م.م مهند فضل حسين

البروتوبلازم protoplasm

أولاً: الحالة الفيزياوية للبروتوبلازم Physical state of protoplasm

البرويوبلازم عبارة عن سائل عديم اللون تقريبا او رمادي باهت , وهو نصف شفاف ولزج إلى حد ما ويشه في قوامه زلال البيض الني,وكثافته اكبر من كثافة الماء ,ويتركب أساسا من ماء يحتوي مواد مختلفة بعضها مذاب فيه او منتشر على شكل دقائق والمواد الموجودة في البروتوبلازم تكون على ثلاث صور:

1-المادة منتشرة على هيئة ايونات ,كاربونات الملح المعدني مثلا, او بشكل جزيئات صغيرة كجزيئات السكر مثلا,ولا يمكن رؤية هذه الايونات والجزيئات العين المجردة ولا بالمجهر الاعتيادي لان قطرها اقل من 1/المليون من المليمتر وتكون مواد ذائبة في الماء مكونة محلولا متجانسا يسمى محلول حقيقيTrue solution .

2-المادة منتشرة على هيئة مادة صلبة غير ذائبة فتكون محلول معلق Suspension ,او تكون المادة منتشرة في الماء سائلة كقطرات الزيت فيسمى محلول مستحلب Emulsionويكون قطر الدقائق في المحلول المعلق 1/10000 في المليمتر.

3-تكون المادة منتشرة على هيئة دقائق ملتصقة مع بعضها البعض ويكون قطرها بين 1/ المليون والـ 1/10000 من المليمتر لا ترى بالعين المجردة ولا بالمجهر الاعتيادي لكنها ترى بالمجهر الفوق بنفسجي ويسمى محلول غروي colloidal solution.

ثانياً : التركيب الكيمياوي للبروتوبلازم Chemical composition of protoplasm.

ينكون من مزيج من عدة مركبات مختلفة تكون بمجموعها مركبا غرويا معقدا لذا لا يمكن التعبير عن التركيب الكيمياوي للبروتوبلازم بمعادلات كيمياوية ,كما انه ليس للبروتوبلازم تركيب كيمياوي ثابت بسبب التغيرات التي تحدث بفعل التفاعلات الكيمياوية المستمرة .وبصورة عامة تتواجد مركبات كيمياوية في البروتوبلازم هي:

أ‌-المركبات غير العضوية في البروتوبلازم: وتشمل

1-الماء Water :أكثر المركبات أهمية وأكبرها كمية تتراوح نسبته مابين 60-98% ,في الإنسان يكون 80% وتختلف نسبة الماء باختلاف الأنسجة فيوجد الماء في العظام بنسبة 20% وفي المخ 85% وفي الواقع الماء يكون ثلثي وزن الإنسان البالغ وأهمية الماء ترج إلى انه الوسط المثالي والضروري لجميع التفاعلات الكيميائية والفعاليات الفيزياوية في جسم الكائن الحي.

2-الأملاح Salts: وهي مركبات غير عضوية يحتاجها الجسم لإتمام بعض العمليات الضرورية لإدامة الحياة والتكاثر والنمو ومنها :

أ‌-الحديدIron :يدخل في تركيب هيمو كلوبين الدم ,وهي الصبغة التي تحمل الأوكسجين من الرئتين الى أعضاء الجسم وتحمل أيضا ثنائي اوكسيد الكاربون والغذاء.

ب‌-الكاليسومcalcium :ضروري لبناء عظام الإنسان ولتخثر الدم وتقلص العضلات ونقصه يؤدي الى تنشج قد يصل الى درجة الموت ويوجد في الجسم على شكل كاربونات وفوسفات الكاليسوم ويشكل الكاليسوم 65% من وزن العظام.

ت‌-الخارصين يدخل في تركيب أنزيم Carbonic anhydrase الذي يوجد داخل كريات الدم الحمراء ويساعد على حمل غاز ثنائي اوكسيد الكاربون الناتج عن أكسدة الغذاءفي خلايا الجسم ,حيث يساعد على تفاعل غاز co2 مع الماء داخل الكرية الحمراء لتكوين حامض الكاربونيك الذي يطرح خارج الجسم عن طريق الرئة.

ث‌-اليودIodin :عنصر ضروي يدخل في تركيب هرمون الثايروكسين Thyroxine الذي تفرزه الغدة الدرقية وهذا الهرمون يؤثر على نمو الجسم وعلى التفاعلات الكيمياوية في البروتوبلازم.

ب‌-المركبات العضوية في البروتوبلازم:

1-المواد الكاربوهيدراتيةCarbohydrates .

2-المواد الدهنية lipids .

3-المواد البروتينية proteins.

1-المواد الكاربوهيدراتية Carbohydrates

مركبات عضوية تتألف من ثلاثة عناصر هي كاربون,أوكسجين. هيدروجين ,ويوجد الهيدروجين الى الأوكسجين بنسبة 2-1وتقسم الى ثلاثة أقسام :

أ‌-سكريات أحادية :سكريات بسيطة تحتوي على ثلاث الى سبع ذرات كاربون وأكثرها أهميةالتي تحوي على خمسة ذرات كاربون pentoses ومنها سكر الرايبوز الذي يدخل في تركيب RNA او ست ذرات كاربون Hexoses مثل الكلوكوز,فركتوز.

ب‌-سكريات ثنائية: سكريات تذوب في الماء ومنها سكر القصب sucrose ويتركب من سكر كلوكوز وجزيئة من سكر الفركتوز.

Glucose + FructoseSucroseوالمالتوز او سكر الشعير يتكون من جزيئتين من الكلوكوز

اما سكر الحليب (lactose) فيتكون من جزئية كلوكوز وجزئية كالاكتوز , ولا يوجد الا في الحليب.

ج‌-سكريات متعددةpolysaccharides :وهي تتكون من اتحاد أكثر من جزيئتين من السكريات البسيطة ,قد تصل الى عشرات الجزيئات السكرية الأحادية والسكريات المتعددة هي:

1-النشا starch الذي تدخره النباتات ويكثر في حبوب الحنطة ودرنات البطاطا.

2-النشا الحيواني Glycogen ويوجد في كبد الإنسان وعضلاته

3-السليلوز Cellulose ويوجد في جدران الخلايا النباتية .

الدهون Lipid:

الدهون بصورة عامةتقسم الى :

1-دهون حقيقية :تتركب من الهيدروجين والكاربون والأوكسجين لكن نسبة الهيدروجين إلى الأوكسجين اكبر بكثير من نسبة 2-1 الموجودة في الكاربوهيدرات ,وتتكون جزيئه الدهن الحقيقي من اتحاد جزيئه كحول ثلاثي (كليسرول) مع ثلاث جزيئات من حامض عضوي يسمى الحامض الدهني (ثلاث أحماض دهنية +كليسرول =دهن حقيقي) وتكون الأحماض الدهنية إما مشبعة او غير مشبعة.

2-الدهون المفسفرة phospholipids :بالإضافة الى احتوائها على الكليسرول والأحماض العضوية(الدهنية) تحتوي على حامض الفسفوريك وعلى قاعدة عضوية نتروجينية ومنها اللسثين lecithin ويوجد في صفار البيض وخلايا المخ وتدخل الدهون المفسفرة في تركيب الغشاء الخلوي.

البروتينات proteins:

مركبات ذات جزيئات كبيرة ومعقدة جدا وتشكل 15% من وزن البروتوبلازم وتنقسم البروتينات تبعا لتركيبها الى قسمين هما:

1-بروتينات بسيطة simple proteins :التي عند هضمها تحلل الى أحماض امينية فقط ومنها بروتين الألبومين Albumin وكلوبيولين Globulin وتتواجدهذه البروتينات في مصل الدم وفي زلال البيض والحليب.

2-بروتينات مقترنة conjugated proteins ::

أ‌-الهيموكلوبين hemoglobin .

ب‌-بروتينات نووية nucleoproteins  .