( قَالَ رَبِّ اشْرَحْ لِي صَدْرِي وَيَسِّرْ لِي أَمْرِي وَاحْلُلْ عُقْدَةً مِّن لِّسَانِي يَفْقَهُوا قَوْلِي )
ثانياً : التنفس اللاهوائي
التخمر
المستقبِل الأخير للالكترونات هو مركب عضوي
التنفس اللاهوائي
النترات -1(NO3) أو السلفات -2(SO4)
هي المستقبِل الأخير للالكترونات
التنفس الهوائي
الأكسجين هو المستقبِل الأخير للالكترونات
أنواع التنفس الخلوي
التنفس اللاهوائي | التنفس الهوائي | وجه المقارنة |
| | الحاجة لوجود الأكسجين |
| | مراحلها |
| | المستقبِل الأخير للالكترونات |
| | كمية الطاقة الناتجة |
تحتاج
لا تحتاج
الأكسجين (O2)
مركبات أخرى عدا الأكسجين, مثلاً : يكون (SO4)-2 في بكتيريا الكُزاز
38 ATP
أقل من 38 ATP
التنفس اللاهوائي | التنفس الهوائي | وجه المقارنة |
أقل من 38 ATP | 38 ATP | كمية الطاقة الناتجة |
لماذا ينتج عن التنفس اللاهوائي كمية أقل من الطاقة الناتجة عن التنفس الهوائي ؟
الجواب : لأنَّ المستقبل الأخير للالكترونات في التنفس اللاهوائي لا يكون الأكسجين و إنما مركبات أخرى مثل SO4)-2) الأقل كهروسلبية من الأكسجين, بالتالي لديها قدرة أقل على أكسدة المركبات الأخرى, مما يقلل من كفاءة عملية التنفس في إنتاج الطاقة
ثالثاً : التخمر
التحلل الغلايكولي
وجود الأكسجين
تحول البيروفيت إلى أستيل مرافق الإنزيم أ
حلقة كربس
سلسلة نقل الالكترون
38 ATP
تنفس هوائي
التحلل الغلايكولي
عدم وجود الأكسجين
تخمر
بسبب عدم وجود الأكسجين يدخل البيروفيت إلى أحد مساري التخمر في السيتوسول و هما التخمر اللبني و التخمر الكحولي
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
الشكل (16) ص 22 : التخمر (اللبني، و الكحولي)
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
الشكل مطلوب صياغة أسئلة و تعيين أجزاء
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
* الصيغ البنائية للاطلاع
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
أ) عملية التخمر اللبني
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
2 ATP
2 بيروفيت
2 حمض اللبن
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
أ) عملية التخمر اللبني
NAD+
→
+ H+
NADH
+ 2 H+
+ 2 e-
معادلة اختزال ال NAD+
التخمر اللبني | |
أين تحدث في الخلية الحية ؟ | |
هل تحتاج إلى الأكسجين ؟ | |
ما عدد جزيئات ال ATP الناتجة من عملية التخمر اللبني لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
أي الكائنات تقوم بعملية التخمر اللبني ؟ | |
في السيتوسول
لا
2
بعض أنواع البكتيريا
التخمر اللبني | |
ما المركب العضوي الذي تبدأ به عملية التخمر اللبني و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما المركب العضوي الذي تنتهي به عملية التخمر اللبني و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما المركب العضوي الذي يعد المستقبِل الأخير للالكترونات في عملية التخمر اللبني، و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما استخدامات عملية التخمر اللبني ؟ | |
الغلوكوز، C6
حمض اللبن، C3
البيروفيت، C3
صناعة المخللات و اللبن
التخمر اللبني | |
ما هي مدخلات عملية التخمر اللبني لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
ما هي مخرجات عملية التخمر اللبني لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
1 غلوكوز،
2 ADP،
2 Pi
2 حمض اللبن
2 ATP
غلوكوز
→
+ 2 ATP
2 حمض اللبن
+ 2 ADP
+ 2 Pi
لماذا تضطر العضلات أحياناً للقيام بعملية التخمر اللبني ؟
بسبب قيامها بمجهود عالي, و عدم مقدرة الدم على نقل كمية كافية من الأكسجين لها
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
* الصيغ البنائية للاطلاع
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
2 ATP
2 ايثانول
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
ب) عملية التخمر الكحولي
2 بيروفيت
2 أسيتل ألدهايد
CO2
2
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
التخمر الكحولي | |
أين تحدث في الخلية الحية ؟ | |
هل تحتاج إلى الأكسجين ؟ | |
ما عدد جزيئات ال ATP الناتجة من عملية التخمر الكحولي لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
أي الكائنات تقوم بعملية التخمر الكحولي ؟ | |
في السيتوسول
لا
2
الخميرة
التخمر الكحولي | |
ما المركب العضوي الذي تبدأ به عملية التخمر الكحولي و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما المركب العضوي الذي تنتهي به عملية التخمر الكحولي و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما المركب العضوي الذي يعد المستقبِل الأخير للالكترونات في عملية التخمر الكحولي، و ما عدد ذرات الكربون فيه ؟ | |
ما استخدامات عملية التخمر الكحولي ؟ | |
الغلوكوز، C6
ايثانول، C2
أستيل ألدهايد، C2
صناعة الكحول و الخبز و المعجنات
التخمر الكحولي | |
ما هي مدخلات عملية التخمر الكحولي لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
ما هي مخرجات عملية التخمر الكحولي لجزيء غلوكوز واحد ؟ | |
1 غلوكوز،
2 ADP،
2 Pi
2 ايثانول
2 ATP
2 CO2
غلوكوز
→
+ 2 ATP
2 ايثانول
+ 2 ADP
+ 2 Pi
+ 2 CO2
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
لاحظ أنَّ عملية التخمر ينتج عنها 2 ATP فقط من مرحلة التحلل الغلايكولي,
إذاً ما فائدة دخول الخلية في مسار التخمر طالما أنها لا تنتج طاقة إضافية ؟!
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
إعادة انتاج NAD+
2 حمض اللبن
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 بيروفيت
2 أستيل ألدهايد
2 إيثانول
إعادة انتاج NAD+
الهدف هو إعادة إنتاج مركبات NAD+ من NADH لضمان استمرار حدوث التحلل الغلايكولي
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
2 بيروفيت
2 حمض اللبن
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
2 ايثانول
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2 بيروفيت
2 أسيتل ألدهايد
CO2
2
2
أسئلة سنوات سابقة ذات العلاقة بعمليتي التخمر اللبني و التخمر الكحولي
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(3)
(4)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(5)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
(1)
(2)
CO2
؟
2
السؤال الأول (وزاري 2016) : ادرس الشكل أدناه الذي يمثل مخططين للتفاعلات الحاصلة في كل من التخمر اللبني و الكحولي, ثم أجيب عن الأسئلة اللاحقة :
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(3)
(4)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
1) كم عدد ذرات الكربون في المركبات المشار إليها بالأرقام 2 و 4 و 5 ؟
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(5)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
(2)
CO2
؟
2
(1)
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(3)
(4)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
2) ما أسماء المركبات المشار إليها بالأرقام 4 و 5 ؟
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(5)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
(2)
CO2
؟
2
(1)
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(3)
(4)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
3) كم عدد جزيئات كل من المركبات المرقمة بالأرقام 3 و 5 عند تخمر جزيء غلوكوز واحد ؟
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(5)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
(2)
CO2
؟
2
(1)
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(3)
(4)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
2
4) إذا كان عدد جزيئات CO2 الناتجة هو 4 فكم عدد جزيئات المركب 1 ؟
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP
ATP
(5)
+ 2 H+
+
2 Pi
2 NADH
2 NAD+
(2)
CO2
؟
2
(1)
أسئلة الفصل ص 25
السؤال السابع : أقارن بين التنفس الهوائي و التخمر من حيث :
أ) الكائنات الحية التي تحدث فيها.
ب) عدد جزيئات ATP الناتجة من تحلل جزيء غلوكوز واحد.
ج) المستقبل النهائي للالكترونات.
التخمر | التنفس الهوائي | اسم المرحلة |
| | الكائنات الحية التي تحدث فيها |
| | عدد جزيئات ATP الناتجة من تحلل جزيء غلوكوز واحد |
| | المستقبل النهائي للالكترونات |
الكائنات التي تعتمد على الأكسجين مثل الإنسان
38
2
O2
أسئلة الفصل ص 25
السؤال الثامن : على شكل مخطط سهمي أوضح عملية الحصول على الطاقة من جزيء غلوكوز في غياب الأكسجين في الحالتين الآتيتين :
أ) الخلايا العضلية في الانسان.
ب) الخميرة.
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ADP + 2 Pi 🡪 2ATP
2 NAD+ + 2 H+ + 2 e- 🡪 2 NADH
2 بيروفيت
يختزل NADH جزيئات البيروفيت
(يتأكسد (NADH
2 NAD+ يعاد انتاج
+
ينتج 2 حمض اللبن
الخلايا العضلية في الانسان يحدث فيها تخمر لبني
غلوكوز
تحلل غلايكولي
2 ATP +
2 NADH +
2 بيروفيت
يفقد كل جزيء بيروفيت جزيء CO2 واحد, و يتحول إلى أستيل ألدهايد
يختزل NADH جزيئات أستيل ألدهايد
(يتأكسد (NADH
الخميرة يحدث فيها تخمر كحولي
2 NAD+
+
2 ايثانول
أسئلة الفصل ص 25
السؤال الحادي عشر : كيف أفسِّر وجود مذاق حمضي ذو نكهة مميزة في اللبن.
وذلك بسبب حدوث عملية التخمر اللبني بواسطة بعض أنواع البكتيريا والتي تؤدي إلى انتاج حمض اللبن والذي يضفي هذه النكهة على اللبن و المخللات
أسئلة الوحدة ص 38
السؤال الرابع : تعد عملية التنفس الخلوي اللاهوائي أكثر فاعلية من التخمر. أعلل هذه العبارة.
التحلل الغلايكولي
تحول البيروفيت إلى أستيل مرافق الإنزيم أ
حلقة كربس
سلسلة نقل الالكترون
(المستقبل الأخير لل e مركبات أخرى غير ال O2 )
أقل من 38 ATP
تنفس لا هوائي (بمعزل تام عن ال O2)
التحلل الغلايكولي
بيروفيت
+
2 ATP
إعادة إنتاج NAD+
التخمر (في غياب ال O2)
أسئلة الوحدة ص 38
السؤال الرابع : تعد عملية التنفس الخلوي اللاهوائي أكثر فاعلية من التخمر. أعلل هذه العبارة.
عملية التنفس اللاهوائي أكثر فعالية من التخمر لأنَّ كمية الطاقة الناتجة من خلالها أكبر من الناتج من خلال التخمر, حيث أنَّ عملية التنفس اللاهوائي يتم خلالها تكسير كل الروابط الكيميائية في جزيء الغلوكوز و الحصول على الطاقة المختزنة في هذه الجزيئات, أما في عملية التخمر فإنه يتم انتاج حمض اللبن أو الايثانول و كلاهما يوجد بهما روابط كيميائية لم يتم تحرر الطاقة منها.
أسئلة الوحدة ص 38
السؤال الخامس : أقارن بين عملية التنفس الهوائي و التخمر من حيث :
1) شروط حدوثها.
2) عدد جزيئات ATP الناتجة.
3) مثال لكائنات حية تحدث فيها.
التخمر | التنفس الخلوي الهوائي | اسم المرحلة |
| | شروط حدوثها |
| | عدد جزيئات ATP الناتجة من تحلل جزيء غلوكوز واحد |
| | مثال لكائنات الحية تحدث فيها |
وجود الأكسجين
غياب الأكسجين
38
2
الكائنات التي تعتمد على الأكسجين مثل الإنسان
( الحمدُ للهِ الذي بنعمتهِ تتمُ الصَّالحات)