المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 8041 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر



يجب أن تكون المسارات الأيضية المتعارضة (المتعاكسة) مفصولة لتكون فعالة وذات كفاءة  
  
254   06:30 مساءً   التاريخ: 21 / 6 / 2021
المؤلف : د. روبرت موراي وآخرون
الكتاب أو المصدر : هاربرز في الكيمياء الحيوية
الجزء والصفحة : ص 326
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الحياتية / الانزيمات /

يجب أن تكون المسارات الأيضية المتعارضة (المتعاكسة) مفصولة لتكون فعالة وذات كفاءة

تحتوي الخلايا على كل من مسارات التقويض أو التدرك (Catabolic) التي تفكك الجزيئات البيولوجية المعقدة منتجة لبنات البناء الجزيئية الأساسية والطاقة، ومسارات الابتناء (Anabolic) التى تجمع هذه اللبنات البنائية في كيانات كيميائية أكبر كالبروتينات والرنا النقال والشحميات الفسفورية. وغالباً ما تستخدم هذه المسارات الابتنائية الطاقة الخلوية لتأمين قوة التسيير الثرموديناميكية الضرورية لجعلها تلقائية. ولأن كلا العمليات الابتنائية والتقويضية ليست فعالة 100% من الناحية الثرموديناميكية، فسيحصل فقد مهم للطاقة والمواد كما هو الحال مثلا في حلمهة جزيء من الرنا المرسال مخلق جزئيا إلى الأحماض النووية المكونة له بواسطة الريبونوكليازات. إضافة لذلك، يجب أن تحتوي الخلايا على الريبونوكليازات إذا كانت ستعيد استعمال مكونات جزيئات الرنا المرسال عندما لا تعود بحاجة إليها. وهكذا، فمن المفضل فصل المسارات الابتنائية والتقويضية المتعارضة. ويتحقق الفصل في كثير من الحالات بوسائط فيزيائية. ففي الخلايا حقيقية النوى، يوجد الكثير من الإنزيمات التقويضية لبروتينات وعديدات السكاريد ضمن حويصلات متخصصة مفصولة بغشاء شحمي عن باقي الخلية تدعى اللايزوزيمات (الجسيمات الحالة: Lysosomes). ويحصل التخليق الحيوي للأحماض الدهنية في العصارة اخلوية، في حين تحدث أكسدة الأحماض الدهنية ضمن حدود المتقدرات (Mitochondria) وقد توسع مفهوم الفصل الفيزيائي لأبعد من ذلك في الأحياء عديدة الخلايا بفصل (Segregation) بعض المسارات  الأيضية ضمن أنماط خلوية متخصصة.

وهناك شكل ثان للفصل يتحقق من خلال الاستفادة من النوعية العالية للإنزيمات تجاه ركائزها؛ فليست المسارات التقويضية مجرد عكس تام للمسارات الابتنائية. ولو كانت هذه هي الحال لكان واحدا فقط منهما تلقائياً من الناحية الثرموديناميكية، حيث يجب أن تكون قيمة ΔG للمسار المعاكس بشكل تام مساوية في المقدار ومعاكسة في الإشارة. ولذلك تتبع مسارات البناء والتقويض مسارات كيميائية منفصلة ومتميزة وعفوية من الناحية الثرموديناميكية وتستخدم متوسطات أيضية خاصة. وتكون حلمهة البروتينات إلى الأحماض الأمينية تلقائية من الناحية الثرموديناميكية. ويحب أن يقرن تجميع الأحماض الأمينية في بروتينات مع حلمهة الأتب (ATP) لإنشاء مسار منفصل وملائم من الناحية الترمودنناميكية. وينشئ استعمال مسارات مميرة كيميائياً شتلك متوسطات خاصة بها الفصل الكيميائي حيث لا توجد حواجز فيزيائية؛ فمثلا تستعمل مسارات أكسدة المغذيات لإنتاج الطاقة عبر دورة الأحماض ثلاثية الكربوكمسارات (TCA cycle) وسلسلة نقل الإلكترونات الناد ((NAD (H) كحامل للإلكترونات، أما الإلكترونات الضرورية (طوات الاختزال (Reduction) في الكثير من مسارات التخليق الحيوى فتحمل على الناد المفسفر ((NADP (H) وتفصل هذه المقدرة الإنزيمية الدقيقة على تمييز هذين الجزيئين الكبرويين المتشابهين جريان الإلكترونات المخصصة لتوليد الأتب (ATP) عن جريان الإلكترونات المعدة لعملية التخليق الحيوي.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





عقد اجتماعٍ لأصحاب المواكب والهيئات الحسينيّة في كربلاء
اختتامُ مسابقة (يعسوب الدِّين) القرآنيّة العلميّة البحثيّة
الإصدارُ الخامس من سلسلة إصدارات مركز الفكر والإبداع‏ يتوسّم بـ(رمزيّة الزهراء في الشعر العربيّ المعاصر)
بعد صنعِهِما في مصنع السقّاء...الذكرى السنويّة الثالثة لافتتاح العتبة الكاظميّة المقدّسة شبّاكَيْ ضريحَيْن فيها