كل المواد تتكون من ذرات وجزيئات. بما أن الذرات هي أصغر وحدات المادة ، فإن الجزيئات تتكون من ذرتين أو أكثر.
في هذا الدرس ، سنناقش الجزيئات الموجودة في الكائنات الحية ، والتي تسمى الجزيئات الحيوية. سنتعلم:
تسمى الجزيئات الموجودة في الكائنات الحية الجزيئات الحيوية. وتسمى أيضًا الجزيئات البيولوجية. الجزيئات الحيوية هي أي من المواد العديدة التي تنتجها الخلايا والكائنات الحية. لديهم مجموعة واسعة من الأحجام والتركيبات وتؤدي مجموعة واسعة من الوظائف أيضًا. كل عنصر مكون مهم في الخلية. تشكل هذه الجزيئات مجتمعة غالبية كتلة الخلية. هم اللبنات الأساسية للحياة.
تتكون الجزيئات الحيوية بشكل أساسي من الكربون والهيدروجين مع النيتروجين والأكسجين والكبريت والفوسفور.
تشمل الجزيئات الحيوية الجزيئات الكبيرة ، مثل البروتينات ، والكربوهيدرات ، والدهون ، والأحماض النووية ، وكذلك الجزيئات الصغيرة مثل المستقلبات الأولية ، والمستقلبات الثانوية ، والمنتجات الطبيعية (أي مادة تنتجها الحياة).
المستقلب الأساسي هو نوع من المستقلبات التي تشارك بشكل مباشر في النمو الطبيعي والتطور والتكاثر. عادة ما تؤدي وظيفة فسيولوجية في الكائن الحي ، وبعض الأمثلة على ذلك تشمل بعض الأحماض الأمينية.
تسمى المستقلبات الثانوية أيضًا المستقلبات المتخصصة أو المنتجات الثانوية أو السموم أو المنتجات الطبيعية. هم مركبات عضوية. فهي لا تلعب دورًا في النمو والتطور والتكاثر مثل المستقلبات الأولية.
الجزيئات الكبيرة هي جزيئات كبيرة ومعقدة ، تتكون من آلاف الذرات. تتكون الحياة كلها أساسًا من اللبنات الأساسية الأربعة للجزيئات الكبيرة: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية . تحتوي جميع هذه الأنواع الأربعة من الجزيئات الحيوية على الكربون والهيدروجين والأكسجين.
مثل كل الجزيئات الكبيرة الأخرى ، تُبنى الكربوهيدرات من جزيئات عضوية أصغر وهي ضرورية للحياة. اسمهم يأتي من التكوين. لأنها تتكون من الكربون والماء (هيدرو) ، فإنها تسمى الكربوهيدرات. تستخدم الكائنات الحية الكربوهيدرات كطاقة يمكن الوصول إليها لتغذية التفاعلات الخلوية وللدعم الهيكلي داخل جدران الخلايا. أنها تمد أجسامنا بالطاقة ، وخاصة من خلال الجلوكوز. الجلوكوز هو سكر بسيط وهو أحد مكونات النشا ومكون في العديد من الأطعمة الأساسية. السكر هو مصدر للطاقة السريعة للجسم لأنه سهل التمثيل الغذائي (تكسير). يمكن تقسيم الكربوهيدرات إلى مجموعات وفقًا لعدد وحدات السكر البسيطة الفردية. تحتوي السكريات الأحادية على وحدة سكر واحدة ؛ تحتوي السكريات الثنائية على وحدتي سكر ، وتحتوي السكريات المتعددة على العديد من وحدات السكر كما هو الحال في البوليمرات - تحتوي معظمها على الجلوكوز كوحدة أحادية السكاريد.
التركيب الكيميائي للجلوكوز وهو سكر بسيط
الدهون هي مجموعة متنوعة من المواد الكارهة للماء ("تخشى الماء") ، أو غير قابلة للذوبان في جزيئات الماء الحيوية. لكن الدهون أصغر من الأنواع الثلاثة الأخرى من الجزيئات الكبيرة ، والفرق الرئيسي بينها هو أن الدهون لا تشكل بوليمرات. لذلك ، سوف نستنتج أن الدهون ليست بوليمرات ، لأنها ليست مبنية من المونومرات. إنها سلاسل طويلة من جزيئات الكربون والهيدروجين وتصنف على أنها بسيطة ومعقدة. تشمل الأنواع الرئيسية الدهون والزيوت والشموع والفوسفوليبيد والمنشطات. تؤدي الدهون وظائف مختلفة في الخلايا. هم مسؤولون عن تخزين الطاقة ، والإشارات ، ويعملون كمكونات هيكلية لأغشية الخلايا. الشكل الأكثر شيوعًا للدهون الموجودة في الطعام هو الدهون الثلاثية. تحتوي الدهون الثلاثية على جزيء جلسرين و 3 أحماض دهنية. توفر الدهون العزل في أجسامنا لإبقائنا دافئين.
التركيب الكيميائي للكوليسترول ، نوع من الدهون
البروتينات هي جزيئات حيوية ، تتكون من سلسلة طويلة أو أكثر من بقايا الأحماض الأمينية. هناك 20 نوعًا مختلفًا من الأحماض الأمينية التي يمكن دمجها لصنع بروتين. تلعب البروتينات العديد من الأدوار الحاسمة في الجسم. يقومون بمعظم العمل في الخلايا. كما أن البروتينات مطلوبة لوظيفة أعضاء وأنسجة الجسم وهيكلها وتنظيمها. البروتين هو لبنة مهمة لبناء العظام والعضلات والغضاريف والجلد والدم. يتكون الشعر والأظافر في الغالب من البروتين. يمد البروتين الجسم بحوالي 10 إلى 15٪ من طاقته الغذائية. إنه ثاني أكثر المركبات وفرة في الجسم بعد الماء.
التركيب الكيميائي للأحماض الأمينية
الأحماض النووية هي الجزيئات البيولوجية الضخمة الضرورية لجميع أشكال الحياة المعروفة. مصطلح الحمض النووي هو الاسم العام للحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) والحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي). تتكون من نيوكليوتيدات. يتكون النيوكليوتيد من ثلاثة مكونات: القاعدة النيتروجينية ، وسكر البنتوز ، ومجموعة الفوسفات. ترتبط وظائف الأحماض النووية بتخزين المعلومات الوراثية والتعبير عنها ، فهي ترمز المعلومات الجينية للكائنات الحية.
DNA (حمض الديوكسي ريبونوكلييك)
تشمل الجزيئات الحيوية أيضًا:
