موضوع 1
المادة : فسلجة حيوان مدرس المادة : د . ذكرى عبد عون
المرحلة : الثالثة
تحرير الطاقة العام
·تقوم الخلايا او الكائن الحي بعدد من الافعال الحيوية المختلفة التي لا يمكن ان تتم الا بصرف كمية
من الطاقة
·تتحرر الطاقة بانفصام الاواصر الكيمياوية في جزيئات المواد الغذائية كالكلوكوز الذي يعتبر مصدرا اساسيا للطاقة في الخلية .
·لكي تحرر الطاقة من تلك المواد الغذائية يجب ان تمر هذه المواد بتفاعلات عديدة تتحول فيها الى مواد ابسط وكل مادة جديدة سوف تحتوي على كمية من الطاقة اقل من المادة السابقة
·يصاحب هذا التحول في الجزيئات الغذائية عمليات تاكسدية يشترك فيها الاوكسجين
·تتم التفاعلات الكيمياوية العديدة والتي تؤدي الى تحرير الطاقة بالسرعة المطلوبة بتأثير عوامل مساعدة عضوية تدعى الانزيمات وفي كثير من الاحيان بوجود بغض الايونات مثل المنغنيز وايون المغنيسيوم وغيرها .
·الكلوكوز التغير الذي يحدث فيه عند الاحتراق في لهب او عند التنفس الخلوي كما يلي :
C6H12O6 + 6O2 ------------------ 6O2 + 6H2O + 673kcal هذهالعملية اثناء التنفس الخلوي تتم بمراحل متعددة تشترك فيها الانزيمات ومساعدات الانزيمات والايونات .
التنفس الهوائي
·جزيئات حامض البايروفك بعد ان تفقد ذرة كاربون على شكل CO2 وتتحد مع مساعد الانزيم (co-A)
تدخل في سلسلة دورية من التفاعلات تدعى ( دورة كريبس ) او دورة الحوامض الثلاثية الكاربوكسيل لان اكثر المركبات الوسطية المشتركة في التفاعلات هي احماض ثلاثية الكاربوكسيل
·تتحر من هذه التفاعلات كمية من الطاقة المفيدة كافية لتحويل 36 جزيئة من ADP الى عدد مساو من جزيئات ATP لكل جزيئة من الكلوكوز .
·لاتتحد ذرات الهيدروجين مع الاوكسجين مباشرة وانما عن طريق سلسلة من الانزيمات والانزيمات المساعدة .
الفرق بين التأكسد الحيوي والاحتراق
1 - التاكسد الحيوي يتم بدرجات حرارة واطئة جدا بالمقارنة بدرجة حرارة الاحنراق
·في حيوانات باردة الدم والتي تعيش في المناطق الباردة يستمر التأكسد الحيوي حتى عندما تكون درجة حرارة الانسجة مقاربة للصفر المئوي .
·في الحيوانات حارة الدم التأكسد الحيوي يتم ايضا بدرجات حرارة لاتتجاوز 40 درجة مئوية
2 - التاكسد الحيوي لايتم بالسرعة المطلوبة الا بمساعدة الانزيمات في حين الاحتراق لايحتاج الى انزيمات .
3 - لا تحرر الظاقة في التاكسد الحيوي على مرحلة واحدة كما يحدث في الاحتراق وانما يتم على خطوات عديدة
·تتحول جميع الطاقة المخزونة في اواصر المواد الغذائية المؤكسدة داخل الخلايا الى حرارة تتبعثر الى المحيط الخارجي ولكن اثناء هذا التحول يقوم جزء من الطاقة ( المخزونة في ATP ) باداء شغل مفيد للخلية بينما يتحول الجزء الاخر من الطاقة مباشرة الى حرارة غير مفيدة للخلية
·عدد جزيئات ثاني اوكسيد الكاربون المتحررة من حرق جزيئة واحدة من حامض البايروفك ثلاثة وبما
ان كل جزيئة من الكلوكوزتنشطر الى جزيئتين من حامض البايروفك في عملية التنفس اللاهوائي لذا فان عدد جزيئات CO2 المتحررة من حرق جزيئة من الكلوكوز هو ستة
·لاتقتصر اهمية دورة كريبس على حرق الكلوكوز بصورة تامة الى CO2 وماء وخزن معظم ما يتحرر من الطاقة الى جزيئات ATP وانما يتعدى ذلك الى كونها وسيلة لاستغلال الطاقة الكامنة في الاحماض الامينية وكذلك الاحماض الشحمية , وكما انها وسيلة لصنع المواد البروتينية والمواد الدهنية من المواد الكربوهدراتية او بالعكس صنع المواد الكربوهدراتية من المواد البروتينية والدهنية