الفصل الثاني: التركيب الكيميائي لأجسام الكائنات الحية (البروتينات والأحماض النووية)
البروتينات:
هي جزيئات بيولوجية كبيرة (بوليمرات) تتكون من عدة جزيئات أصغر (مونيمرات) تسمى الأحماض الأمينية.
تتكون البروتينات من ذرات الكربون C والهيدروجين H والأكسجين O والنيتروجين N.
البروتينات لها وزن جزيئي كبير وتتكون من وحدات بنائية هي الأحماض الأمينية.
تركيب الحمض الأميني:
يتركب من ذرة كربون C تتصل بـ:
1. مجموعة الأمين (NH2) القاعدية.
2. مجموعة الكربوكسيل (COOH) الحامضية.
3. ذرة هيدروجين (H).
- يدخل في بناء البروتينات 20 نوعاً من الأحماض الأمينية.
- تختلف الأحماض الأمينية فيما بينها في مجموعة الألكيل (R) وبالتالي فهي تحدد نوع الحمض الأميني.
- ترتبط الأحماض الأمينية مع بعضها بروابط ببتيدية لتكوين البروتينات.
- تنشأ الرابطة الببتيدية بين مجموعة الكربوكسيل لأحد الأحماض ومجموعة الأمين للحمض الأميني الأخر عن طريق نزع جزيء الماء H2O.
- من أشهر الأحماض الأمينية الجليسين GLY والآلانين Ala والفالين Val.
ماذا يحدث عند:
1. اتحاد حمضين أمينيين معاً؟
ينتج مركب ثنائي الببتيد.
2. اتحاد العديد من الأحماض الأمينية؟
ينتج سلسلة عديد الببتيد.
علل: بالرغم من وجود 20 حمضاً أمينياً إلا أن هناك العديد من أنواع البروتينات المختلفة؟
لأن تكوين البروتين يعتمد على أنواع وترتيب وأعداد الأحماض الأمينية في سلسلة عديد الببتيد.
تصنيف البروتينات:
1. البروتينات البسيطة | 2. البروتينات المرتبطة | ||||
تتكون من أحماض أمينية فقط | تتكون من احماض أمينية ترتبط بعناصر أخرى | ||||
الألبيومين | الكازين | الثيروكسين | الهيموجلوبين | الكروماتين | |
يوجد في أوراق وبذور النباتات وبلازما دم الإنسان | أحماض امينية+ الفوسفور | أحماض أمينية + اليود | أحماض امينية + الحديد | أحماض أمينية + أحماض نووية |
علل عند تحلل بروتين الألبيومين تنتج أحماض أمينية فقط؟
لأنه بروتين بسيط يتركب من أحماض أمينية فقط.
الكشف عن البروتينات:
علل يستخدم كاشف البيوريت للكشف عن وجود البروتينات في الأطعمة المختلفة؟
لأنه يتغير لونه من اللون الأزرق الى اللون البنفسجي عند وجود البروتينات.
أهمية البروتينات:
- ضرورية لنمو جسم الكائن الحي.
- تدخل في تكوين العضلات والغدد والأعضاء والأظافر والأربطة والأوتار والشعر.
- تدخل في تركيب الأغشية الخلوية والكروموسومات.
- تدخل في تكوين كثيراً من سوائل الجسم مثل: الدم والليمف.
- تدخل في تركيب الإنزيمات والهرمونات التي تحفز وتنظم العمليات الحيوية بالجسم.
رابعاً: الأحماض النووية:
الأحماض النووية: هي جزيئات بيولوجية كبيرة (بوليمرات) تتكون من عدة جزيئات أصغر (مونيمرات) تسمى النيوكليوتيدات.
- تتكون الأحماض النووية من ذرات الكربون c والهيدروجين H والأكسجين O والنيتروجين N والنيتروجين N الفوسفور P.
تركيب النيوكليوتيدة:
1. جزيء سكر خماسي (سكر ريبوز).
2. مجموعة فوسفات (PO4) تتصل بذرة الكربون رقم 5.
3. قاعدة نيتروجينية تتصل بذرة الكربون رقم 1.
قارن بين عديد الببتيد وعديد النيوكليوتيد؟
عديد الببتيد | عديد النيوكليوتيد |
يتكون من عدة أحماض أمينية مرتبطة معاً | يتكون من عدة نيوكليوتيدات مرتبطة معاً |
ترتبط الأحماض الأمينية بروابط ببتيدية | ترتبط النيوكليوتيدات بروابط تساهمية |
تصنيف الأحماض النووية:
وجه المقارنة | DNA | RNA |
اسم الحمض | الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (دي اوكسي ريبوزي) | الحمض النووي الريبوزي |
نوع السكر الخماسي | سكر دي أوكسي ريبوز | سكر الريبوز |
أنواع القواعد النيتروجينية | أدينين A جوانين G سيتوزين C ثايمين T | أدينين A جوانين G سيتوزين C يوراسيل U |
عدد الأشرطة | شريطين من النيوكليوتيدات (السلم الحلزوني) | شريط مفرد من النيوكليوتيدات |
مكان التواجد | داخل نواة الخلية | ينسخ من DNA داخل النواة ثم ينتقل الى السيتوبلازم |
الوظيفة او الأهمية |
يحمل المعلومات الوراثية المسئولة عن: 1. إظهار الصفات المميزة للكائن الحي 2. تنظيم جميع الأنشطة الحيوية للخلايا |
تستخدم الخلية لبناء البروتينات المسئولة عن: 1. إظهار الصفات المميزة للكائن الحي 2. تنظيم جميع الأنشطة الحيوية للخلايا |