسة المركبات العضوية، والعمليات الحيوية، والأنظمة البيولوجية، وتفاعلاتها.
تهتم بدراسة التفاعلات البيوكيميائية، والعمليات الحيوية، والعمليات المتعلقة بتكوين الجزيئات العضوية، وتفككها.

مبادئ أساسية

الجزيئات الحيوية: تشمل الكربوهيدرات، والدهون، والبروتينات، والأحماض النووية. كل منها له وظائف محددة حيوية.
التفاعلات الأيضية: العمليات الكيميائية التي تحدث داخل الكائن الحي، سواءً لتكوين الجزيئات أو هدمها.
الإنزيمات: بروتينات تعمل كمُحفزات بيولوجية لتسريع التفاعلات الأيضية دون أن تتغير في النهاية.
الطاقة: ضرورية لجميع العمليات الحيوية، وتشمل التنفس الخلوي، والتمثيل الضوئي، وغيرها.
التوازن الأيضي: الحفاظ على التركيز المثالي للمواد داخل الخلايا، لضمان الوظائف الحيوية المختلفة.
العمليات الخلوية: دراسة تفاعلات وميكانيكيات التفاعل في مختلف المكونات الخلوية (الميتوكوندريا، الشبكة الإندوبلازمية، النواة،...).

فروع الكيمياء الحيوية

علم الكيمياء الحيوية الهيكلي: يهتم بتشريح ودراسة الهياكل ثلاثية الأبعاد للأنظمة البيولوجية.
أبحاث الكيمياء الحيوية: تركز على الفهم التفصيلي للتفاعلات والعمليات، واكتشاف مبادئ جديدة لإيجاد حلول لعلاجات أو أمراض مختلفة.
الكيمياء الحيوية الطبية: أبحاث تركز على تطبيق الكيمياء الحيوية في مجال الطب، مثل تطوير الأدوية.

الكربوهيدرات

جزيئات عضوية حيوية تتكون من الكربون، الهيدروجين، والأكسجين.
لها وظائف مختلفة، مثل تخزين الطاقة، وتكوين الهياكل.
تصنيفها على أساس عدد الوحدات المتكررة ( السكريات الأحادية، ثنائية، متعددة ).

الدهون

مجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية، تتميز بتفوق قابلية ذوبانها في المذيبات العضوية.
لها دور أساسي في تخزين الطاقة، وتكوين أغشية الخلايا.
تشمل الدهون المشبعة والغير مشبعة، والدهون الثلاثية، والفوسفوليبيدات.

البروتينات

بُنى جزيئية معقدة تتكون من الأحماض الأمينية.
أدوار متنوعة في الجسم، مثل التحفيز الحركي و نقل المواد، إنتاج الأجسام المضادة، ودعم بنية الأنسجة.
مهمة لفهم العمليات داخل الخلايا.

الأحماض النووية

تخزين وتعديل و نقل المعلومات الجينية. (حمض الريبوزي النووي DNA, حمض الريبوزي النووي RNA)

التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي

العمليات الأساسية لإنتاج الطاقة.
تتضمن عدة مراحل كيميائية.
ضرورية لنمو ووظائف الكائنات الحية.

الهرمونات

مواد كيميائية تنتجها الغدد و تنتقل عبر الدم تؤثر على أجزاء الجسم.
تنظيم وظائف الجسم المختلفة.

التفاعلات الأيضية

استقلاب الجزيئات إعادة تشكيلها وإنتاج الطاقة أو مواد أخرى.
تفاعلات تُنظم بعناية بواسطة الإنزيمات.

دراسة الكيمياء الحيوية

تعتمد على techniques متطورة لدراسة الجزيئات مثل التحليل الطيفي، والهلام والتحليل الكمي للإنزيمات.
استخدام التقنيات الحديثة للكشف عن العمليات الحيوية والقواعد وراءها.
تُستخدم لمعالجة أمراض شائعة.

Description

الكيمياء الحيوية هي علم دراسة التفاعلات الكيميائية داخل الكائنات الحية. يركز على الجزيئات الحيوية والتفاعلات الأيضية والإنزيمات. من خلال هذا الاختبار، ستتعرف على المبادئ الأساسية لعالم الكيمياء الحيوية.