الكيمياء الحيوية وتغذية الجسم البشري

من طرف أميرالجبل 31/3/2012, 4:38 pm

الكيمياء الحيوية هي احد الفروع الهامة لعلم الكيمياء الذي يبحث في تكوين وتركيب المواد الكيميائية التي تتكون منها اجسام الكائنات الحية ، ومن الموضوعات الهامة التي يشملها هذا الفرع ما يجري من تحولات على الغذاء وما يصاحب ذلك من انتاج للطاقة وكيفية الاستفادة منها في اداء الوظائف الحيوية .

والان سنتعرف على بعض المواد الاساسية الموجودة في جسم الكائن الحي ودورها في عملية البناء , والتفاعلات اللازمة لتزويد الجسم بما يحتاج من طاقة .

ومن هذه المواد :
1- الكربوهيدرات .
2- الليبيدات .
3- البروتينات .

وسنتناول كل منها بالتفصيل الممتع

اولا: الكربوهيدرات
بعد دراسة هذا الدرس يتوقع ان تكون قادراً على ان :
1- تذكر ثلاثة انواع من المواد التي تزود الجسم بما يحتاج اليه من طاقة .
2- تكتب الصيغة العامة للكربوهيدرات .
3-تميز بين السكريات الاحادية والثنائية والعديدة .
4- تكتب الصيغة البنائية لمركبات الكربوهيدرات الاحادية والثنائية .
5- تذكر مثال على السكريات الاحادية والثنائية والمتعددة .

الكربوهيدرات :

هي مركبات كيميائية عضوية تتكون من الكربون , والهيدروجين , والاكسجين . وتعتبر هذه المركبات من مصادر الطاقة في جسم الكائن الحي, والمادة التركيبية لعضيات الخلية .

الصيغة العامة : x [CH2O]n , حيث n = من 3 الى 7 .

صور الكربوهيدرات : توجد على هيئة سكريات , ونشويات , وسكريات بسيطة , وكربوهيدرات بسيطة ومعقدة , ودايت كربوهيدرات .

المصادر الغذائية للكربوهيدرات :
1. تعتبر السكريات المعقدة مصادر جيدة للمعادن والفيتامينات والألياف والتي نستطيع الحصول عليها من :
§ الخبز .
§ الحبوب .
§ بعض الخضروات .
§ الارز .
§ البطاطس .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

2. السكريات البسيطة ايضا تحتوي على المعادن والفيتامينات ونحصل عليها من :
§ الفواكه .
§ الحليب ومنتجاته .
§ الخضروات .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وظيفة الكربوهيدرات :

الوظيفة الأساسية للكربوهيدرات هو توفير الطاقة لجسم الكائن الحي خاصة الدماغ والجهاز العصبي.حيث يتم تحويل النشا والسكر الى جلوكوز ومن ثم يتاكسد الجلوكوز ويتحول الى طاقة . مثلا واحد مول من الجلوكوز ينتج عند اكسدته طاقة مقدارها 673 كيلوكالاري ( الكالاري كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة كيلوجرام من الماء درجة سيليزية واحدة ) .

المجموعات الوظيفية التي تدخل في تركيب الكربوهيدرات :
تعتبر الكربوهيدرات الديهيدات أي انها تحتوي على مجموعة الديهيد .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
او كيتونات عديدة الهيدروكسيل.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

بعضها تحتوي على مجموعات حرة للكيتون والالديهيد , وبعضها لا يحتوي على أي منها ولكن عند تحلله في الماء يعطي مركبات تحتوي اما على كيتون او الديهيد .

ويمكن تقسيم الكربوهيدرات تبعا لعدد جزيئات السكر بها الى الاقسام التالية :
§ سكريات احادية ( Monosaccharides ) : وهي ابسط انواع السكريات تتكون من جزيء واحد فقط , وكل جزيء يحتوي على 3 – 7 ذرات كربون .

امثلة : الجلوكوز (C6H12O6) , و الفركتوز (C6H12O6) , والرايبوز (C5H10O5) .

التصنيف : تصنف السكريات الاحادية على اساس عدد ذرات الكربون ونوع المجموعة الوظيفية في الجزيء. مثلا لدينا الجلوكوز والفركتوز لهما نفس الصيغة الجزيئية (C6H12O6) , أي انهما يحتويان على نفس عدد ذرات الكربون الا ان المجموعة الوظيفية في الجلوكوز هي الالديهيد , وفي الفركتوز هي الكيتون. اما بالنسبة للريبوز فان الفرق يكون في عدد ذرات الكربون .

جميع السكريات الاحادية تكون على خطية , حيث ان جميع ذرات الكربون في السلسلة ما عدا واحدة تكون مرتبطة بمجموعة هيدروكسيل (-OH ) , اما الاخيرة تكون مرتبطة بمجموعة الكربونيل (-C=O ) .

كما هو واضح في الشكل التالي :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

السكريات الاحادية التي تحتوي على عدد من ذرات الكربون يساوي خمس او اكثر قد تكون على هيئة حلقات بالاضافة الى الشكل الخطي كما هو موضح في الصور التالية :

الجلوكوز
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

في هذا المركب تتكون رابطة تساهمية بين مجموعة الالديهيد في ذرة الكربون الاولى , ومجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بذرة الكربون الخامسة :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

كما هو واضح في الصورة فان الجلوكوز يكون على صورتين , الفا وبيتا. ويكون للجلوكوز طبيعتين في المحاليل المائية فقط , والاختلاف يكون في موقع احد مجموعات الهيدروكسيل .

صورة الرايبوز
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

الفركتوز
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]