الكيمياء الحيوية/التحريك الحراري

من ويكي الكتب
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

الكيمياء الحيوية هي احد الفروع الهامة لعلم الكيمياء الذي يبحث فى تكوين و تركيب المواد الكيميائية التي تتكون منها اجسام الكائنات الحية؛ و من الموضوعات الهامة الذي يشملها هذا الفرع ما يجري من تحولات على الغذاء و مايصاحب ذلك من انتاج للطاقة و كيفية الاستفادة منها فى أداء الوظائف الحيوية. سنتعرف على بعض المواد الأساسية فى جسم الكائن الحي و دورها فى عملية البناء؛ و التفاعلات اللازمةلتزويد الجسم بالطاقة.

1_الكربوهيدرات: هي مركبات كيميائية عضوية تتكون من الكربون،و الهيدروجين،و الأكسجين. و تعتبر هذه المركبات من مصدر الطاقة فى جسم الكائن الحي، و المادة التركيبية لعضيات الخلية . الصيغة العامة للكربوهيدرات: x [CH2O]n , حيث n = من 3 الى 7 . توجد الكربوهيدرات على صورة سكريات، و سكريات بسيطة ، و نشويات ، كربوهيدرات بسيطة معقدة، و دايت كربوهيدرات. المصادر الغذائية للكربوهيدرات: 1-تعتبر السكريات المعقدة مصادر جيدة للمعادن و الفيتامينات و الألياف التي نستطيع الحصول عليها من: _الخبز. _الحبوب. _بعض الخضروات. _الأرز. _البطاطا.

2_السكريات البسيطة ايضاً تحتوي على المعادن و الفيتامينات و نحصل عليها من: _الفواكه. _الحليب و منتجاته. _الخضروات.

الوظيفة الأساسية للكربوهيدرات هو توفير الطاقة لجسم الكائن الحي خاصة للدماغ و الجهاز العصبي. حيث يتم تحويل النشا و السكر الى جلوكوز، و يتأكسد الجلوكوز حتى يتحول لطاقة.

المجموعات الوظيفية التى تدخل فى تركيبات الكربوهيدرات: تعتبر الكربوهيدرات الدهيدات أي انها تحتوي على مجموعة الدهيد .

او كيتونات عديدة الهيدروكسيل. بعضها تحتوي على مجموعات حرة للكيتون والالدهيد , وبعضها لا يحتوي على أي منها ولكن عند تحلله في الماء يعطي مركبات تحتوي اما على كيتون او الديهيد . و يمكن تقسيم الكربوهيدرات تبعا لعدد جزيئات السكر بها الى الأقسام التالية: سكريات احادية ( Monosaccharides ) : وهي ابسط انواع السكريات تتكون من جزيء واحد فقط , وكل جزيء يحتوي على 3 – 7 ذرات كربون .

امثلة : الجلوكوز (C6H12O6) , و الفركتوز (C6H12O6) , والرايبوز (C5H10O5) .

تصنف السكريات الاحادية على اساس عدد ذرات الكربون و نوع المجموعةالوظيفية فى الجزيء. مثلا لدينا الجلوكوز والفركتوز لهما نفس الصيغة الجزيئية (C6H12O6) , أي انهما يحتويان على نفس عدد ذرات الكربون الا ان المجموعة الوظيفية في الجلوكوز هي الالديهيد , وفي الفركتوز هي الكيتون. اما بالنسبة للريبوز فان الفرق يكون في عدد ذرات الكربون .

جميع السكريات الاحادية تكون على خطية، حيث ان جميع ذرات الكربون فى السلسلة ماعدا واحدة تكون مرتبطة بمجموعة هيدروكسيل (-OH ) , اما الاخيرة تكون مرتبطة بمجموعة الكربونيل (-C=O ) .