Summary

This document provides information about proteins, including their structure, function, and types. It explains amino acids and peptide bonds. The document is likely part of a biology textbook or study guide.

Full Transcript

‫البروتينات ‪Proteins‬‬ ‫الربط بالكيمياء‬ ‫تتأ َّلــف الربوتينــات مــن وحــدات بنائيــة أساســية تُسـ ّ‬ ‫ـمى...

‫البروتينات ‪Proteins‬‬ ‫الربط بالكيمياء‬ ‫تتأ َّلــف الربوتينــات مــن وحــدات بنائيــة أساســية تُسـ ّ‬ ‫ـمى احلمــوض األمينيــة‬ ‫املجموعــة الوظيفيــة‪ :‬جمموعــة مــن‬ ‫‪ ،Amino Acids‬وترتبــط احلمــوض األمينيــة م ًعــا بروابــط تســامهية ببتيديــة‬ ‫الــذ ّرات يف ا ُملركَّــب العضــوي‪،‬‬‫َّ‬ ‫‪.Peptide Bonds‬‬ ‫تُسـ ِ‬ ‫ـهم يف متييــز ُمر َّكــب عــن غــره‬ ‫تشــرك احلمــوض األمينيــة ‪ -‬يف مــا بينهــا‪ -‬يف صيغتهــا العامــة التــي حتــوي‬ ‫مــن ا ُملركَّبــات‪ ،‬ومــن أمثلتهــا‪:‬‬ ‫نوعــن مــن املجموعــات الكيميائيــة‪ ،‬مها‪ :‬جمموعــة الكربوكســيل (‪،)COOH‬‬ ‫‪ -‬جمموعة اهليدروكسيل )‪.)OH‬‬ ‫وجمموعــة األمــن )‪ ،)NH2‬إضاف ـ ًة إىل سلســلة جانبيــة ُير َمــز إليهــا بالرمــز ‪،R‬‬ ‫‪ -‬جمموعة الكربوكسيل (‪.)COOH‬‬ ‫ـكل محــض أمينــي خصائــص‬ ‫وختتلــف مــن محــض أمينــي إىل آخــر؛ مــا جيعــل لـ ِّ‬ ‫‪ -‬جمموعة األمني (‪.(NH2‬‬ ‫ينفــرد هبــا عــن غــره‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪.)5‬‬ ‫‪ -‬جمموعة الفوسفات (‪.)PO43-‬‬ ‫جمموعة أمني‪.‬‬ ‫سلسلة‬ ‫جمموعة كربوكسيل‪.‬‬ ‫جانبية‪.‬‬ ‫الشكل (‪ :)5‬الصيغة البنائية العامة للحموض األمينية‪.‬‬ ‫حيتــوي احلمــض األمينــي غاليســن ‪ Glycine‬عــى أبســط سلســلة جانبيــة‬ ‫‪ ،R‬وهــي َذ َّرة اهليدروجــن ‪ ،H‬يف حــن حتتــوي السلســلة اجلانبيــة يف احلمــوض‬ ‫األمينيــة األُخــرى عــى الكربــون‪ ،‬ومــن األمثلــة عــى هــذه السالســل اجلانبيــة‪:‬‬ ‫‪ ،CH2SH، CH2OH‬أنظــر الشــكل (‪.(6‬‬ ‫الشكل (‪ :)6‬بعض أنواع‬ ‫احلموض األمينية‪.‬‬ ‫(ج) سستيني‪.‬‬ ‫(ب) سريين‪.‬‬ ‫(أ) غاليسني‪.‬‬ ‫ُأحــدِّ د السلســلة اجلانبيــة‬ ‫يف كل محــض أمينــي ورد‬ ‫ذكــره يف الشــكل‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫محضــا أمين ًّيــا خمتل ًفــا‪ ،‬ويســتطيع‬ ‫يدخــل يف تركيــب الربوتينــات عــرون ً‬ ‫أتح َّقق‪ :‬ما الذي ُيم ِّيز ً‬ ‫حمضا‬ ‫محضــا أمين ًّيــا منهــا فقــط‪.‬أ ّمــا احلمــوض‬ ‫جســم اإلنســان تصنيــع أحــد عــر ً‬ ‫أمين ًّيا من آخر؟‬ ‫األمينيــة التســعة األُخــرى فيحصــل عليهــا اجلســم مــن الغــذاء‪ ،‬وهــي تُسـ ّ‬ ‫ـمى‬ ‫احلمــوض األمينيــة األساســية‪.‬تُصنَّــف احلمــوض األمينيــة َوف ًقــا خلصائــص‬ ‫السالســل اجلانبيــة التــي حتوهيــا إىل جمموعتــن رئيســتني‪ ،‬مهــا‪ :‬احلمــوض‬ ‫األمينيــة ا ُمل ِح َّبــة للــاء‪ ،‬واحلمــوض األمينيــة الكارهــة للــاء‪.‬‬ ‫الربط بالصحة النفسية‬ ‫أثر الرتبتوفان يف حتسني املزاج‬ ‫حيتــاج جســم اإلنســان إىل احلمــض األمينــي تربتوفــان ‪،Tryptophan‬‬ ‫الــذي ُي َعــدُّ أحــد احلمــوض األمينيــة األساســية التــي تدخــل يف تصنيــع الناقــل‬ ‫أيضــا هرمــون الســعادة‪.‬‬ ‫ســمى ً‬ ‫العصبــي اهلرمــوين الســروتونني‪ ،‬و ُي ّ‬ ‫أن احلمــض األمينــي تربتوفــان ُيسـ ِ‬ ‫ـهم يف‬ ‫وقــد أشــارت دراســات منشــورة إىل َّ‬ ‫حتســن املــزاج وختفيــف التو ُّتــر لــدى األشــخاص مــن خمتلــف األعــار‪ ،‬فضـ ً‬ ‫ـا‬ ‫الر َّضــع عــى هــذا احلمــض‬ ‫عــن وجــود عالقــة بــن احتــواء حليــب األطفــال ُّ‬ ‫وخلودهــم إىل النــوم براحــة وهــدوء‪.‬‬ ‫‪15‬‬ ‫استقبال املواد الكيميائية‪.‬‬ ‫اإلسهام يف االستجابة املناعية‪.‬‬ ‫حتفيز التفاعالت الكيميائية‪.‬‬ ‫نقل الغازات يف الدم‪.‬‬ ‫ُمستقبِل‬ ‫بروتيني‬ ‫هيد‬ ‫كربو‬ ‫رات‬ ‫إنزيامت هضم‬ ‫الكربوهيدرات‬ ‫ُسكَّريات‬ ‫بسيطة‬ ‫ُمستقبِل بروتيني لبعض‬ ‫جسم مضاد‪.‬‬ ‫اإلنزيامت‪.‬‬ ‫اهليموغلوبني‪.‬‬ ‫أنواع اهلرمونات‪.‬‬ ‫الشكل (‪ :)7‬بعض وظائف الربوتينات‪.‬‬ ‫ُمُت ِّثــل الربوتينــات أكثــر مــن ‪ 50%‬مــن الكتلــة اجلافــة ملعظــم اخلاليــا‪ ،‬وهــي‬ ‫تــؤ ّدي وظائــف خمتلفــة يف أجســام الكائنــات احل َّيــة‪ ،‬مثــل أليــاف الكوالجــن‬ ‫ـوة‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪ )7‬الــذي ُيبـ ِّـن وظائف‬ ‫التــي متنــح الغضاريــف املرونــة والقـ َّ‬ ‫ُأخــرى للربوتينــات‪.‬‬ ‫كونــ ًة بروتينـــــات ُســــكَّرية‬ ‫بالســكَّريات‪ُ ،‬م ِّ‬ ‫قــد ترتبــط الربوتينــــات ُّ‬ ‫ُّ‬ ‫يحـث ديننـــا الحنيـــف على‬ ‫‪ ،Glycoproteins‬ومــن األمثلــة عليهــا ُمو ِّلــدات الضــد ‪ Antigens‬التي توجد‬ ‫االعتــــدال في المـــأكل والمشرب‪.‬‬ ‫عــى ســطوح خاليــا اجلســم‪ ،‬وال ُيســ ِّبب وجودهــا يف احلــاالت الطبيعيــة‬ ‫قـال تعالى‪﴿ :‬‬ ‫حــدوث اســتجابة مناعيــة ضدهــا يف اجلســم‪ ،‬يف حــن تُسـ ِّبب ُمو ِّلــدات الضــد‬ ‫﴾ (سـورة األعراف‪،‬‬ ‫الغريبــة (غــر الذاتيــة) التــي تدخــل اجلســم حــدوث اســتجابة مناعيــة ضدهــا‬ ‫الم ِ‬ ‫توازن‬ ‫اآليـة ‪ُ.)31‬ي ِ‬ ‫سـهم تنـاول الغـذاء ُ‬ ‫يف اجلســم‪.‬‬ ‫فـي المحافظـة علـى صحـة الجسـم‪.‬‬ ‫اعتمـا ًدا علـى مـا تع َّل ْمتُـه عـن وظائـف‬ ‫مــن األمثلــة عــى ُمو ِّلــدات الضــد يف جســم اإلنســان‪ُ :‬مو ِّلــد الضــد (‪)A‬‬ ‫البروتينـــات‪ُ ،‬أب ِّيـن أثـر عــــدم تنــاول‬ ‫الــذي يوجــد عــى ســطوح خاليــا الــدم احلمــراء لــدى كل شــخص فصيلــة‬ ‫البروتينـات بكميات م ِ‬ ‫ناسـبة في صحــة‬ ‫ُ‬ ‫ِّ‬ ‫ووف ًقــا هلــذا النظــام‪ ،‬فإنَّــه‬ ‫دمــه (‪ (A‬بحســب نظــام ‪ ABO‬لفصائــل الــدم‪َ.‬‬ ‫جسـمي‪.‬‬ ‫توجــد أربــع فصائــل لــدم اإلنســان‪ ،‬هــي‪ ،O ،AB ،B ،A :‬وذلــك بنــا ًء عــى‬ ‫وجــود أحــد ُمو ِّلــدي الضــد ‪ ،A‬أو ‪ ،B‬أو كليهــا‪ ،‬أو عــدم وجودمهــا‪ ،‬أنظــر‬ ‫اجلــدول (‪ )2‬الــذي ُيبـ ِّـن ُمو ِّلــدات الضــد عــى ســطوح خاليــا الــدم احلمــراء‬ ‫واألجســام املضــادة يف البالزمــا لفصائــل الــدم األربــع بحســب نظــام ‪.ABO‬‬ ‫‪16‬‬ ‫الجدول (‪ :)2‬فصائل الدم بحسب نظام ‪.ABO‬‬ ‫فصيلة الدم‬ ‫خاليا الدم احلمراء‬ ‫ُمو ِّلدات الضد عىل‬ ‫ال يوجد‬ ‫سطوح خاليا الدم‬ ‫‪A ,‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫احلمراء‬ ‫األجسام املضادة‬ ‫ال يوجد‬ ‫يف البالزما‬ ‫‪Anti- A‬‬ ‫‪Anti-B‬‬ ‫‪Anti-B Anti-A‬‬ ‫عرف بنظام العامل الريزييس ‪ ،Rh‬ويشري إىل وجود ُمو ِّلد‬ ‫يوجد نظام آخر ُي َ‬ ‫م ًعا لن ُِنقذ حيا ًة‬ ‫سمى ُمو ِّلد الضد ‪ ،D‬أو عدم وجوده‪.‬ويف‬ ‫ضد عىل سطــوح خاليا الدم احلمراء ُي ّ‬ ‫عرضــا تقديم ًّيــا هيــدف إىل‬‫ُأ ِعــدُّ ً‬ ‫حال وجود ُمو ِّلد الضد ‪ D‬عىل سطوح خاليا الدم احلمراء‪َ ،‬‬ ‫يوصف الشخص بأنَّه‬ ‫تعريــف املجتمــع املحــي بأمهيــة‬ ‫فيوصف الشخص بأنَّه‬ ‫موجب العامل الريزييس ‪.Rh+‬أ ّما يف حال عدم وجوده‪،‬‬ ‫َ‬ ‫رع بالــدم‪ ،‬وتشــجيعه عــى‬ ‫التــ ُّ‬ ‫سالب العامل الريزييس ‪ ،Rh-‬وال يوجد يف بالزما دمه أجسام مضادة (‪،)Anti-D‬‬ ‫ضمنًــا العــرض مــــا‬ ‫ذلــك‪ُ ،‬م ِّ‬ ‫ّإاّل أنَّه ُينتِجها يف صورة استجابة مناعية إذا ن ُِقلت إليه خاليا دم محراء من شخص‬ ‫درســتُه مــن معلومــات عــن‬ ‫ْ‬ ‫نظامــي ‪ ABO‬و‪.Rh‬‬ ‫موجب العامل الريزييس‪.‬‬ ‫عند نقل خاليا دم محراء من شخص إىل آخر‪ ،‬فإنَّه ُين َظر إىل ُمو ِّلدات الضد التي عىل‬ ‫سطوح خاليا الدم احلمراء لدى ا ُملت ِّربع ‪ ،Donor‬وإىل األجسام املضادة يف بالزما الدم‬ ‫لدى ا ُملستقبِل ‪ً.Recipient‬‬ ‫فمثاًل‪ ،‬عند نقل خاليا دم محراء من ُمت ِّربع فصيلة دمه ‪ A‬إىل‬ ‫أتح َّقق‪ :‬أذكــر األعــــراض‬ ‫فإن األجسام املضادة (‪ (Anti-A‬التي يف بالزما دم ا ُملستقبِل‬ ‫ُمستقبِل فصيلة دمه ‪َّ ،B‬‬ ‫التـي قـد تظهـر على شـخص‬ ‫للمت ِّربع‪ُ ،‬مس ِّبب ًة حت ُّللها؛‬ ‫بمو ِّلدات الضد ‪ A‬عىل سطوح خاليا الدم احلمراء ُ‬ ‫ترتبط ُ‬ ‫فصيلة دمـــه (‪ )A‬عنــد نقـل‬ ‫فتظهر عىل ا ُملستقبِل أعراض عديدة‪ ،‬مثل‪ :‬القشعريرة‪ ،‬واحلُ ّمى‪ ،‬وقد يصاب بقصور يف‬ ‫خـلايا دم حمــــراء إليـه من‬ ‫وظائف الكُىل‪ ،‬وقد يؤ ّدي ذلك إىل وفاته‪.‬ويف سياق ُمت َِّصل‪ ،‬إذا كان الشخص سالب‬ ‫تبـرع فصيلة دمـه (‪.)B‬‬ ‫ُم ِّ‬ ‫العامل الريزييس ‪ Rh-‬فال ي ِ‬ ‫مكنه استقبال خاليا دم محراء من ُمت ِّربع موجب العامل‬ ‫ُ‬ ‫كون أجسا ًما مضاد ًة (‪ (Anti-D‬يف بالزما دمه‪،‬‬ ‫الريزييس‪Rh+‬؛ ذلك َّ‬ ‫أن جسمه س ُي ِّ‬ ‫‪17‬‬ ‫بوصفها استجاب ًة مناعي ًة‪ ،‬فرتتبط األجسام املضادة (‪ )Anti-D‬يف بالزما دم ا ُملستقبِل‬ ‫يحتـاج مريض فصيلـة دمه ‪O-‬‬ ‫بمو ِّلدات الضد ‪ D‬عىل سطوح خاليا الدم احلمراء يف دم ا ُملت ِّربع‪ ،‬أنظر الشكل (‪.)8‬‬ ‫ُ‬ ‫إلـى نقـل وحدتين من بالزمـا الدم‪.‬إذا‬ ‫توافـرت وحدتـا بالزمـا‪ ،‬إحداهما من‬ ‫تبـرع فصيلـة دمـه ‪ ،AB+‬واألُخـرى‬ ‫ُم ِّ‬ ‫تبـرع فصيلـة دمــــه ‪ ،B+‬فهــل‬ ‫مـن ُم ِّ‬ ‫الشكل (‪:)8‬‬ ‫مكـن اسـتخدام كلتا الوحدتيـن لنقل‬‫ي ِ‬ ‫ُ‬ ‫ارتباط األجســام‬ ‫البالزمـا إليـه‪ ،‬أم ُيكتفـى بإحداهمـا‬ ‫املضادة (‪(Anti-D‬‬ ‫بمو ِّلدات الضــد‬ ‫ناسـبة األُخـرى لدمـه؟ ُأ ِّ‬ ‫بـرر‬ ‫لعـدم ُم َ‬ ‫ُ‬ ‫‪.D‬‬ ‫إجابتي‪.‬‬ ‫‪Rh+‬‬ ‫ُمو ِّلد الضد ‪D‬‬ ‫اجلسم املضاد (‪(Anti-D‬‬ ‫مثال‬ ‫‪Rh-‬‬ ‫أُصيب شخص فصيلة دمه ‪ A-‬في حادث سير‪ ،‬واستدعت حالته نقل خاليا دم حمراء إليه‪ ،‬ورغب اثنان من أصدقائه‬ ‫الصديقين يُم ِكنه فقط التبرُّ ع‬ ‫ِ‬ ‫التبرُّ ع بخاليا دم حمراء له‪ ،‬وكانت فصيلة دم أحدهما ‪ ،AB+‬وفصيلة دم اآلخر ‪.O-‬أيُّ‬ ‫بأن المصاب لم تُنقَل إليه خاليا دم حمراء من قبلُ)‪.‬‬ ‫له؟ (عل ًما َّ‬ ‫المعطيات‪:‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ال ُمتبرِّ عان ال ُمحت َمالن‪ ،AB :‬و ‪ ،O‬ال ُمستقبِل‪.A :‬‬ ‫‪-‬‬ ‫المطلوب‪:‬‬ ‫ناسب الشخص المصاب (ال ُمستقبِل)‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تحديد ال ُمتبرِّ ع الذي فصيلة دمه ت ِ‬ ‫الحل‪:‬‬ ‫تبرع الذي فصيلة دمه ‪:AB+‬‬ ‫‪ )1‬في حالة ال ُم ِّ‬ ‫األجسام المضادة لدى ال ُمستقبِل الذي فصيلة دمه ‪A-‬‬ ‫ُمولِّدات الضد لدى ال ُمتبرِّع ال ُمحت َمل األ َّول الذي فصيلة دمه ‪AB+‬‬ ‫‪Anti-B‬‬ ‫‪ ،A‬و‪B‬‬ ‫سيُك ِّون ‪( Anti-D‬استجابة مناعية)‪.‬‬ ‫‪D‬‬ ‫ألن األجسام المضادة (‪ (Anti-B‬من بالزما دم ال ُمستقبِل سترتبط ب ُمولِّدات الضد‬ ‫ال يُم ِكن لل ُمتبرِّع األ َّول التبرُّ ع بالدم؛ َّ‬ ‫‪ B‬على سطوح خاليا الدم الحمراء من دم ال ُمتبرِّ ع‪ُ ،‬مسبِّبةً تحلُّلها‪ ،‬وستظهر على ال ُمستقبِل (المصاب) أعراض عديدة‪،‬‬ ‫مثل‪ :‬القشعريرة‪ ،‬وال ُح ّمى‪ ،‬وقد يصاب بقصور في وظائف ال ُكلى‪ ،‬وقد يؤ ّدي ذلك إلى وفاته‪.‬‬ ‫في ما يتعلَّق بنظام ‪ ،Rh‬سي ِّ‬ ‫ُكون ال ُمستقبِل أجسا ًما مضادةً (‪ - (Anti-D‬بوصفها استجابةً مناعيةً ‪ -‬ترتبط ب ُمولِّدات الضد‬ ‫‪ D‬على سطوح خاليا الدم الحمراء من دم ال ُمتبرِّ ع‪.‬‬ ‫تبرع الذي فصيلة دمه ‪:O-‬‬ ‫‪ )2‬في حالة ال ُم ِّ‬ ‫األجسام المضادة لدى ال ُمستقبِل الذي فصيلة دمه ‪A-‬‬ ‫ُمولِّدات الضد لدى ال ُمتبرِّع ال ُمحت َمل الثاني الذي فصيلة دمه ‪O-‬‬ ‫‪Anti-B‬‬ ‫ــــــــــــــــــ‬ ‫إذن‪ ،‬ال ُمتبرِّ ع الذي فصيلة دمه ‪ O-‬هو الذي يُم ِكنه التبرُّ ع بالدم (بخاليا دمه الحمراء) للمصاب؛ نظرًا إلى عدم وجود‬ ‫ُمولِّدات الضد ‪ ،B‬و‪ D‬على سطوح خاليا الدم الحمراء في دم هذا ال ُمتبرِّ ع‪.‬‬ ‫‪18‬‬ ‫الرتكيب الرباعي‪.‬‬ ‫الرتكيب الثالثي‪.‬‬ ‫الرتكيب الثانوي‪.‬‬ ‫األويل‪.‬‬ ‫الرتكيب َّ‬ ‫الشكل (‪ :)9‬مستويات تركيب‬ ‫مستويات تركيب البروتينات ‪Levels of Proteins Structure‬‬ ‫الربوتينات‪.‬‬ ‫ختتلــف الربوتينــات بعضهــا عــن بعــض تب ًعــا الختــاف احلمــوض األمينية‬ ‫التــي تدخــل يف تركيبهــا‪ ،‬وعددها‪ ،‬وتسلســلها‪.‬‬ ‫األويل‬ ‫توجــد أربعــة مســتويات تركيبيــة للربوتينــات‪ ،‬هــي‪ :‬الرتكيــب َّ‬ ‫‪ ،Primary Structure‬والرتكيب الثانــوي ‪ ،Secondary Strucrture‬والرتكيب‬ ‫الثالثــي ‪ ،Tertiary Structure‬والرتكيــب الرباعــي ‪،Quaternary Structure‬‬ ‫ُأ ِ‬ ‫أنظــر الشــكل (‪.)9‬‬ ‫نشــــئ ُخُم َّط ًطــــا‬ ‫مفاهيم ًّيــا باســتخدام رســوم‬ ‫األولي ‪Primary Structure‬‬ ‫التركيب َّ‬ ‫‪ SmartArt‬لتوضيــح مســتويات‬ ‫ترتبــط احلمــوض األمينيــة م ًعــا بروابــط تســامهية ببتيدية‪ ،‬فتتشـكَّل سلســلة‬ ‫تركيـــب الربوتينــــات‪ ،‬ثــم‬ ‫ويوصــف التسلســل اخل ّطــي للحمــوض األمينيــة يف سلســلة‬ ‫َ‬ ‫عديــد الببتيــد‪.‬‬ ‫ُأضيـــف إليــــه تدرجي ًّيـــا مــا‬ ‫األويل للربوتــن‪ ،‬وتكــون جمموعــة األمــن‬ ‫عديــد الببتيــد بأنَّــه الرتكيــب َّ‬ ‫ســأتع َّلمه عنهــا يف الصفحــات‬ ‫ُســمى الطــرف ‪ ،)N‬وتكــون جمموعــة الكربوكســيل يف هنايتهــا‬ ‫يف بدايتهــا (ت ّ‬ ‫التاليــة‪.‬‬ ‫ُســمى الطــرف ‪ ،)C‬أنظــر الشــكل (‪.)10‬‬ ‫(ت ّ‬ ‫أتح َّقــق‪ :‬ملــاذا ُحُي َ‬ ‫تمــل ْ‬ ‫أن‬ ‫ختتلف سلسلتا عديـــــد ببتيد‪،‬‬ ‫إحدامهـــــا عــــن األُخــرى‪،‬‬ ‫تكوهنام مــــن‬ ‫بالرغــــــم من ُّ‬ ‫احلمــوض األمينيــة نفســها‪،‬‬ ‫األويل للربوتني (سلسلة عديد الببتيد)‪.‬‬ ‫الشكل (‪ :)10‬الرتكيب َّ‬ ‫واحتوائهــا عــى العــدد نفســه‬ ‫ُيم ِّثــل الرتكيــب َّ‬ ‫األويل للربوتــن اهليــكل األســايس ملســتويات الربوتــن‬ ‫مــن هــذه احلمــوض؟‬ ‫األوليــة‪.‬‬ ‫أي وظيفــة يف صورتــه َّ‬‫األُخــرى‪ ،‬وهــو ال يــؤ ّدي َّ‬ ‫‪19‬‬ ‫التركيب الثانوي ‪Secondary Structure‬‬ ‫تتكـون‬ ‫َّ‬ ‫ُأحـدِّ د َّ‬ ‫الـذ ّرات التـي‬ ‫ينتــج الرتكيــب الثانــوي مــن التفــاف سلســلة عديــد ببتيــد واحــدة‪،‬‬ ‫بينهـا روابـط هيدروجينية فـي حمضين‬ ‫وتكــون روابــط هيدروجينيــة يف مناطــق ُحُمــدَّ دة منهــا‪ ،‬وهــي روابــط تعمــل‬ ‫ُّ‬ ‫أمينييـن عنـد التفـاف سلسـلة عديـد‬ ‫عــى تثبيــت الرتكيــب الثانــوي واســتقراره‪.‬‬ ‫وتكـون تركيـب حلـزون ألفا‪.‬‬ ‫ُّ‬ ‫الببتيـد‪،‬‬ ‫ســمى حلــزون‬ ‫يوجــد تركيبــان ثانويــان شــائعان‪ ،‬أحدمهــا حلــزوين ُي ّ‬ ‫يتكــون‬ ‫َّ‬ ‫ســمى الصفيحــة املطويــة بيتــا ‪.β-Sheet‬‬‫ألفــا ‪ ،α-Helix‬واآلخــر ُي ّ‬ ‫ـون روابــط‬ ‫تركيــب حلــزون ألفــا عنــد التفــاف سلســلة عديــد الببتيــد‪ ،‬وتكـ ُّ‬ ‫هيدروجينيــة بــن َذ َّرة األكســجني يف جمموعــة الكربوكســيل يف محــض أمينــي‬ ‫و َذ َّرة اهليدروجــن يف جمموعــة األمــن يف محــض أمينــي آخــر يبعــد عــن احلمض‬ ‫األول أربعــة محــوض أمينيــة‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪ /11‬أ)‪.‬أ ّمــا تركيــب‬ ‫األمينــي َّ‬ ‫فيتكــون عنــد ارتبــاط جزأيــن أو أكثــر مــن سلســلة‬ ‫َّ‬ ‫الصفيحــة املطويــة بيتــا‬ ‫كونــة‬ ‫عديــد الببتيــد نفســها بروابــط هيدروجينيــة؛ إذ تكــون هــذه األجــزاء ا ُمل ِّ‬ ‫لسلســلة عديــد الببتيــد بجانــب بعضهــا يف شــكل ُمتعـ ِّـرج (‪)zig-zag‬؛ مــا يتيــح‬ ‫هلــا تكويــن الروابــط اهليدروجينيــة يف مــا بينهــا‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪ /11‬ب)‪.‬‬ ‫رابطة هيدروجينية‬ ‫رابطة هيدروجينية‬ ‫الشكل (‪ :)11‬الرتكيب الثانوي للربوتني‪.‬‬ ‫(ب) الصفيحة املطوية بيتا‪.‬‬ ‫(أ) حلزون ألفا‪.‬‬ ‫التركيب الثالثي ‪Tertiary Structure‬‬ ‫ــي الرتاكيــب الثانويــة يف سلســلة عديــد‬ ‫ينتــج الرتكيــب الثالثــي مــن َط ِّ‬ ‫مـا التراكيـب الثانويـة التي نتج‬ ‫الببتيــد‪.‬وتعمــل أنــواع خمتلفــة مــن الروابــط تكــون غال ًبا بــن َذ ّرات السالســل‬ ‫من ط ِّيهـا بروتيـن الميوغلوبين؟‬ ‫اجلانبيــة ‪ R‬لسلســلة عديــد الببتيــد عــى تثبيــت شــكل الرتكيــب الثالثــي‪ ،‬أنظــر‬ ‫الشــكل (‪.)12‬‬ ‫مــن األمثلــة عــى الربوتينــات ذات الرتكيــب الثالثــي‪ :‬بروتــن امليوغلوبــن‬ ‫الــذي حيمــل األكســجني يف العضــات‪ ،‬وينتــج مــن َطـ ِّ‬ ‫ـي الرتاكيــب الثانويــة‬ ‫حللــزون ألفــا‪.‬ويف حــال َف َقــدَ أحــد الربوتينــات تركيبــه الثالثــي‪ ،‬فـ َّ‬ ‫ـإن ذلــك‬ ‫فقــده القــدرة عــى أداء وظيفتــه احليويــة‪ ،‬كــا حيــدث يف اإلنزيــات‪.‬‬ ‫ي ِ‬ ‫ُ‬ ‫‪20‬‬ ‫الطرف ‪C‬‬ ‫الطرف ‪N‬‬ ‫الشكل (‪ :)12‬الرتكيب الثالثي للربوتني‪.‬‬ ‫حلزون ألفا‬ ‫تعمل روابط خمتلفة عىل تثبيت الرتكيب‬ ‫الثالثي للربوتني‪ ،‬مثل‪:‬‬ ‫رابطة هيدروجينية‪.‬‬ ‫رابطة ثنائي الكربيتيد‪.‬‬ ‫رابطة أيونية‪.‬‬ ‫الصحيفة املطوية بيتا‬ ‫قوى ضعيفة‪ ،‬مثل قوى فاندرفال‪.‬‬ ‫التركيب الرباعي ‪Quaternary Structure‬‬ ‫تتكــون مــن‬ ‫َّ‬ ‫ُيط َلــق اســم الرتكيــب الرباعــي عــى الربوتينــات التــي‬ ‫األويل والرتكيــب‬‫سلســلتني أو أكثــر مــن عديــد الببتيــد‪ ،‬خال ًفــا للرتكيــب َّ‬ ‫يتكـــون‬ ‫َّ‬ ‫أتح َّقـــق‪ :‬كــيف‬ ‫كل منهــا مــن سلســلة عديــد ببتيــد‬ ‫يتكــون ٌّ‬ ‫َّ‬ ‫الثانــوي والرتكيــب الثالثــي؛ إذ‬ ‫التركيب الثالثي للبروتينات؟‬ ‫واحــدة‪ ،‬علـ ًـا بـ َّ‬ ‫ـأن الرتكيــب الرباعــي ُيث َّبــت عــن طريــق روابــط خمتلفــة‪ ،‬شــأنه‬ ‫يف ذلــك شــأن الرتكيــب الثالثــي‪.‬‬ ‫سلسلة‪α -‬‬ ‫سلسلة‪β -‬‬ ‫مــن األمثلــة عــى الربوتينــات ذات الرتكيــب‬ ‫الرباعــي‪ :‬اهليموغلوبــن الــذي يتأ َّلــف مــن أربــع‬ ‫سالســل ببتيديــة؛ اثنتــان منهــا مــن النــوع ‪،α‬‬ ‫واثنتــان ُأخريــان مــن النــوع ‪ ،β‬أنظــر الشــكل‬ ‫(‪ ،)13‬لك ـ َّن ذلــك ال يعنــي بالــرورة َّ‬ ‫أن مجيــع‬ ‫الربوتينــات ذات الرتكيــب الرباعــي تتأ َّلــف مــن‬ ‫ـا هــو‬ ‫أربــع سالســل ببتيديــة؛ فالكوالجــن مثـ ً‬ ‫مــن الربوتينــات ذات الرتكيــب الرباعــي‪ّ ،‬إاّل أ َّنــه‬ ‫ـون مــن ثــاث سالســل ببتيديــة‪.‬‬ ‫يتكـ َّ‬ ‫سلسلة‪α -‬‬ ‫ُيذكَــر َّ‬ ‫أن سلســلتي ألفــا وسلســلتي بيتــا يف‬ ‫سلسلة‪β -‬‬ ‫اهليموغلوبــن ال تعنــي حلــزون ألفــا والصفيحــة‬ ‫الشكل (‪ :)13‬الرتكيب الرباعي للهيموغلوبني‪.‬‬ ‫املطويــة بيتــا‪.‬‬ ‫‪21‬‬ ‫تصنيف البروتينات ‪Classification of Proteins‬‬ ‫تُصنَّف الربوتينات َوف ًقا لشكلها النهائي الثالثي األبعاد إىل نوعني‪ ،‬مها‪:‬‬ ‫البروتينــات الكــروية ‪َّ :Globular Proteins‬‬ ‫يتكون هذا النوع من بروتينات‬ ‫تركيبها ثالثي أو رباعي‪ ،‬مثل اهليموغلوبني ومعظم اإلنزيامت‪.‬‬ ‫دورا يف عمليــات اجلســم احليويــة‪ ،‬وتكــون‬ ‫تــؤ ّدي الربوتينــات الكرويــة ً‬ ‫أتح َّقق‪ :‬لمــــاذا تكـــون‬ ‫ذائبــة يف املــاء ؛ نظـ ًـرا إىل وجــود سالســلها اجلانبيــة ‪ R‬القطبيــة (ا ُمل ِح َّبــة للــاء)‬ ‫يف اجتــاه اخلــارج م ِ‬ ‫البروتينات الكروية ذائبــة‬ ‫واجه ـ ًة املحاليــل املائيــة التــي حتيطهــا‪ ،‬ووجــود سالســلها‬ ‫ُ‬ ‫في الماء؟‬ ‫اجلانبيــة ‪ R‬غــر القطبيــة (الكارهــة للــاء) يف اجتــاه الداخــل‪.‬‬ ‫البروتينــات الليفيــة ‪ :Fibrous Proteins‬يتكـ َّ‬ ‫ـون هــذا النــوع مــن بروتينــات‬ ‫تركيبهــا ثانــوي‪ ،‬أو ثالثــي‪ ،‬أو رباعــي‪ ،‬ومــن أمثلتــه‪ :‬بروتــن الفايربيــن‬ ‫‪ Fibrin‬الــذي لــه دور يف جت ُّلــط الــدم‪.‬‬ ‫ال تكــون الربوتينــات الليفيــة غال ًبــا ذائبــة يف املــاء ؛ َّ‬ ‫ألن سالســلها اجلانبيــة‬ ‫ُأخلِّـــص وظائـــف‬ ‫‪ R‬غــر القطبيــة (الكارهــة للــاء) تكــون يف اجتــاه اخلــارج م ِ‬ ‫واجه ـ ًة املحاليــل‬ ‫درســـتُها‬ ‫الليبيـــدات التـــي ْ‬ ‫ُ‬ ‫املائيــة‪.‬‬ ‫احلـــي‬ ‫ِّ‬ ‫يف أجســـام الكائـــن‬ ‫ـون مــن أجــزاء ليفيــة و ُأخــرى كرويــة‪ ،‬مثــل بروتــن‬ ‫توجــد بروتينــات تتكـ َّ‬ ‫مســـتعينًا بصـــور مـــن شـــبكة‬ ‫امليوســن يف العضلــة اهليكلية‪.‬‬ ‫اإلنرتنـــت‪ ،‬ثـــم أســـتخدم‬ ‫برجمي ــة ‪ Power point‬لعرضه ــا‬ ‫الليبيدات ‪Lipids‬‬ ‫أمـــام زمالئـــي‪ /‬زميـــايت يف‬ ‫لليبيــدات وظائــف ِعــدَّ ة يف أجســام الكائنــات احل َّيــة؛ إذ تُشــكِّل طبقــة‬ ‫الصـــف‪.‬‬ ‫عازلــة حتــت جلــد اإلنســان وبعــض احليوانــات؛ مــا حيــول دون فقــدان‬ ‫احلــرارة مــن أجســامهم‪ ،‬وتدخــل يف تركيــب األغشــية البالزميــة‪ ،‬واهلرمونــات‬ ‫الســتريويدية‪ ،‬ويف تركيــب الفيتامينـــــات الذائبــة يف الدهون (فيتامــن ‪ ،A‬و‪،K‬‬ ‫ٍ‬ ‫مصــدر طاقــة ُم ِه ًّ‬ ‫ــا للكائنــات احل َّيــة‪.‬‬ ‫َ‬ ‫و‪ ،E‬و‪ ،)D‬و ُت َعــدُّ‬ ‫تُصنَّـف الليبيـدات إىل أنـواع ِعـدَّ ة‪ ،‬منهـا‪ :‬احلمـوض الدهنيـة‪ ،‬والدهـون‬ ‫الثالثيـة‪ ،‬والليبيـدات ا ُملفسـ َفرة ‪ ،‬والسـتريويدات‪.‬توجـد صفـة مشتركة بين‬ ‫الليبيـدات مجيعهـا‪ ،‬تتم َّثـل يف عـدم امتزاجهـا باملـاء‪.‬‬ ‫الربط بالصحة‬ ‫ُجُتــرى فحــوص خمربيــة لتعـ ُّـرف مســتويات بعــض الربوتينــات واإلنزيــات يف الــدم؛ مــا يســاعد عــى كشــف اإلصابة‬ ‫ـمى (‪Alanine Aminotransferase (ALT‬؛ وهــو‬ ‫ُفحــص ع ِّينــة الــدم للكشــف عــن إنزيــم ُيسـ ّ‬ ‫بمــرض ُمعـ َّـن‪.‬فمثـ ً‬ ‫ـا‪ ،‬ت َ‬ ‫ـرب هــذا‬ ‫إنزيــم يوجــد يف خاليــا الكبــد‪ ،‬ويعمــل عــى حتويــل احلمــض األمينــي أالنــن إىل بريوفيــت‪.‬ويف حــال تـ َّ‬ ‫ِ‬ ‫ـإن مســتوياته يف الــدم ســرتفع‪ُ.‬أعــدُّ منشـ ً‬ ‫ـورا لتوعيــة‬ ‫اإلنزيــم مــن الكبــد إىل الــدم نتيجــة خلــل يف خاليــا الكبــد ‪ ،‬فـ َّ‬ ‫املجتمــع املحــي بأمهيــة الفحــوص الطبيــة الدوريــة يف املحافظــة عــى الصحــة‪.‬‬ ‫‪22‬‬ ‫الحموض الدهنية ‪Fatty Acids‬‬ ‫تدخل احلموض الدهنية يف تركيب معظم الليبيدات‪ ،‬ومنها ما يكون ُح ًّرا‪.‬‬ ‫يتكـون احلمـض الدهنـي مـن جمموعـة كربوكسـيل (‪ ،)COOH‬وسلسـلة‬ ‫َّ‬ ‫جمموعة‬ ‫سلسلة‬ ‫هيدروكربونيـة‪ ،‬أنظـر الشـكل (‪.)14‬‬ ‫كربوكسيل‪.‬‬ ‫هيدروكربونية‪.‬‬ ‫تُصنَّف احلموض الدهنية إىل نوعني‪ ،‬مها‪:‬‬ ‫الشكل (‪ :)14‬محض دهني‪.‬‬ ‫‪ -‬احلمـوض الدهنيـة ا ُملشـ َبعة‪ :‬وفيهـا تكـون الروابط مجيعهـا ُأحادية بين َذ ّرات‬ ‫الكربـون يف السلسـلة اهليدروكربونيـة‪ ،‬أنظـر الشـكل (‪ ،)15‬ومـن أمثلتهـا‪:‬‬ ‫محـض البامليتـك ‪Palmitic Acid‬؛ وهـو ا ُمل ِّ‬ ‫كـون الرئيـس لزيـت النخيـل‪.‬‬ ‫جمموعة‬ ‫سلسلة‬ ‫‪ -‬احلمـوض الدهنيـة غير ا ُملشـ َبعة‪ :‬وفيهـا توجـد رابطـة ثنائية واحدة على األقل‬ ‫كربوكسيل‬ ‫هيدروكربونية‬ ‫بين َذ ّرات الكربـون يف السلسـلة اهليدروكربونيـة‪ ،‬أنظـر الشـكل (‪ ،)16‬ومـن‬ ‫الشكل (‪ :)15‬محض دهني ُمش َبع‪.‬‬ ‫أمثلتها‪:‬محـض األوليـك ‪Oleic Acid‬؛ وهـو ا ُمل ِّ‬ ‫كـون الرئيـس لزيـت الزيتون‪.‬‬ ‫الدهون الثالثية ‪Triglycerides‬‬ ‫رابطة ثنائية‬ ‫تتكـون مـن احتـاد‬ ‫َّ‬ ‫الدهـون الثالثيـة ‪ :Triglycerides‬هـي الليبيـدات التـي‬ ‫جـزيء غليسرول واحـد مـع ثالثـة جزيئـات مـن احلمـوض الدهنيـة بروابـط‬ ‫الشكل (‪ :)16‬محض دهني غري ُمش َبع‪.‬‬ ‫تسـامهية إسترية‪ ،‬أنظـر الشـكل (‪.)17‬‬ ‫الربط بعلم التصنيع الغذائي‬ ‫ثالثة جزيئات من‬ ‫جزيء غليرسول‪.‬‬ ‫جزيء دهن ثالثي‪.‬‬ ‫احلموض الدهنية‪.‬‬ ‫تعمــل بعــض مصانــع الزيــوت عــى‬ ‫حتويــل الزيــوت الســائلة إىل ســمن نبــايت‪،‬‬ ‫أو زبــدة شــبه ُص ْلبــة‪ ،‬عــن طريــق عمليــة‬ ‫إنزيم‬ ‫ُســمى هدرجــة الزيــوت‪،‬‬ ‫كيميائيــة ت ّ‬ ‫وذلــك بإضافــة اهليدروجــن إىل الزيــوت‬ ‫الســائلة غــر ا ُملشــ َبعة؛ لتحويلهــا إىل‬ ‫زيــوت ُمشـ َبعة ذات قــوام مرغــوب فيــه‪.‬‬ ‫رابطة إسرتية‪.‬‬ ‫حترر ثالثة‬ ‫ُّ‬ ‫هدرجــة‬ ‫مــن األمثلــة عــى الدهــون ا ُمل َ‬ ‫جزيئات من املاء‬ ‫صنـــاع ًّيا‪ :‬السمـــــن النبــايت‪ ،‬والزبــدة‬ ‫الصناعيــة (املارجريــن)‪ ،‬وبعــض أنــواع‬ ‫الشكل (‪ُّ :)17‬‬ ‫تكون دهن ثالثي‪.‬‬ ‫حــذرت‬‫زبــدة الفــول الســوداين‪.‬وقــد َّ‬ ‫ُأ ِّ‬ ‫وضح السبب الذي يؤ ّدي إىل إنتاج ثالثة جزيئات ماء عند ُّ‬ ‫تكون جزيء دهن ثالثي‪.‬‬ ‫ُمن َّظــات غذائيــة ِعــدَّ ة مــن اســتخدام‬ ‫نظــرا‬ ‫ً‬ ‫هدرجــة يف الغــذاء؛‬ ‫الزيــوت ا ُمل َ‬ ‫تعتمـد خصائص الدهـون الثالثية عىل خصائـص احلموض الدهنيـة ا ُمل ِّ‬ ‫كونة‬ ‫ٍ‬ ‫أمــراض للقلــب‪،‬‬ ‫إىل مــا تُســـ ِّببه مــن‬ ‫هلـا؛ إذ تكـون معظم الدهون الثالثية غري ا ُملشـ َبعة سـائلة يف درجة حـرارة الغرفة‪،‬‬ ‫ـب للرشايــن‪ ،‬وأوصــت بــرورة‬ ‫وتص ُّلـ ٍ‬ ‫قــراءة بطاقــة املعلومــات عــى املــواد‬ ‫مثـل معظـم الزيـوت النباتيـة‪ ،‬يف حني تكـون الدهـون الثالثيـة ا ُملشـ َبعة ُص ْلبة يف‬ ‫الغذائيــة بعنايــة‪.‬‬ ‫ُسـمى دهونًا‪ ،‬مثـل‪ :‬الزبدة‪ ،‬والسـمن احليواين‪.‬‬ ‫درجـة حـرارة الغرفة وت ّ‬ ‫‪23‬‬ ‫المفس َفرة ‪Phospholipids‬‬ ‫الليبيدات ُ‬ ‫تتكـون مـن‬ ‫َّ‬ ‫المفسـ َفرة ‪ :Phospholipids‬هـي الليبيـدات التـي‬ ‫الليبيـدات ُ‬ ‫ِ‬ ‫جـزيء غليسرول ُمرتبِـط بمجموعـة فوسـفات‪ ،‬فيتشـكَّل رأس قطبـي ُحُم ٌّ‬ ‫ـب‬ ‫للماء‪.‬ويف الوقـت نفسـه‪ ،‬يرتبـط جـزيء الغليسرول بجزيئين مـن احلمـوض‬ ‫الدهنيـة‪ ،‬فيتشـكَّل ذيلان كارهـان للماء‪.‬‬ ‫زدوجـة من الليبيـدات ا ُملفسـ َفرة التي‬ ‫حيتـوي الغشـاء البالزمي على طبقة ُم َ‬ ‫ترتتَّـب يف ص َّفين ُمتقابِلين‪.‬وفيهـا تُقابِل الـرؤوس القطبيـة املاء‪ ،‬يف حين تبتعد‬ ‫عنـه الذيـول الكارهة لـه‪ ،‬أنظر الشـكل (‪.)18‬‬ ‫ملـاذا َتت ِ‬ ‫َّجه ذيـول احلموض‬ ‫نظــرا‬ ‫ً‬ ‫متــر املــواد الذائبــة يف املــاء بســهولة عــر الغشــاء البالزمــي؛‬ ‫ال ُّ‬ ‫الدهنيـة إىل الداخـل يف الغشـاء‬ ‫إىل وجــود اجلــزء غــر القطبــي (الذيــول الكارهــة للــاء) الــذي يقــع وســط‬ ‫البالزمـي؟‬ ‫ـوق مــرور هــذه املــواد؛ مــا ُين ِّظــم حركــة املــواد بــن داخــل اخلليــة‬ ‫الغشــاء‪ ،‬و ُيعـ ِّ‬ ‫وخارجهــا‪.‬‬ ‫المفس َفرة في الغشاء البالزمي‪.‬‬ ‫الشكل (‪ :)18‬توزيع الليبيدات ُ‬ ‫خلية‬ ‫رأس‬ ‫ِ‬ ‫مجموعة‬ ‫ب‬ ‫ُمح ٌ‬ ‫فوسفات‬ ‫للماء‬ ‫غليسرول‬ ‫غشاء بالزمي‬ ‫ذيالن‬ ‫كارهان‬ ‫للماء‬ ‫ب للماء‬ ‫ِ‬ ‫ذيالن كارهان للماء رأس ُمح ٌّ‬ ‫غشاء بالزمي‬ ‫‪24‬‬ ‫الستيرويدات ‪Steroids‬‬ ‫جمموعة كيميائية‬ ‫تتكــون مــن أربــع‬ ‫َّ‬ ‫الســتيرويدات ‪ :Steroids‬هــي الليبيــدات التــي‬ ‫لتحمــة؛ ثــاث منهــا سداســية‪ ،‬وواحــدة مخاســية‪ ،‬إضاف ـ ًة‬ ‫حلقــات كربونيــة م ِ‬ ‫ُ‬ ‫‪C‬‬ ‫‪D‬‬ ‫إىل جمموعــة كيميائيــة ترتبــط باحللقــة الرابعــة‪ ،‬وختتلــف مــن ســتريويد إىل آخــر‪،‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫أنظــر الشــكل (‪.)19‬‬ ‫ـااًل عــى الســتريويدات‪ ،‬ويســتطيع جســم اإلنســان‬ ‫ُي َعــدُّ الكولســرول مثـ ً‬ ‫الشكل (‪ :)19‬ستريويد‪.‬‬ ‫مكــن احلصــول عليــه مــن مصــادر غذائيــة حيوانيــة‪.‬وهو‬‫تصنيعــه يف الكبــد‪ ،‬وي ِ‬ ‫ُ‬ ‫يدخــل يف تركيــب األغشــية البالزميــة احليوانيــة‪ ،‬واهلرمونــات الســتريويدية‪،‬‬ ‫أتح َّقـق‪ُ :‬أ ِّ‬ ‫وضــح الفــــرق‬ ‫دورا يف تنظيــم عمــل الوحــدة األنبوبيــة‬ ‫مثــل األلدوســتريون الــذي يــؤ ّدي ً‬ ‫بــني الدهــــون الثالثــــية‬ ‫الكلويــة‪.‬وبالرغــم مــن أمهيــة الكولســرول‪ ،‬فـ َّ‬ ‫ـإن مســتوياته العاليــة يف الــدم‬ ‫والستــــريويدات مـن حيث‬ ‫قــد تكــون هلــا صلــة بأمــراض القلــب واألوعيــة الدمويــة‪.‬‬ ‫الرتكيب‪.‬‬ ‫الربط بعلم البحار‬ ‫دور الليبيدات يف تك ُّيف أسامك القرش عىل العيش يف أعامق البحار‬ ‫أودع اهلل تعــاىل خصائــص ِعــدَّ ة يف أســاك القــرش التــي تعيــش يف أعــاق البحــار تســاعدها عــى الطفــو‪ ،‬منهــا‪ :‬نســبة‬ ‫أن أكبــاد أســاك القــرش التــي تعيــش يف‬‫ـوة عضالهتــا‪.‬وقــد أشــارت دراســات عديــدة إىل َّ‬ ‫الليبيــدات يف أكبادهــا‪ ،‬وقـ َّ‬ ‫أعــاق البحــار هــي أكــر حجـ ًـا مــن أكبــاد مثيالهتــا التــي تعيــش يف امليــاه الضحلــة‪َّ ،‬‬ ‫وأن نســبة الليبيــدات يف أكبادهــا‬ ‫أيضــا‪.‬‬ ‫أكثــر ً‬ ‫أن نســبة األليــاف العضليــة يف أجســام أســاك القــرش هــذه هــي أقــل مــن نســبتها يف أجســام مثيالهتــا‬ ‫وجــد العلــاء َّ‬ ‫أن نســبة الليبيــدات املرتفعــة تُق ِّلــل‬ ‫التــي تعيــش يف امليــاه الضحلــة‪.‬وقــد انتهــت نتائــج الدراســات يف هــذا املجــال إىل َّ‬ ‫ناســب هلــا يف املــاء‪ ،‬مــن دون بــذل‬ ‫مــن كثافــة أجســام أســاك القــرش؛ مــا يمكِّنهــا مــن الطفــو‪ ،‬واحلفــاظ عــى ارتفــاع م ِ‬ ‫ُ‬ ‫ُ‬ ‫جمهــود عضــي كبــر‪ ،‬وهــو مــا ُي َعــدُّ وســيلة لتقليــل اســتهالك الطاقــة يف بيئاهتــا الفقــرة بالغــذاء‪.‬‬ ‫‪25‬‬ ‫الحموض النووية ‪Nucleic Acids‬‬ ‫مجموعة فوسفات‬ ‫ــت ســاب ًقا َّ‬ ‫أن احلمــوض النوويــة نوعــان‪ :‬محــض نــووي رايبــوزي‬ ‫درس ُ‬ ‫ْ‬ ‫‪P‬‬ ‫`‪5‬‬ ‫منقــوص األكســجني ‪ ،DNA‬ومحــض نــووي رايبــوزي ‪.RNA‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫`‪4‬‬ ‫`‪1‬‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫تتأ َّلــف احلمــوض النوويــة مــن وحــدات بنائيــة تُسـ ّ‬ ‫ـمى النيوكليوتيــدات‬ ‫‪OH‬‬ ‫`‪3‬‬ ‫`‪2‬‬ ‫ُسكَّر خماسي‬ ‫ويتكــون كل نيوكليوتيــد مــن إحــدى القواعــد النيرتوجينيــة‪،‬‬ ‫‪،Nucleotides‬‬ ‫منقوص األكسجين‬ ‫َّ‬ ‫وســكَّر مخــايس‪ ،‬وجمموعــة فوســفات‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪.)20‬‬ ‫ُ‬ ‫الشــكل (‪ :)20‬تركيــب نيوكليوتيــد يف‬ ‫جــزيء ‪.DNA‬‬ ‫تُصنَّــف القواعــد النيرتوجينيــة التــي تدخــل يف تركيــب النيوكليوتيــدات‬ ‫كل منهــا مــن حلقتــن‪ ،‬وبرييميدينــات‬ ‫يتكــون ٌّ‬ ‫َّ‬ ‫إىل بيورينــات ‪Purines‬‬ ‫يتكــون ٌّ‬ ‫كل منهــا مــن حلقــة واحــدة‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪.)21‬‬ ‫َّ‬ ‫‪Pyrimidines‬‬ ‫بيورينات‪.‬‬ ‫أدينين (‪.)A‬‬ ‫غوانين (‪.)G‬‬ ‫الشكل (‪ :)21‬البيورينات والبرييميدينات‪.‬‬ ‫بيريميدينات‪.‬‬ ‫أي القواعد النيرتوجينية ُت َعدُّ من البيورينات؟‬ ‫ُّ‬ ‫ُّأهُّيا ُت َعدُّ من البرييميدينات؟‬ ‫سايتوسين (‪.)C‬‬ ‫ثايمين (‪ )T‬في‬ ‫يوراسيل (‪ )U‬في‬ ‫جزيء ‪.DNA‬‬ ‫جزيء ‪.RNA‬‬ ‫يعمــل احلمــض النــووي ‪ DNA‬عــى نقــل الصفــات الوراثيــة مــن اآلبــاء‬ ‫ـون مــن سلســلتني‬ ‫إىل األبنــاء‪.‬و ُيبـ ِّـن الشــكل (‪ )22‬جــزيء ‪ DNA‬الــذي يتكـ َّ‬ ‫مــن النيوكليوتيــدات‪ ،‬تلت ّفــان عــى هيئــة ُســ َّلم حلــزوين ُم َ‬ ‫ــزدوج‪.‬ترتبــط‬ ‫النيوكليوتيــدات بعضهــا ببعــض يف السلســلة الواحــدة عــن طريــق روابــط‬ ‫فوســفاتية ثنائيــة اإلســتر ‪ ،Phosphodiester Bonds‬أنظــر الشــكل (‪ /22‬أ)‪.‬‬ ‫ترتبــط البيورينــات يف إحــدى سلســلتي احلمــض النــووي ‪DNA‬‬ ‫كملــة هلــا يف السلســلة ا ُملقابِلــة عــن طريــق روابــط‬ ‫بالبرييميدينــات ا ُمل ِّ‬ ‫هيدروجينيــة‪.‬أ ّمــا نســبة البيورينــات إىل نســبة البرييميدينــات يف ‪ DNA‬فثابتــة‬ ‫ـدة تُعـ َـرف بقاعــدة تشــارغاف ‪Chargaff‬؛ ذلــك َّ‬ ‫أن البيوريــن يرتبــط‬ ‫وف ًقــا لقاعـ ٍ‬ ‫َ‬ ‫‪26‬‬ ‫‪ T‬ثايمين‪.‬‬ ‫‪ A‬أدينين‪.‬‬ ‫‪O-‬‬ ‫‘‪5‬‬ ‫‪ G‬غوانين‪.‬‬ ‫‪-O P O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫`‪4‬‬ ‫`‪1‬‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫‪ C‬سايتوسين‪.‬‬ ‫رابطة‬ ‫`‪3‬‬ ‫`‪2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫رابطة‬ ‫‪-O‬إسترية‬ ‫‪P O‬‬ ‫‘‪5‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫`‪4‬‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫فوسفاتية‬ ‫‪O‬‬ ‫`‪1‬‬ ‫رابطة‬ ‫ثنائية‬ ‫`‪3‬‬ ‫`‪2‬‬ ‫إسترية‬ ‫‪O‬‬ ‫اإلستر‬ ‫‪-O P O‬‬ ‫‘‪5‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫`‪4‬‬ ‫`‪1‬‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫`‪3‬‬ ‫`‪2‬‬ ‫(ب)‬ ‫(أ)‬ ‫‪OH‬‬ ‫الشكل (‪ :)22‬جزيء ‪.DNA‬‬ ‫ـا‪ ،‬إذا احتــوت قطعــة‬ ‫كمــل لــه يف السلســلة ا ُملقابِلــة‪.‬فمثـ ً‬ ‫دائـ ًـا بالبرييميديــن ا ُمل ِّ‬ ‫ـإن نســبة الثايمــن يف السلســلة ا ُملقابِلة‬ ‫مــن ‪ DNA‬عــى (‪ )25%‬مــن األدينــن‪ ،‬فـ َّ‬ ‫تكــون ُمسـ ِ‬ ‫ـاوية هلــا‪.‬‬ ‫توصــل العامِلِــان واتســون ‪ Watson‬وكريــك ‪ Crick‬إىل‬ ‫يف عــام ‪1953‬م‪َّ ،‬‬ ‫بنــاء نمــوذج جلــزيء ‪ ،DNA‬ونــاال جائــزة نوبــل يف الفســيولوجيا والطــب‬ ‫تكريــا هلــا عــى هــذا اإلنجــاز‪ ،‬أنظــر الشــكل (‪ /22‬ب)‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يتكــون احلمــض النــووي ‪ RNA‬غال ًبــا مــن سلســلة واحــدة مــن‬ ‫َّ‬ ‫قارن بني ‪DNA‬‬ ‫أتح َّقق‪ُ :‬أ ِ‬ ‫النيوكليوتيــدات‪ ،‬ولكـ َّن بعــض الفريوســات حتتوي عــى ‪ RNA‬من سلســلتني‪.‬‬ ‫و‪ RNA‬من حيث‪:‬‬ ‫يوجــد يف ‪ RNA‬القاعــدة النيرتوجينيــة يوراســيل بـ ً‬ ‫ـداًل مــن الثايمــن‪ ،‬ويــؤ ّدي‬ ‫كل منهام‪.‬‬ ‫أ‪ -‬وظيفة ٍّ‬ ‫ب‪ -‬القواعد النيرتوجينية‬ ‫مهــا يف عمليــة تصنيــع بروتينــات اخلليــة‪.‬‬ ‫ًّ‬ ‫دورا‬ ‫جــزيء ‪ً RNA‬‬ ‫كل منهام‪.‬‬‫الداخلة يف تركيب ٍّ‬ ‫مثال‬ ‫نسبة الثايمين في القطعة الثانية‪ ،‬أحسُبُ نسبة السايتوسين‬ ‫حلَّل باحث قطعتي ‪ ،DNA‬فوجد َّ‬ ‫أن نسبة األدينين في‬ ‫والغوانين فيها‪:‬‬ ‫القطعة األولــى هي (‪َّ ،)31%‬‬ ‫وأن نسبة السايتوسين في‬ ‫‪27% × 2 = 54%‬‬ ‫القطعة الثانيــــة هـي (‪.)27%‬أيُّ القطعتين تحوي نسبة‬ ‫ثم أطرح هذه النسبة من ‪:100%‬‬ ‫أعلى من الثايمين؟‬ ‫‪100% - 54% = 46%‬‬ ‫المعطيات‪:‬‬ ‫إذن‪ ،‬نسبة الثايمين واألدينين معًا هي (‪.)46%‬‬ ‫القطعة األولى من ‪ DNA‬تحوي ما نسبته (‪ )31%‬من‬ ‫قسم الناتج على ‪:2‬‬‫إليجاد نسبة الثايمين‪ ،‬أَ ِ‬ ‫األدينين‪ ،‬والقطعــــة الثانيـــة من ‪ DNA‬تحوي ما نسبته‬ ‫‪46% / 2= 23%‬‬ ‫(‪ )27%‬من السايتوسين‪.‬‬ ‫إذن‪ ،‬نسبة الثايمين هي (‪.)23%‬‬ ‫المطلوب‪:‬‬ ‫فإن نسبة الثايمين في القطعة األولى أعلى منها في‬ ‫وبذلك‪َّ ،‬‬ ‫تحديد قطعة ‪ DNA‬التي فيها نسبة أعلى من الثايمين‪.‬‬ ‫القطعة الثانية‪.‬‬ ‫الحل‪:‬‬ ‫نسبة الثايمين في ‪ DNA‬تساوي نسبة األدينين؛ لذا‪َّ ،‬‬ ‫فإن‬ ‫نسبة الثايمين في القطعة األولى هي (‪.)31%‬وإليجاد‬ ‫‪27‬‬ ‫مراجعة الدرس‬ ‫دورا واحدً ا ٍّ‬ ‫لكل منها في أجسام‬ ‫‪.1‬الفكرة الرئيسة‪ :‬أذكر األنواع الرئيسة ُ‬ ‫للمركَّبات العضوية الحيوية‪ُ ،‬محدِّ ًدا ً‬ ‫الكائنات الح َّية‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ستخد ًما المفاهيم‬ ‫المركَّب العضوي الذي تُم ِّثله‪ُ ،‬م‬ ‫مما يلي اسم ُ‬ ‫‪.2‬أكتب في الصندوق المجاور لكل صيغة بنائية ّ‬ ‫اآلتية‪ُّ :‬سكَّر ثنائي‪ ،‬حمض أميني‪ ،‬دهن ثالثي‪ ،‬غالكتوز‪ ،‬نيوكليوتيد‪ ،‬غلوكوز‪.‬‬ ‫مجموعة فوسفات‬ ‫‪P‬‬ ‫`‪5‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫ُسكَّر خماسي‬ ‫`‪4‬‬ ‫`‪1‬‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫منقوص األكسجين‬ ‫`‪3‬‬ ‫`‪2‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪.3‬أذكر اثنين من أوجه االختالف بين األميلوبكتين والغاليكوجين‪.‬‬ ‫‪ُ.4‬أحدِّ د عدد الحموض األمينية وعدد الروابط الببتيدية التي توجد في سلسلة عديد الببتيد ُ‬ ‫المب َّينة في الشكل اآلتي‪.‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪ُ.5‬أصنِّف ُ‬ ‫المركَّبين العضويين اآلتيين إلى ليبيد ُمفس َفر‪ ،‬ودهن ثالثي‪ُ ،‬م ِّ‬ ‫فس ًرا إجابتي‪.‬‬ ‫(ب)‬ ‫(أ)‬ ‫‪ُ.6‬أجيب ّ‬ ‫عما يأتي‪:‬‬ ‫فيم يختلف التركيب الرباعي للبروتين عن التراكيب في المستويات األُخرى من حيث عدد سالسل عديد‬ ‫أ‪َ -‬‬ ‫كونة ٍّ‬ ‫لكل منها؟‬ ‫الم ِّ‬ ‫الببتيد ُ‬ ‫كونات الستيرويد ُيس ِّبب اختالف ستيرويد عن آخر؟‬ ‫أي ُم ِّ‬ ‫ب‪ُّ -‬‬ ‫‪ُ.7‬أ ِّ‬ ‫فسر أهمية وجود الليبيدات في كبد سمكة قرش تعيش في أعماق البحار‪.‬‬ ‫يتبرع بخاليا دم حمراء لمريض فصيلة دمه ‪B-‬؟ ُأ ِّبرر إجابتي‪.‬‬ ‫‪.8‬هل ي ِ‬ ‫مكن لشخص فصيلة دمه ‪ْ A-‬‬ ‫أن َّ‬ ‫ُ‬ ‫‪.9‬تُم ِّثل الكرات في الشكل المجاور البيورينات والبيريميدينات‬ ‫عرِّب‬ ‫وضح في مفتاح الشكل‪.‬ما القاعدة العلمية التي ُي ِّ‬ ‫كما هو ُم َّ‬ ‫عنها الشكل؟ ُأ ِّ‬ ‫وضح هذه القاعدة‪.‬‬ ‫‪ُ.10‬أحدِّ د اسم الرابطة التسامهية التي تربط بني ٍّ‬ ‫كل ممّا يأيت‪:‬‬ ‫السكَّريات األُحادية‪.‬‬ ‫أ‪ُّ -‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪G‬‬ ‫ب‪ -‬الحموض األمينية‪.‬‬ ‫جـ‪ -‬الحموض الدهنية والغليسرول‪.‬‬ ‫‪29‬‬

Use Quizgecko on...
Browser
Browser