الفصل الأول: التركيب الكيميائي للخلية

المركبات العضوية

مواد حيوية

الكربوهيدرات

الليبيدات

البروتينات

الحموض النووية

مواد صناعية

البلاستيك

ثانياً: الليبيدات

الشكل (7): تركيب الكربوهيدرات والليبيدات

الشكل (7): تركيب الكربوهيدرات والليبيدات

جزيء من الليبيدات

جزيء من الكربوهيدرات

غليسرول

حمض دهني مشبع

حمض دهني مشبع

حمض دهني غير مشبع

ما العناصر المكونة لكل من الجزيئين؟

C, H, O

الليبيدات

التيربينات

الستيرويدات

الليبيدات المفسفرة

الدهون والزيوت

تشمل الليبيدات 4 مجموعات هي:

الكربوهيدرات

1

الليبيدات

2

البروتينات

3

4

كيلو كالوري / غم

9

كيلو كالوري / غم

4

كيلو كالوري / غم

لماذا تنتج الدهون والزيوت كمية أكبر بكثير من الطاقة التي تنتجها الكمية نفسها من الكربوهيدرات؟

يبين الشكل (7) تركيب كل من الكربوهيدرات والليبيدات. استعن به للإجابة عن الأسئلة التي تليه:

العناصر المكونة لكل من الجزيئين هي:

C , H , O

2) ما النسبة بين عدد ذرات كل من: الكربون والأكسجين والهيدروجين في كلا المركبين؟

C: H: O

1 : 2 : 1

في جزيء الكربوهيدرات:

C: H: O

أقل من (1 : 2 : 1)

في جزيء الليبيدات:

الليبيدات

التيربينات

الستيرويدات

الليبيدات المفسفرة

الدهون والزيوت

تشمل الليبيدات 4 مجموعات هي:

بالاعتماد على الشكل (8) الذي يمثل تشكل وتحلل الدهون والزيوت، أجيب عن الأسئلة الآتية:

غليسرول

+

3 حموض دهنية

جزيء دهن أو زيت

+

3 ماء

تجفيف

تحلل مائي

1) ما الوحدة البنائية في جزيء الليبيد؟

الوحدة البنائية في جزيء الليبيد هي:

غليسرول + 3 حموض دهنية

2) كم عدد ذرات الكربون في الغليسرول؟

عدد ذرات الكربون في الغليسرول = 3

3) ما الفرق بين الحموض الدهنية الثلاثة؟ ماذا يسمى كل نوع؟

حمض دهني غير مشبع

حمض دهني مشبع

حمض دهني مشبع

كما تختلف الحموض الدهنية الثلاثة في عدد ذرات الكربون في ذيلها الهيدروكربوني

4) كيف يرتبط كل من الحموض الدهنية مع الغليسرول؟

تخسر كل مجموعة الهيدروكسيد (OH) في الغليسرول ذرة H،

و تخسر كل مجموعة كربوكسيل (COOH) في الحمض الدهني مجموعة هيدروكسيد (OH)

ترتبط المجموعتين معاً بروابط تشاركية إيسترية (C_O)

بينما تتحد كل من ال H وال OH معاً لتكوين ماء (H₂O)

باختصار، عن طريق نزع جزيء ماء

5) ماذا يسمى تفاعل اتحاد الحموض الدهنية مع الغليسرول؟

تفاعل تجفيف، لأنَّه يتم فقدان جزيء ماء عند تكوين رابطة واحدة

6) ما نواتج التفاعل؟ ما الجزيء الناتج دهن أم زيت؟ فسري إجابتك

3 جزيئات ماء + جزيء دهن أو زيت

الجزيء الناتج هو زيت لاحتوائه حمض دهني غير مشبع

7) ماذا يسمى التفاعل المنعكس؟ ماذا يحتاج لإتمامه؟

تحلل مائي، ويحتاج 3 جزيئات ماء

ناقشي ص 20

​

هناك مصادر للزيوت غير المصدر النباتي

​

​

​

​

​

قارني بين الدهون والزيوت من حيث:

حالتها الفيزيائية عند درجة حرارة الغرفة

مصدرها (حيواني / نباتي )

الوحدات البنائية المكونة لها

نوع الحموض الدهنية المكونة لها

الأهمية

​

​

​

​

صلبة (شحمية)

سائلة

حيواني أو عن طريق هدرجة الزيوت النباتية

نباتية / السمك

غليسرول + 3 حموض دهنية

غليسرول + 3 حموض دهنية

مشبعة

(على الأقل أحدها غير مشبع)

• مصدر للطاقة.
• حماية أجزاء الجسم الداخلية.
• تشكل طبقة عازلة للحرارة والبرودة.

مصدر طاقة للبذور لحين نموها

ص 20

أنبوب 1

أنبوب 2

أنبوب 3

أنبوب 4

أنبوب 5

خطوات العمل

زيت نباتي

حليب منزوع الدسم

حليب بقري

حليب بدسم 1 %

حليب بدسم 3 %

سودان III: عبارة عن صبغة تذوب في الدهون، أي أنها قادرة على صبغ المركبات غير القطبية مثل الزيوت والدهون (و باقي الليبيدات)، والبروتينات الدهنية، وتظهر فيها على شكل بلورات ذات لون بطيخي فاتح

​

لعبة مراجعة الدهون والزيوت

​

الليبيدات

التيربينات

الستيرويدات

الليبيدات المفسفرة

الدهون والزيوت

تشمل الليبيدات 4 مجموعات هي:

الرأس

ذيول

كولين

مجموعة فوسفات

غليسرول

حموض دهنية

رأس محب للماء

ذيول غير محبة للماء

يبين الشكل (9) ص 20 تركيب جزيء من الليبيدات المفسفرة، استعيني به للإجابة عن الأسئلة الآتية:

يبين الشكل (9) ص 20 تركيب جزيء من الليبيدات المفسفرة، استعيني به للإجابة عن الأسئلة الآتية:

(1) ما العناصر الداخلة في تركيبه؟

C

H

O

P

N

(2) ماذا حل مكان الحمض الدهني الثالث (المرتبط مع الغليسرول)؟

كولين

مجموعة فوسفات

غليسرول

رأس محب للماء

ذيول غير محبة للماء

الحمض الدهني الثاني

الحمض الدهني الأول

الرأس

(2) ماذا حل مكان الحمض الدهني الثالث (المرتبط مع الغليسرول)؟

مجموعة فوسفات

PO₄)^-3)

مرتبطة عادة بمركب قطبي (أو مشحون) يحتوي على نيتروجين مثل الكولين

(3) ما أهمية وجود مجموعة الفوسفات في الليبيدات المفسفرة؟

وجودها يعطي صفات قطبية ويجعل الليبيدات المفسفرة محبة للماء مما يجعلها تنجذب للماء وتتفاعل معه في بيئتها المحيطة

(4) ماذا تتوقع أن يحدث عند وضع الليبيدات المفسفرة في الماء؟

​

1. ما مكونات رأس الليبيد المفسفر؟

غليسرول تكون ذرته C3 مرتبطة مع مجموعة فوسفات ومركب قطبي أو مشحون

2. ما الذي يجعل الرأس محباً للماء؟

مجموعة الفوسفات

3. هل سينجذب الرأس للماء أم يبتعد عنه؟

سينجذب للماء (يتفاعل مع الماء)

​

1. ما مكونات ذيل الليبيد المفسفر؟

حمضين دهنيين غير قطبيين

2. هل سينجذب الذيل للماء أم يبتعد عنه؟

سيبتعد عن الماء (لا يتفاعل مع الماء)

ماء

ما هي وظيفة الليبيدات المفسفرة؟

تدخل في تركيب الغشاء الخلوي (الغشاء البلازمي) وأغشية العضيات الداخلية للخلية (ص 20)

ص 21

الليبيدات

التيربينات

الستيرويدات

الليبيدات المفسفرة

الدهون والزيوت

تشمل الليبيدات 4 مجموعات هي:

دور تركيبي: مثل الكوليسترول الذي يدخل في تركيب الغشاء الخلوي

دور وظيفي:

• الهرمونات الجنسية.
• الكورتيزون.
• فيتامين د.

يشتق منها حموض خاصة تفرز مع العصارة الصفراء

ينتج الكبد أكثر من 50 % من حاجة الجسم من الكوليسترول

تستطيع خلايا الجسم انتاجه حسب الحاجة

يمكن الحصول على الكوليسترول من الأغذية الحيوانية

يبين الشكل (10) تركيب بعض المركبات الستيرويدية، تمعن بالشكل، ثم أجب عن الأسئلة الآتية:

1) ما العناصر الداخلة في تركيب الستيرويدات؟

C , H , O

2) صف شكل المركب؟ كم عدد الحلقات في كل منها؟ وهل هي متشابهة؟

​

شكل المركب = مكون من عدة حلقات

عدد الحلقات = 4، منها ثلاثة سداسية الشكل وواحدة خماسية

​

3) بين أوجه الاختلاف مع الليبيدات الأخرى؟

C، H، O

C, H, O, P, N

3 حلقات سداسية وحلقة خماسية

حمضين دهنيين أحدهما غير مشبع + غليسرول + مجموعة فوسفات مرتبطة مع مركب قطبي

لا تذوب

لا تذوب تماماً، ولكنها قادرة على تكوين مستحلب دهني عند وضعها في الماء

4) ما أهمية هرمون التستوستيرون؟

يعمل على تحفيز نمو وتطور الجهاز التناسلي الذكري، وإنتاج الحيوانات المنوية

​

​

​

​

​

ناقش ص 22

تروج معظم شركات الزيوت النباتية لزيتها على أنه خالٍ من الكوليسترول

​

​

​

​

ص 22

الليبيدات

التيربينات

الستيرويدات

الليبيدات المفسفرة

الدهون والزيوت

تشمل الليبيدات 4 مجموعات هي:

ما الوحدات البنائية (المونمرات) المكونة لمعظم التيربينات؟

في أي الكائنات تتواجد التيربينات؟

تتواجد التيربينات في بعض النباتات كالحمضيات

الليمونين هو أحد أنواع التيربينات الموجودة في الحمضيات

ص 24

تركيب جهاز التقطير

لعبة مراجعة الليبيدات

المركبات العضوية

مواد حيوية

الكربوهيدرات

الليبيدات

البروتينات

الحموض النووية

مواد صناعية

البلاستيك

ثالثاً: البروتينات

أكثر المركبات العضوية تعقيداً

تتكون من اتحاد وحدات بنائية تسمى الحموض الأمينية

تتباين البروتينات فيما بينها في عدد ونوع وترتيب الحموض الأمينية

يبين الشكلين أدناه التركيب العام للحمض الأميني وتكوين الرابطة الببتيدية، استعيني به للإجابة عن الأسئلة الآتية:

الشكل (12) أ. التركيب العام للحمض الأميني

ب. ارتباط حمضان أمينيان لتكوين رابطة ببتيدية

مجموعة كربوكسيل

مجموعة الأمين

مجموعة متغيرة

ذرة كربون مركزية

رابطة ببتيدية

س 1: ما العناصر الداخلة في تركيب جزيء الحمض الأميني؟

C, H, O, N

س 2: ما المجموعات الوظيفية فيه؟

ماذا يحدث لها عند وضعها في الماء؟

المجموعة الوظيفية (أو الزمرة الفعالة) في الكيمياء العضوية هي مجموعة محددة من الذرات داخل الجزيء، وهي المسؤولة عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة لهذا الجزيء، وتتفاعل بنفس الطريقة بغض النظر عن حجم السلسلة الكربونية المرتبطة بها

المجموعات الوظيفية في الحمض الأميني:

مجموعة الكربوكسيل (COOH) حمضية الصفات، مجموعة الأمين (NH₂) قاعدية الصفات

تتأين المجموعات الوظيفية عند وضعها في الماء

عند وضعها في الماء: تفقد مجموعة الكربوكسيل (COOH) بروتون (H⁺) وتتحول إلى أيون الكربوكسيليت السالب (COO^-)

أيون الكربوكسيليت السالب

مجموعة الكربوكسيل

عند وضعها في الماء: تستقبل مجموعة الأمين (NH₂) هذا البروتون (H⁺)، وتتحول إلى أيون الأمونيوم الموجب (NH₃⁺)

أيون الأمونيوم الموجب

مجموعة الأمين

عند وضعها في الماء يصبح لديها: أيون الكربوكسيليت السالب (COO^-)، أيون الأمونيوم الموجب (NH₃⁺)، مما يعني صافي شحنة الحمض الأميني تساوي صفر

نسمي الأيون الناتج بالأيون المزدوج أو ثنائي القطب (Zwitterion) وهو مركب كيميائي متعادل كهربائياً يحمل شحنات موجبة وسالبة منفصلة ومتساوية في نفس الجزيء.

س 3: ماذا يعني الرمز R؟

ما علاقته بالحموض الأمينية؟

مجموعة متغيرة (تختلف من حمض أميني لآخر)

يجعلها مختلفة عن بعضها البعض (يؤدي إلى تنوع الأحماض الأمينية )

يوجد 20 نوع من الأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب البروتينات خلال عملية الترجمة في الخلية الحية

س 4: أكتبي الصيغة البنائية للحمض الأميني غلايسين، إذا علمتي أن R فيه عبارة عن ذرة هيدروجين.

س 4: أكتبي الصيغة البنائية للحمض الأميني غلايسين، إذا علمتي أن R فيه عبارة عن ذرة هيدروجين.

س 5: ماذا يدعى تفاعل اتحاد الحموض الأمينية مع بعضها؟

لماذا؟

تفاعل تجفيف

لأنه ينتج جزيء ماء عند اتحاد حمضين أمينيين وتكوين رابطة بينهما

س 6: أين يحدث تفاعل اتحاد الحموض الأمينية مع بعضها في الخلية الحية؟

في عضيات لاغشائية تسمى رايبوسومات التي تنتشر إما في سيتوسول الخلية أو على سطح الشبكة الإندوبلازمية الخشنة

تركيب الخلية الحيوانية

س 7: ماذا تسمى الرابطة بين الحموض الأمينية؟

رابطة ببتيدية

تقسم الحموض الأمينية من حيث أهمية وجودها في الغذاء إلى مجموعتين

الحموض الأمينية

حموض أمينية غير أساسية

حموض أمينية أساسية

تقسم الحموض الأمينية من حيث أهمية وجودها في الغذاء إلى مجموعتين

8

12

لا يستطيع

يستطيع

ضروري

غير ضروري

يدخل في تركيب بعض الحموض الأمينية عنصر الكبريت (S)، كما في الحمض الأميني ميثيونين

الحمض الأميني ميثيونين

حمض أميني

حمض أميني

حمض أميني

حمض أميني

رابطة ببتيدية

رابطة ببتيدية

رابطة ببتيدية

عديد ببتيد

بروتين

تلعب البروتينات أدواراً حيوية متنوعة، منها:

​

​

​

​

تدخل في تركيب الخلية:

الهيكل الخلوي

​

​

​

​

​

​

​

تدخل في تركيب الخلية: الغشاء الخلوي

​

​

​

تدخل في تركيب الأنسجة ومن أهمها الأنسجة العضلية

تركيب القطعة العضلية

​

​

​

​

​

2) التنظيم والاتزان: مثل هرمون الأوكسيتوسين

​

​

​

​

​

​

​

​

​

الاسم الشائع لهرمون الأوكسيتوسين هو هرمون الحب أو الترابط

​

​

​

​

​

​

​

​

ما هي وظيفة هرمون الأوكسيتوسين؟

​

​

​

​

(1) تقلص عضلات جدار رحم المرأة الحامل وحدوث الطلق مما يؤدي إلى سرعة عملية الولادة

(2) إفراز الحليب من الغدد اللبنية أثناء الرضاعة الطبيعية

(3) يعزز مشاعر الثقة، والتعاطف، والارتباط العاطفي بين الأزواج، وبين الوالدين والرضع

(4) يخلق تأثيراً مريحاً يساعد على خفض مستويات القلق والتوتر في الجسم

​

​

​

​

​

3) تنشيط التفاعلات الحيوية (الإنزيمات)

​

​

​

​

تفاعل التنفس الخلوي الهوائي

التنفس الهوائي : عملية يتم بها أكسدة المواد الغذائية مثل الغلوكوز لإنتاج الطاقة اللازمة لتأدية العمليات الحيوية التي تقوم بها الخلية

C₆H₁₂O₆

→

+ 6 O₂

6 CO₂

+ 6 H₂O

+ 38 ATP

تفاعلات الهضم في الأمعاء: مثل هضم السكروز

انزيم السكريز

سكروز

H2O

انزيم السكريز

تفاعل هضم السكروز

سكروز

→

+ H₂O

غلوكوز

+ فركتوز

تفاعل بناء (إنتاج) السكروز

سكروز

→

+ H₂O

غلوكوز

+ فركتوز

4) نقل المواد داخل الجسم مثل بروتين الهيموغلوبين

4) نقل المواد داخل الجسم مثل بروتين الهيموغلوبين

5) مصدراً أخيراً للطاقة تلجأ إليه الخلايا بعد نفاذ كل من الكربوهيدرات والدهون

طفل مصاب بمرض المرازمس (نقص الطاقة)

ناقش ص 26

​

​

​

​

​

اتباع نظام غذائي يعتمد فقط على الغذاء النباتي

​

​

​

​

ابحث ص 26

ابحثي عن وظائف أخرى للبروتينات

لعبة مراجعة البروتينات

خطوات العمل

زلال بيض

تسخين لمدة دقيقتين

زلال بيض

حمض النيتريك المركَّز (HNO3)

محلول الأمونيا

ما اللون الناتج؟

فسر النتيجة.

1) ضع 2 مل زلال البيض في أنبوب الاختبار

2) أضف إلى الأنبوب 5 قطرات من حمض النيتريك.

3) سخن المحلول لمدة دقيقتين.

4) أضف 5 قطرات من محلول الأمونيا إلى الأنبوب.

الانزيمات

تحدث الكثير من التفاعلات الحيوية داخل الخلايا بكفاءة وسرعة ودقة عالية، بهدف القيام بعمليات الأيض كافة

عمليات الأيض هي مجموع التفاعلات الكيميائية المستمرة التي تحدث داخل خلايا الكائن الحي لتحويل الغذاء والشراب إلى طاقة وإلى وحدات بناء تحافظ على استمرار الحياة

بعض هذه التفاعلات يمكن أن تحدث داخل الخلايا أو خارج جسم الكائن الحي مثل أكسدة الغلوكوز

تفاعل التنفس الخلوي الهوائي (تفاعل أكسدة الغلوكوز)

C₆H₁₂O₆

→

+ 6 O₂

6 CO₂

+ 6 H₂O

+ 38 ATP

عند درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية)

يجب رفع درجة حرارة المواد المتفاعلة إلى درجة الاحتراق

ما المقصود بالإنزيمات؟

الإنزيمات هي عوامل مساعدة حيوية تنتجها الخلايا بهدف تسريع التفاعلات الكيميائية في الخلايا وتنظيم حدوثها على درجة حرارة الجسم بشكل عام

مم تتكون الإنزيمات؟

تتكون معظم الإنزيمات من بروتينات ذات سلسلة واحدة من عديد الببتيد، أو عدة سلاسل مرتبطة مع بعضها البعض

بماذا تمتاز الإنزيمات؟

يبين الشكل المجاور آلية عمل الإنزيم

الإنزيم

المتفاعلات

الإنزيم

النواتج

أ. ما الذي يجعل الإنزيم ينشط تفاعلاً واحداً أو عدد محدوداً منها؟

شكل وتركيب الموقع النشط

ب. ماذا يدعى موقع ارتباط المواد بالإنزيم؟ بم يمتاز هذا الموقع؟

الموقع النشط، ويمتاز بأن شكله وتركيبه يتلاءم مع شكل وتركيب المادة المتفاعلة

ج. ما مقدار التفاعلات التي تحدث في الجسم؟ وما علاقتها بعدد أنواع الإنزيمات؟

مقدار التفاعلات كبير جداً، ويقدر ب 37 ألف بليون بليون (37 أمامها 21 صفر)

أما عدد الانزيمات فيقدر ب 75 ألف

عدد الانزيمات أقل بكثير من عدد التفاعلات، لأنَّ الانزيم يمكن أن ينشط عدداً محدوداً من التفاعلات المتشابهة

​

​

​

​

​

سؤال ص 22: ما الكمية التي تحتاجها الخلية من كل نوع من الإنزيمات؟ لماذا؟

​

​

​

​

تحتاج الخلية لكمية قليلة من كل نوع من الإنزيمات؛ لأن الإنزيمات عوامل مساعدة في التفاعلات لا يتم استهلاكها، فيعمل الجزيء الواحد من الإنزيم على تنشيط التفاعل عدة مرات قبل أن يتم تفكيكه.

تحتاج الإنزيمات إلى وجود مواد أخرى حتى تصبح قادرة على القيام بعملها

العامل المرافق

إذا كانت المادة غير عضوية

مرافق الإنزيم

إذا كانت المادة عضوية

مبدأ عمل الانزيم

يبين الشكل 13 ص 28 تفاعلاً بوجود إنزيم، وتفاعلاً بعدم وجود إنزيم. بالإستعانة به أجيبي عن الأسئلة الآتية

سير التفاعل

الطاقة

A + BC

مواد متفاعلة

A

B

C

طاقة التنشيط في حال عدم وجود الإنزيم

طاقة التنشيط بوجود الإنزيم

AB + C

مواد ناتجة

(1) أي التفاعلين يحتاج لطاقة تنشيط أعلى؟

التفاعل في حالة عدم وجود الإنزيم

(2) أي التفاعلين تتوقع أن يسير بشكل أسرع؟

التفاعل في حالة وجود الإنزيم

(3) كيف عمل الإنزيم على تسريع التفاعل؟

عن طريق تخفيض طاقة التنشيط (الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لبدء التفاعل)

آلية عمل الانزيم

يعتمد الإنزيم في عمله على وجود الموقع النشط، ويمكن توضيح عمل الإنزيم من خلال نموذج التلاؤُم المُسْتَحَثْ بالخطوات الموضحة في الشكل 14 ص 28

يعتمد الإنزيم في عمله على وجود الموقع النشط، ويمكن توضيح عمل الإنزيم من خلال نموذج التلاؤُم المُسْتَحَثْ بالخطوات الموضحة في الشكل 14 ص 28

1) تتبعي مراحل حدوث التفاعل.

يعتمد الإنزيم في عمله على وجود الموقع النشط، ويمكن توضيح عمل الإنزيم من خلال نموذج التلاؤُم المُسْتَحَثْ بالخطوات الموضحة في الشكل 14 ص 28

1) تتبعي مراحل حدوث التفاعل.

2) أين ارتبطت المواد المتفاعلة؟

بالموقع النشط في الإنزيم

3) ماذا حدث لشكل الموقع النشط في الإنزيم؟

غَيَّر من شكله تدريجياً ليتلاءم مع شكل المواد المتفاعلة

4) ماذا حدث للمواد بعد تحولها إلى مواد ناتجة؟

غادرت الموقع النشط

5) ماذا حدث للإنزيم بعد التفاعل؟

لم يتم استهلاكه، وعاد شكل موقعه النشط كما كان قبل ارتباط المتفاعلات

​

​

​

​

​

سؤال ص 29: أعطِ 3 أمثلة لتفاعلات مرت بك في هذا الفصل، تستخدم فيها الإنزيمات؟

​

​

​

​

العوامل المؤثرة في نشاط الانزيم

يؤثر في عمل الإنزيم مجموعة من العوامل

درجة الحرارة

لكل انزيم درجة حرارة مثلى

الرقم الهيدروجيني

لكل انزيم رقم هيدروجيني أمثل

يبين الشكل (15) ص 29 العلاقة بين التغير في الرقم الهيدروجيني (أ) ودرجة الحرارة (ب) مع نشاط الإنزيم. استخدميه للإجابة عن الأسئلة التي تليه:

1) صفي التغير في نشاط الإنزيم تبعاً للتغير في الرقم الهيدروجيني.

ماذا تلاحظين؟

معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني (pH)

الانزيم (ل)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

تقل درجة حموضة الوسط وتزداد قاعديته

يزداد معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني الأمثل

الانزيم (و)

1) صفي التغير في نشاط الإنزيم تبعاً للتغير في الرقم الهيدروجيني.

ماذا تلاحظين؟

2) ما مقدار الرقم الهيدروجيني الأمثل للإنزيمات المبينة في الشكل؟ ماذا تلاحظ؟

معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني (pH)

الانزيم (ل)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

تقل درجة حموضة الوسط وتزداد قاعديته

يزداد معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني الأمثل

الانزيم (و)

الرقم الهيدروجيني الأمثل للإنزيم (ل) = 2

الرقم الهيدروجيني الأمثل للإنزيم (و) = 8

نلاحظ أنَّ الرقم الهيدروجيني الأمثل يختلف من انزيم لآخر

3) أي الإنزيمات يعمل في المعدة؟ وأيها يعمل في الأمعاء الدقيقة في الشكل أ؟

معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني (pH)

الانزيم (ل)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

تقل درجة حموضة الوسط وتزداد قاعديته

يزداد معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني الأمثل

الانزيم (و)

الإنزيم (ل) يعمل في المعدة لأن الرقم الهيدروجيني الأمثل هو 2 (وسط حمضي)

الإنزيم (و) يعمل في الأمعاء الدقيقة لأن الرقم الهيدروجيني الأمثل هو 8 (وسط قاعدي)

4) صفي التغير في نشاط الإنزيم تبعاً للتغير في درجة الحرارة.

ماذا تلاحظين؟

معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة (س)

الانزيم (ي):

يمثل معظم انزيمات جسم الانسان

0

20

40

60

80

100

يزداد معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة المثلى

معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة (س)

انزيمات جهاز المناعة

0

20

40

60

80

100

يزداد معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة المثلى

معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة (س)

انزيمات البكتيريا المحبة للحرارة

0

20

40

60

80

100

يزداد معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة المثلى

4) صفي التغير في نشاط الإنزيم تبعاً للتغير في درجة الحرارة.

ماذا تلاحظين؟

5) ما مقدار درجة الحرارة المثلى للإنزيمات المبينة في الشكل؟

ماذا تلاحظين؟

معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة (س)

انزيمات البكتيريا المحبة للحرارة

0

20

40

60

80

100

يزداد معدل نشاط الانزيم

انزيمات جهاز المناعة

انزيمات جسم الانسان

درجة الحرارة المثلى لمعظم انزيمات جسم الإنسان (ي): 37 درجة مئوية

درجة الحرارة المثلى لانزيمات جهاز المناعة: 39 درجة مئوية

درجة الحرارة المثلى لانزيمات البكتيريا المحبة للحرارة (ع): 77 درجة مئوية

نلاحظ أنَّ درجة الحراة المثلى تختلف من انزيم لآخر

نستنتج مما سبق أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر في نشاط الانزيم إما إيجاباً أو سلباً، ومنها:

درجة الحرارة

لكل انزيم درجة حرارة مثلى

الرقم الهيدروجيني

لكل انزيم رقم هيدروجيني أمثل

معدل نشاط الانزيم

درجة الحرارة (س)

انزيمات البكتيريا المحبة للحرارة

0

20

40

60

80

100

يزداد معدل نشاط الانزيم

انزيمات جهاز المناعة

انزيمات جسم الانسان

ما المقصود بدرجة الحرارة المثلى؟

نستنتج مما سبق أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر في نشاط الانزيم إما إيجاباً أو سلباً، ومنها:

درجة الحرارة

لكل انزيم درجة حرارة مثلى

الرقم الهيدروجيني

لكل انزيم رقم هيدروجيني أمثل

درجة الحرارة المثلى: درجة الحرارة التي يكون عندها معدل نشاط الإنزيم أعلى ما يمكن

معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني (pH)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

تقل درجة حموضة الوسط وتزداد قاعديته

يزداد معدل نشاط الانزيم

الرقم الهيدروجيني الأمثل

نستنتج مما سبق أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر في نشاط الانزيم إما إيجاباً أو سلباً، ومنها:

درجة الحرارة

لكل انزيم درجة حرارة مثلى

الرقم الهيدروجيني

لكل انزيم رقم هيدروجيني أمثل

الرقم الهيدروجيني الأمثل: الرقم الهيدروجيني الذي يكون عنده معدل نشاط الإنزيم أعلى ما يمكن

أو، رقم هيدروجيني يعمل عنده الإنزيم بأعلى كفاءة (في الكتاب ص 30)

دراسة أثر درجة الحرارة على نشاط انزيم الكتاليز

قطعة 1

قطعي البطاطا إلى 3 قطع متساوية في الحجم تقريباً

قطعة 2

قطعة 3

نبقي القطعة 1 نيئة على درجة حرارة الغرفة

نضع القطعة 2 في الفريزر لمدة 30 دقيقة على الأقل

نضع القطعة 3 في ماء يغلي لمدة 5 دقائق على الأقل

خطوات عمل دراسة أثر درجة الحرارة على نشاط انزيم الكتاليز

درجة حرارة الغرفة

نقطع قطعة صغيرة من البطاطا

نهرسها

نضعها في أنبوب اختبار

4 درجة س

حوالي درجة غليان الماء

خطوات عمل دراسة أثر درجة الحرارة على نشاط انزيم الكتاليز

نقطع قطعة صغيرة من البطاطا

نهرسها

نضعها في أنبوب اختبار

نقطع قطعة صغيرة من البطاطا

نهرسها

نضعها في أنبوب اختبار

أنبوب 1

بطاطا (حرارة الغرفة)

أنبوب 2

بطاطا (فريزر)

أنبوب 3

بطاطا (ماء يغلي)

نضيف عليها محلول فوق أكسيد الهيدروجين

المركبات العضوية

مواد حيوية

الكربوهيدرات

البروتينات

الليبيدات

الحموض النووية

مواد صناعية

البلاستيك

رابعاً: الحموض النووية

تتكون من وحدات بنائية تسمى النيوكليوتيدات وتضم

DNA

RNA

ATP

ADP

الحموض النووية مثل:

حاملات الطاقة مثل:

يبين الشكل (16) ص 32 كلاً من DNA وATP. استعيني به للإجابة عن الأسئلة التالية:

س 1: ما العناصر المكونة لهذه المركبات؟

C, H, O, P, N

س 2: مم يتركب النيوكليوتيد؟

سكر خماسي + قاعدة نيتروجينية + مجموعة فوسفات

س 3: ما نوع السكر في كل منهما؟ وكم عدد ذرات الكربون فيه؟

• DNA: رايبوز منقوص الأكسجين
• RNA: رايبوز
• ATP: رايبوز

عدد ذرات الكربون = 5

س 4: أين ينتج كل منها؟

• ATP: في السيتوسول والمايتوكندريا عن طريق عمليات التنفس الخلوي الهوائي والتخمر.
• DNA: في النواة.

س 5: ما أهميتها للكائن الحي؟

ATP: مركب حامل للطاقة يعمل على تزويد الخلايا بحاجتها من الطاقة اللازمة للقيام بالعمليات الحيوية المختلفة.

DNA: يحتوي جينات تعطي الصفات المختلفة للكائن الحي.

كيف يعمل ال ATP على تزويد الجسم بالطاقة اللازمة للقيام بالعمليات الحيوية؟

تركيب حاملات الطاقة في الخلية الحية

الشكل (1) ص 5 تركيب النيوكليوتيد في حاملات الطاقة (ATP)

ما هو تركيب النيوكليوتيد في حاملات الطاقة (ATP)؟

القاعدة النيتروجينية أدنين

​

سكر رايبوز خماسي الكربون

​

3 مجموعات فوسفات

كيف يمكننا تعريف ال (ATP)؟

ال ATP:

هو مركب أدينوسين ثلاثي الفوسفات ويعتبر مركب حامل للطاقة ويتكون من ثلاث مجموعات فوسفات وسكر خماسي يدعى رايبوز والقاعدة النيتروجينية أدنين

كيف نستخلص الطاقة من جزيء ATP واحد

(1 مول ATP) بشكل كامل؟

كيف نستخلص الطاقة من جزيء ATP واحد

(1 مول ATP) بشكل كامل؟

ATP

خطوة أولى

خطوة ثانية

الحصول على كامل الطاقة

أدينوسين ثنائي الفوسفات (ADP)

فوسفات غير عضوي (Pi)

7.3

كيلو كالوري

ATP

→

ADP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

انزيم

معادلة الخطوة الأولى من تحلل ال ATP

كيف يمكننا تعريف ال (ADP)؟

ال ADP:

هو مركب أدينوسين ثنائي الفوسفات ويعتبر مركب حامل للطاقة ويتكون من مجموعتي فوسفات وسكر خماسي يدعى رايبوز والقاعدة النيتروجينية أدنين

ATP

خطوة أولى

خطوة ثانية

الحصول على كامل الطاقة

كيف نستخلص الطاقة من جزيء ATP واحد

(1 مول ATP) بشكل كامل؟

أدينوسين أحادي الفوسفات (AMP)

فوسفات غير عضوي (Pi)

7.3

كيلو كالوري

ADP

→

AMP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

انزيم

معادلة الخطوة الثانية من تحلل ال ATP

كيف يمكننا تعريف ال (AMP)؟

ال AMP:

هو مركب أدينوسين أحادي الفوسفات، ويتكون من مجموعة فوسفات واحدة وسكر خماسي يدعى رايبوز وقاعدة نيتروجينية

ATP

→

ADP

+ 7.3 kcal/mol

معادلتي تحلل ال ATP تحللاً كاملاً

+ p_i

انزيم

ADP

→

AMP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

ATP

→

ADP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

انزيم

ADP

→

AMP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

14.6 kcal/mol

ما المجموع الكلي للطاقة الناتجة من تحلل 1 مول ATP بشكل كامل؟

ATP

→

ADP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

انزيم

ADP

→

AMP

+ 7.3 kcal/mol

+ p_i

14.6 kcal/mol

2p_i

AMP

ما النواتج النهائية لتحلل 1 مول ATP تحللاً كاملاً؟

ATP

→

AMP

+ 14.6 kcal/mol

ملخص معادلتي تحلل ال ATP تحللاً كاملاً

+ 2p_i

انزيم

سؤال اثرائي: احسبي كمية الطاقة الناتجة من تحلل 3 جزيئات ATP تحللاً كاملاً.

أسئلة الوحدة (ص 51 + 52 + 53)

السؤال الأول: اختاري رمز الإجابة الصحيحة لكل فقرة من الفقرات الآتية:

1. أي من الرباعيات الآتية تشكل العناصر الأساسية في تركيب المادة الحية؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

2. أي من المركبات الآتية مركب كربوهيدراتي؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

3. أي العناصر الآتية يعمل على تقوية جهاز المناعة؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

6. أي من الآتية يعمل على تقليل طاقة التنشيط؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

7. أي من الآتية لا يلعب الفوسفور فيها دوراً مهماً في الخلايا الحية؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

8. ما الوحدة البنائية لتركيب الكايتين؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

9. أي من الآتية تعمل انزيماتها بأعلى كفاءة عند الأرقام الهيدروجينية المنخفضة؟

أسئلة الوحدة/ السؤال الأول

>

السؤال الثاني: بيِّني الدور الحيوي الذي يؤديه كل مما يأتي في الكائنات الحية:

أ. أملاح الزنك.

تقوية جهاز المناعة، التئام الجروح، تعويض الخلايا التالفة. (ص 9)

ب. البروتينات السكريَّة.

ج. الكوليسترول.

أسئلة الوحدة/ السؤال الثاني

السؤال الرابع: فسِّري ما يأتي:

1. يشكل الأكسجين حوالي ثلثي كتلة جسم الإنسان.

لأنه يدخل في تركيب الماء الذي يشكل حوالي ثلثي (65%) كتلة الجسم.

2. الصوديوم والكلور عنصران سامان للإنسان، وعند اتحادهما يكونان ملح الطعام المفيد للإنسان.

لأنه بعد التفاعل الكيميائي تتغير الخصائص الكيميائية للمواد المتفاعلة.

أسئلة الوحدة/ السؤال الثاني

السؤال الرابع: فسِّري ما يأتي:

3. يفضل عدم غلي الزعتر والبابونج للحصول منه على علاج للاستخدام البشري.

و ذلك بسبب كون معظم المواد النافعة في هذه النباتات عبارة عن زيوت طيارة (تيربينات)، تنخفض درجة غليانها عند خلطها مع الماء فتتبخر جميعها أثناء الغلي.

أسئلة الوحدة/ السؤال الثاني

​

​

السؤال الرابع: فسِّري ما يأتي:

4. عدد أنواع الإنزيمات في الجسم كبير جداً،

لأن كل انزيم ينشط عدداً محدوداً من التفاعلات

بينما كمية كل نوع قليلة جداً.

لأن الإنزيم لا يُستهلَك في التفاعل.

​

​

أسئلة الوحدة/ السؤال الثاني

​

​

السؤال الرابع: فسِّري ما يأتي:

5. ارتفاع درجة حرارة الأطفال أكثر خطورة منها على كبار السن.

لأنَّ أجسام الأطفال في مرحلة نمو فيكون معدل عمليات الأيض مرتفع، وعند ارتفاع درجات الحرارة فإنَّ فعالية الإنزيمات تتأثر سلباً مما يقلل العمليات الحيوية بشكل كبير.

​

​

أسئلة الوحدة/ السؤال الثاني