الفصل الأول: التركيب الكيميائي لأجسام الكائنات الحية (الكربوهيدرات والليبيدات)
تتكون جميع خلايا الكائنات الحية من:
جزيئات العضوية | جزيئات غير العضوية |
جزيئات كبيرة الحجم | جزيئات صغيرة الحجم |
تحتوي على ذرات الكربون c والهيدروجين H بشكل أساسي وتسمى جزيئات بيولوجية كبيرة | لا يشترط ان تحتوي على ذرات الكربون |
امثلة: 1. الكربوهيدرات 2. الليبيدات 3. البروتينات 4. الأحماض النووية |
أمثلة: 1. الماء 2. الأملاح المعدنية |
البوليمرات والمونيمرات:
البوليمرات | المونيمرات |
جزيئات عضوية كبيرة الحجم تتكون من اتحاد جزيئات أصغر حجماً (المونيمرات) عن طريق عملية البلمرة | جزيئات عضوية صغيرة الحجم تكون الجزيئات الأكبر حجماً (البوليمرات) عن طريق عملية البلمرة |
أمثلة: 1. الكربوهيدرات 2. الليبيدات 3. البروتينات 4. الأحماض النووية
|
أمثلة: 1 السكريات الأحادية 2. الأحماض الدهنية 3. الأحماض الأمينية 4. النيوكليوتيدات |
عملية البلمرة:
هي عملية اتحاد المونيمرات مع بعضها لتكوين البوليمرات.
أولاً: الكربوهيدرات:
الكربوهيدرات: هي جزيئات بيولوجية كبيرة (بوليمرات) تتكون من عدة جزيئات أصغر (مونيمرات) تسمى السكريات الأحادية، وتشمل الكربوهيدرات السكريات والنشويات والألياف.
- الصيغة العامة للكربوهيدرات هي n(CH2O).
- تتكون الكربوهيدرات من ذرات الكربون C والهيدروجين H والأكسجين O بنسبة 1: 2:1.
تصنيف الكربوهيدرات:
تصنف الكربوهيدرات تبعاً لـ تركيبها الجزيئي الى سكريات بسيطة وسكريات معقدة.
السكريات البسيطة والمعقدة:
وجه المقارنة | السكريات البسيطة | السكريات المعقدة |
الطعم | تتميز عادة بطعم حلو | لا تتميز بالطعم الحلو |
الذوبان في الماء | قابلة للذوبان في الماء | غير قابلة للذوبان في الماء |
الوزن الجزيئي | لها وزن جزيئي منخفض | لها وزن جزيئي عال |
الأنواع |
1. أحادية 2. ثنائية |
ليس لها أنواع |
الأمثلة | الجلوكوز - السكروز | النشا - الجليكوجين - السليلوز |
السكريات الأحادية والسكريات الثنائية:
السكريات الأحادية | السكريات الثنائية | |||||
تتكون من جزئ واحد فقط يتكون من سلسلة من الكربون (3:6 ذرات) | تتكون من اتحاد جزيئين من السكريات الأحادية معاً | |||||
الجلوكوز | الفركتوز | الجالاكتوز | الريبوز | السكروز | اللاكتوز | المالتوز |
سكر العنب | سكر الفواكه | - | سكر خماسي | سكر القصب | سكر اللبن | سكر الشعير |
جلوكوز + فركتوز | جلوكوز + جالا كتوز | 2 جزيء جلوكوز |
علل: تعد السكريات الأحادية أبسط أنواع السكريات؟
لأنها تتكون من جزيء واحد فقط يتكون من سلسلة من ذرات الكربون (6:3 ذرات) يرتبط بكل منها الأكسجين والهيدروجين بطريقة معينة.
فسر للسكريات الأحادية دور هام في عمليات إنتاج الطاقة داخل خلايا الكائنات الحية؟
عندما يتم أكسدة الجلوكوز داخل الخلايا في الميتوكوندريا تنطلق الطاقة المختزنة في الروابط الكيميائية الموجودة في جزيء الجلوكوز لتخزن في مركبات تسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) التي تنتقل الى أماكن أخرى في الخلية لاستخدام الطاقة المختزنة فيها لإتمام جميع العمليات الحيوية في الخلية.
الكشف عن الكربوهيدرات:
1. الكشف عن السكريات الأحادية.
2. الكشف عن النشا.
علل لما يأتي:
1. يستخدم كاشف بندكت الأزرق للكشف عن السكريات الأحادية في الأطعمة المختلفة؟
لأنه يتحول لونه من اللون الأزرق الى اللون البرتقالي في حالة وجود السكريات الأحادية.
2. يستخدم كاشف اليود البرتقالي للكشف عن النشا في الأطعمة المختلفة؟
لأنه يتغير لونه من اللون البرتقالي الى اللون الأزرق الداكن عند وجود النشا.
أهمية الكربوهيدرات:
1. الحصول على الطاقة | 2. تخزين الطاقة | 3. بناء الخلايا |
تعتبر من المصادر الأساسية والسريعة للحصول على الطاقة |
حيث تخزن في: أ. النباتات في صورة نشا ب. الإنسان والحيوان في صورة جليكوجين بالكبد والعضلات |
مكون أساسي لبعض أجزاء الخلية مثل: أ. السليلوز في جذر الخلايا النباتية. ب. تدخل في تركيب الأغشية الخلوية وبروتوبلازم الخلايا |
ثانياً: الليبيدات:
الليبيدات: هي جزيئات بيولوجية كبيرة (بوليمرات) تتكون من عدة جزيئات أصغر (مونيمرات) تسمى الأحماض الدهنية وتتكون من مجموعة من المركبات غير المتجانسة.
- تتكون الليبيدات من ذرات الكربون C والهيدروجين H والأكسجين O.
- جميع الليبيدات لا تذوب في المذيبات القطبية كالماء.
- جميع الليبيدات تذوب في المذيبات غير القطبية كالبنزين ورابع كلوريد الكربون.
التركيب الجزيئي لليبيدات:
- تتكون الليبيدات من اتحاد ثلاثة أحماض دهنية بجزيء واحد من الجليسرول (كحول ثلاثي الهيدروكسيل).
- تصنف الليبيدات تبعاً لتركيبها الكيميائي الى ليبيدات بسيطة ومعقدة ومشتقة.
تصنيف الليبيدات:
الليبيدات البسيطة | الليبيدات المعقدة | الليبيدات المشتقة |
تتكون من تفاعل الأحماض الدهنية مع الكحولات | تتكون باستبدال الحمض الدهني الثالث بمجموعتي الفوسفات والكولين | تتكون بالتحلل المائي لليبيدات البسيطة والمعقدة |
الزيوت - الدهون - الشموع | الفوسفوليبيدات | الكوليسترول - الإستروديدات |
الزيوت والدهون والشموع:
الزيوت | الدهون | الشموع |
مواد سائلة | مواد صلبة | مواد صلبة |
تتكون من تفاعل أحماض دهنية غير مشبعة مع الجليسرول | تتكون من تفاعل أحماض دهنية مشبعة مع الجليسرول | تتكون من تفاعل أحماض دهنية ذات أوزان جزيئية عالية مع كحول أحادية الهيدروكسيل |
الزيوت التي تغطي ريش الطيور المائية حتى لا ينفذ إليها الماء ويعوق حركتها | الدهون التي تخزن تحت الجلد كعازل حراري في الإنسان والحيوان كالدب القطبي | الشمع الذي يغطي أوراق النباتات وخاصة الصحراوية لتقليل فقد الماء في عملية النتح |
الكشف عن الليبيدات:
علل: يستخدم كاشف سودان 4 للكشف عن الليبيدات في الأطعمة المختلفة؟
لأنه صبغ قابل للذوبان في الليبيدات ويتغير لونه الى اللون الأحمر.
أهمية الليبيدات:
1. الحصول على الطاقة | لا يبدأ الجسم في استخلاص الطاقة من الدهون إلا في غياب الكربوهيدرات |
2. بناء الخلايا |
تشكل الليبيدات حوالي 5% من المواد الداخلة في تركيب الخلية الفوسفوليبيدات مكون أساسي للأغشية الخلوية |
3. تعمل كعازل حراري | بفضل الدهون المخزنة تحت الجلد تستطيع الحيوانات أن تحافظ على درجة حرارتها في الأماكن شديدة البرودة |
4. تعمل كغطاء واق | طبقة الشمع التي تغطي أوراق النباتات لتقليل فقد الماء في عملية النتح |
5. تعمل كهرمونات | كما في الاسترويدات |