الليبيدات

 هي جزيئات بيولوجية كبيرة تتكون من جزيئات أصغر تسمي الأحماض الدهنية

تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين الأكسجين.

جميعها غير قابلة للذوبان في الماء وتذوب في المذيبات العضوية (مثل البنزين، ورابع كلوريد الكربون)

التركيب الجزيئي لليبيدات:

 تتكون الليبيدات من :-

      1- اتحاد ثلاث أحماض دهنية

      2- وجزئ جليسرول

    (الجليسرول هو كحول به ثلاث مجموعات هيدروكسيل OH

أهمية الليبيدات: 1-الليبيدات والحصول علي الطاقة:

الطاقة المستمدة من الليبيدات أكثر من الطاقة المستمدة من نفس كمية الكربوهيدرات،

لا يبدأ الجسم في استخلاص الطاقة من الدهون إلا في غياب الكربوهيدرات.

- الليبيدات وبناء الخلايا:   تؤلف الليبيدات حوالي 5% من المواد العضوية الداخلة في تركيب الخلية الحية

أي ان  لها دور مهم في تركيب الأغشية الخلوية

3- كعازل حراري: -  تعمل (الدهون) التي تخزن تحت الجلد كعازل حراري في الحيوان والإنسان.مثل الدب القطبي لتحافظ علي درجة حرارتها في الأماكن الشديدة البرودة.

4- تعمل كغطاء واق :- (الشموع ) لسطح العديد من النباتات  الصحراوية والحيوانات.

5-البعض منها   :- يعمل كهرمونات كما في الإسترويدات.

تصنيف الليبيدات: تصنف الليبيدات تبعاً لتركيبها الكيميائي إلي:-

وتنقسم تبعاً : 1- لدرجة تشبع الأحماض الدهنية  2- ونوع الكحولات إلي :

الليبيدات البسيطه

الليبيدات البسيطة: ‏   Simple lipids تتكون من تفاعل الأحماض الدهنية مع الكحولات، ‏

الزيوت: عبارة عن دهون سائلة تتكون من تفاعل أحماض دهنية غير مشبعة مع الجليسرول وتسمي الجلسريدات الثلاثية

من أمثلتها: الزيوت التي تغطي ريش الطيور المائية (حتي لا ينفذ إليه الماء فتعوق حركتها).

الدهون: تختلف الدهون عن الزيوت في أنها مواد صلبة تتكون من تفاعل أحماض دهنية مشبعة مع الجليسرول وتسمي جلسريدات.

الشموع: تتكون من تفاعل تفاعل أحماض دهنية  ذات أوزان جزيئية عالية مع كحولات أحادية الهيدروكسيل

مثل: الشمع الذي يغطي أوراق النبات (خاصة الصحراوية) علل: لتقليل فقد الماء في عملية النتح.

الليبيدات المعقدة:

يدخل في تركيبها الكربون والهيدروجين والأكسجين بالإضافة إلي الفوسفور والكبريت كما في الفوسفوليبيدات.

عرف الفوسفوليبيدات : ليبيدات توجد في أغشية الخلايا النباتية والحيوانية و هى ليبدات تشبه في تركيبها جزيئات الدهون مع إحلال مجموعة الفوسفات PO4 و الكولين  محل الحمض الدهني الثالث

 الليبيدات المشتقة: ليبيدات تشتق من الليبيدات البسيطة والمعقدة عن طريق التحلل المائي مثل الكوليسترول والهرمونات و الاسنرويدات.      

علل: يعتبر الكوليسترول من الليبيدات المشتقة؟

الكشف عن الليبيدات:‏

يستخدم كاشف سودان 4 في الكشف عن الدهون في الأطعمة المختلفة مثل ‏الزيت واللبن وزبدة الفول السوداني علل لأنه قابل للذوبان ‏في الدهون مسبباً بقعة دهنية علي سطحها، كما أنه يتحول إلي ‏اللون الأحمر في وجود الدهون

تتكون بعض الليبيدات من إتحاد ثلاث أحماض دهنية ، وجزئ جليسرول واحد وكل جزئ جليسرول به ثلاث مجموعات هيدروكسيل ، إذن لو عندي 2 جزئ جليسرول هيبقي فيهم 6 مجموعات هيدروكسيل وهكذا .

الزيوت عبارة عن دهون سائلة تتكون من تفاعل أحماض دهنية غير مشبعة مع الجليسرول،

الدهون عبارة عن مواد صلبة تتكون من تفاعل أحماض دهنية مشبعة مع الجليسرول

مونيمرات الشموع هي الاحماض الدهنية ، ولكن تتكون نتيجة تفاعل أحماض دهنية ذات أوزان جزيبية عالية مع كحولات أحادية الهيدروكسيل .

 الفوسفوليبيدات هي ليبيدات توجد في أغشية الخلايا النباتية والحيوانية معا .

امثله للتفسير

بما تفسري كلا مما يأتي :

 

1-      تنتج ثمار واوراق الكائنات الصحراويه ماده شمعيه على سطحها

لتحفظ الماء داخل أنسجتها وبالتالي تحمي نفسها من الجفاف

2-      يدخل الكوليسترول في تركيب الغشاء البلازمى المحيط بخلايا جسمك

لأنه يساهم في إبقاء الغشاء متماسكا وسليما ما يقلل من مرونة غشاء الخلية

3-      تدخل الفوسفوليبيدات في تركيب الغشاء البلازمى الذى يحيط بالخليه

تدريبات الليبيدات

1-       للفسفوليبيدات دور مهم كأحد مكونات الغشاء الخلوي.

لانها تعمل على تنظيم وضبط حركة جزيئات المواد المختلفة التي تدخل إلى الخلية وتخرج منها

 

2-      يغطى ريش الطيور المائيه بطبقه زيتيه

تستخدمها في تغطية ريشها بحيث لا ينفذ إليه الماء ما يسهل على الطائر الطفو والتحرك فوق سطح الماء

 

3-      تستطيع بعض الطيورمثل البط والاوز الطفو والتحرك فوق سطح الماء

  لأنه يغطى ريش هذه الطيور طبقه زيتيه تستخدمها في تغطية ريشها بحيث لا ينفذ إليه الماء

 

4-      أجسام الكائنات الحية التي تعيش في الأماكن الباردة غنية بالدهون.

لأنها مخازن طويلة الأمد للطاقة تعمل كمواد عازلة تحفظ حرارة أجسامها من البرد

 

5-      للاستيرويدات دور مهم داخل جسمك.

تؤدي وظائف تركيبة وتنظيمية داخل جسمك ويدخل الكوليسترول في تركيب الغشاء البلازمي ليساهم في تنظيم وضبط حركة جزيئات المواد المختلفة من وإلى الخلية

 

6-      علي الرغم من أهمية الكولستيرول للجسم إلا ان زياته تمثل خطوره علي صحة الانسان.

لأنه يترسب داخل الأوعية الدموية ويسبب ضيقها ما يعوق انسياب الدم داخلها ويعرضه للتجلط داخل هذه الأوعية

أسئلة الاختيار من متعدد

 1.        من أكثر اللبيدات شيوعا :

*الدهون والزيوت                  *الفوسفولبيدات               *الستيرويدات                   *الزيوت

2.        لبيدات تنتجها النباتات الصحراوية على سطوحها لحمايتها من الجفاف وحفظ الماء بأنسجتها :

*الزيوت                             * فوسفولبيدات                   *الشموع                         *الستيرويدات

3.        عنصر يدخل في تركيب الكازين او المسمي ببروتين اللبن

* الكالسيوم                               *الفسفور                        *الماغنسيوم                    *اليود

بناء الكائن الحي.

 

التركيب و الوظيفة

الفصل الأول : مقدمة عن النظرية الخلوية.

الخلية: هي وحدة البناء الاساسية في الكائنات الحية.

(س 2) ما الظواهر التي تشترك فيها جميع الكائنات الحية؟

(1) التغذية        (2) التنفس       (3) الإخراج     (4) النمو        

(5) التكاثر        (6) الحركة       (7) الإحساس ( الاستجابة للمؤثرات الخارجية)

 

مثال : (1) يتكون جسم الإنسان من عدة أجهزة لكل منها وظائف حيوية معينة وتعمل الأجهزة في تعاون وتكامل وذلك لأداء مظاهر الحياة مثل ( الجهاز الهضمي – الجهاز التنفسي – الجهاز الدوري – الجهاز الحركي وغيرها..)

(2)كل جهاز يتكون من عدة أعضاء.  الجهاز الهضمي مثلا يتكون من عدة أعضاء.

العضو يتكون من عدة أنسجة.

مثال : المعدة تتكون من :

1.        نسج طلائي للوقاية      02)نسيج عضلي          ( 3)نسيج غدي.

2.       النسيج يتكون من خلايا متشابهة في التركيب والوظيفة.

3.      الخلية العضلية اسطوانية و طويلة و تتجمع مكونة الياف و تمتاز بقدرتها على الانقباض و الانبساط لسهولة حركة الكائن الحى

ما هي أنواع الكائنات الحية؟

1-         كائنات حية وحيدة الخلية مثل ( الأميبا والبكتريا)   كائنات حية عديدة الخلايا.

أ‌-              حيوان مثل 0 الفيل – النملة)                 ب- نبات مثل ( الاشجار)

هل هناك علاقة بين شكل الخلية ووظيفتها؟

هناك علاقة بين شكل الخلية و الوظيفة التى تؤديها فالخلية العصبية طويلة لنقل الرسائل العصبية من الحبل الشوكى الموجوده داخل العمود الفقرى الى اصابع قدميك

 كيف اكتشفت الخلية؟

اسم العالم	أهم أعماله لاكتشاف الخلية.
العالم الانجليزي روبرت هوك. Robert Hooke	صنع لنفسه ميكروسكوبا في عام ( 1655) استخدمه في فحص بعض الأنسجة النباتية ومن بينها الفلين الذي يغطي سوق بعض الأشجار الفلينية حيث وجد أن هذه الأنسجة مكونة من فجوات صغيرة متتالية في طبقات تفصلها جدر وتشبه لحد كبير خلايا عش حشرة النحل وتسمي كل منها خلية " هو اسم مشتق من الكلمة اللاتينية Cellula  ومعناها فجوة صغيرة.
العالم الهولندي فان ليفنهوك V. Leavwenhoook	1-         صنع مجهرا له قوة تكبير حتى 200 مرة في عام ( 1674). 2-       فحص بمجهر الكثير من الأجزاء المختلفة من مياه البرك و الدم.
العالم الألماني ( عالم نبات شلايدن ( 1838) Mazzhias Sehleiden	1-         استنتج أن جميع الأنسجة النباتية تتركب من كتل منتظمة من الخلايا
(العالم تيودور شوان عالم الحيوان  Schwann	1-         توصل إلي أن أنسجة الحيوان جيمعها تتكون من خلايا.
العالم فيرشو. Rodoif Verchow	1-         أكد أن الخلية هي وحدة الوظيفة بجانب أنها وحدة البناء للكائنات الحية. 2-       أكد أن الخلايا الجديدة لا تنشأ إلا من خلايا موجودة بالفعل من قبل .

التفاعلات الكيميائية

التفاعلات الكيميائية في أجسام الكائنات الحية

 

    تحدث في جميع أجسام الكائنات الحية تفاعلات بيوكيميائية (أهميتها): ضرورية للنمو وإصلاح الأنسجة التالفة والحصول علي الطاقة

    هذه التفاعلات تسمي بعمليات الأيض Metabolism او التمثيل الغذائى.

    هذه التفاعلات مستمرة في الكائنات الحية جميعها ويؤدي توقفها إلي موت الكائن الحي.

الايض (التمثيل الغذائى)

     هي مجموعة من العمليات البيوكيميائية التي تحدث داخل الخلية وينقسم التمثيل الغذائي إلى:

o        

وجه المقارنة	البناء	الهدم
التعريف	o      البناء:فيها يتم بناء جزيئات كبيرة ومعقدة من جزيئات بسيطة خلال سلسلة من التفاعلات، هذه التفاعلات تستهلك طاقة، مثل بناء البروتينات من الأحماض الأمينية.	الهدم: عملية تحرير الطاقة الكيميائية المختزنة في الروابط الكيميائية الموجودة في الجزيئات مثل الجلوكوز.
	تختص بعض التفاعلات ببناء المواد الجديدة تكون مصحوبة بامتصاص الطاقة وتخزينها	تختص بعض التفاعلات الكيميائية بتفكيك المواد المعقدة التي بناؤها وتكون مصحوبة بانطلاق وتحرير الطاقة
علاقتها بالطاقة	تمتص الطاقة وتخزنها	تحرر وتطلق الطاقة
مثال	- تفاعلات بناء الكربوهيدرات - نمو النبات البناء الضوئى	الحركة  - التكيف – الهضم

الإنزيمات

الإنزيمات: عوامل مساعدة حيوية تتكون من جزيئات بروتينية تعمل علي زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية في الخلية.

 طاقة التنشيط: الحد الأدني من الطاقة اللازمة لبدء التفاعل.

يتكون الإنزيم من إتحاد عدد كبير من الأحماض الأمينية تكون فيما بينها سلسلة أو أكثر من عديد الببتيد، تشكل التركيب الفراغي المحدد للإنزيم.

خواص الإنزيمات:

1.    تشارك في التفاعل دون ان تتأثر أي أنها تعمل علي زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية في الخلية

2.    تتأثر الإنزيمات في عملها بتركيز أيون الهيدروجين PH ودرجة الحرارة.

·        كل إنزيم يختص بمادة متفاعلة واحدة يطلق عليها الهدف.

3.    تخفض الإنزيمات من طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل.

التركيب الكيميائي للإنزيمات:

تنقسم الإنزيمات من حيث التركيب إلي قسمين هما:

الإنزيمات البسيطة	الإنزيمات المركبة
تتكون من البروتينات البسيطة	تتكون من شقين أحدهما بروتيني والآخر غير بروتيني ويتكون الجزء غير البروتيني إما من ذرة معدنية (حديد – ماغنسيوم – نحاس) أو جزئ عضوي يسمي (مرافق الإنزيم). الشق غير البروتيني في الإنزيم يعتبر جزءا من المركز الفعال لجزئ الإنزيم
تشمل عدد من الإنزيمات المحللة مثل إنزيم الأميليز	مثل إنزيم الكتاليز

الموقع الفعال (النشط ) للإنزيم:

يوجد في كل إنزيم مركز فعال Active site واحد أو أكثر، وهو عبارة عن بناء فراغي محدد، وهو المسئول عن قيام الإنزيم بعمله. بعض الإنزيمات لها موقع فعال واحد وبعضها لها أكثر من موقع فعال.

  آلية عمل الإنزيم:

يرتبط الإنزيم (E) مع المادة (الهدف) S  مكوناً معقدا يسمي متراكب الإنزيم والمادة ES

ويتم هذا الارتباط علي الموقع النشط أو الفعال، ثم يتحلل المتراكب، وتتكون نواتج التفاعل ويتحرر الإنزيم.

    العوامل التي تؤثر في عمل الإنزيمات:

1.  درجة الحرارة:

·        إن الطبيعة البروتينية للإنزيمات تجعلها حساسة للتغيرات الحرارية، حيث يتحدد نشاطها في مدي ضيق من درجات الحرارة بالمقارنة بالتفاعلات الكيميائية العادية

·        لكل إنزيم درجة حرارة يكون عندها أكثر نشاطاً تسمي درجة الحرارة المثلي.

·        يقل نشاط الإنزيم تدريجياً كلما ارتفعت درجة الحرارة عن درجة الحرارة المثلي حتي تصل لدرجة حرارة يقف عندها نشاط الإنزيم تماما بسبب التغير في التركيب الطبيعي له.

·        يقل نشاط الإنزيم أيضا إذا انخفضت درجة الحرارة عن درجة الحرارة المثلي حتي تصل لدرجة حرارة دنيا يكون عندها أقل نشاط الإنزيم.

·        يقف نشاط الإنزيم تماما عند درجة الصفر المئوية.

·        في حالة رفع درجة الحرارة مرة أخري يعود الإنزيم نشاطه مرة أخري.

الأس أو الرقم الهيدروجيني: هو القياس الذي يحدد تركيز أيونات الهيدروجين H+ في المحلول

·        يحدد ما إذا كان السائل حمضاً أم قاعدة أم متعادلاً.

·        الأحماض: السوائل ذات الأس الهيدروجيني الأقل من 7.

·        القواعد (القلويات): السوائل ذات الأس الهيدروجيني أكبر من 7.

·        درجة 7 تعتبر متعادلة وهي تساوي ph للماء عند درجة حرارة 25 س

·        يمكن معرفة درجة الأس الهيدروجيني لأي محلول باستخدام مؤشر الرقم الهيدروجيني.

ɱ   الأس الهيدروجيني ونشاط الإنزيمات

·        الإنزيمات عبارة عن مواد بروتينية، وهي تحتوي علي مجاميع كربوكسيلية COOH- حمضية ومجاميع أمينية NH₂ قاعدية، لذا فإن الإنزيمات تتأثر بتغير الأس الهيدروجيني.

·        لكل إنزيم رقم هيدروجيني يعمل عنده بأقصي فعالية، ويسمي الرقم الهيدروجيني الأمثل. Optimum pH إذا قل عنه أو زاد نشاط الإنزيم يقل إلي أن يتوقف.

·        إنزيم الببسين يعمل في درجة pH حامضية.

·        إنزيم التربسين يعمل في درجة pH قاعدية.

·        معظم الإنزيمات تعمل في درجة pH  7,4 . (علل)

العلم و التكنولوجيا و المجتمع :-

الادوية الحيوية:

بروتينات تنتج طبيعيا داخل الجسم البشرى لها القدرة على علاج العديد من الامراض و الاضطرابات داخل الجسم و قد امكن انتاج هذه الجزيئات البيولوجية و استخدامها فى العديد من الامراض.

الادوية الحيوية النانونية:

هى ادوية تحمل علي مواد (جسيمات ) نانونية لتوصيلها مباشرة الى الخلايا المصابة ( المستهدفة) من الجسم.

علم الادوية الحيوية النانونية: مجال جديد نتج عن محاولة توصيل الادوية الحيوية لخلايا الجسم المصابة باستخدام الجسيمات النانونية.