ما هي الكيمياء الحيوية؟

الكيمياء الحيوية هي جزء من علم الأحياء يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية ، بالإضافة إلى المركبات المشاركة في هذه العمليات.

تسمح الدراسات البيوكيميائية بفهم العمليات التي تضمن بقاء الكائنات الحية.

التفاعلات الكيميائية التي تمت دراستها في الكيمياء الحيوية لا يتم ملاحظتها بالعين المجردة. لذلك ، من أجل تطويرها ، فإن استخدام المجاهر أمر ضروري. حاليًا ، تُستخدم الأدوات الحسابية أيضًا لإجراء تحقيق أفضل.

تحدث التفاعلات الكيميائية في الخلايا وتعتمد على وجود الجزيئات الحيوية: الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأحماض النووية.

الجزيئات الحيوية

في الجزيئات الحيوية إنها مركبات صنعتها كائنات حية وتشارك في عملية التمثيل الغذائي.

وهي بشكل عام جزيئات عضوية تتكون أساسًا من الكربون بالإضافة إلى الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين.

الجزيئات الحيوية الرئيسية هي:

البروتينات: تتكون من وحدات فرعية من الأحماض الأمينية.

تؤدي البروتينات عددًا من الوظائف في الجسم: إمداد الجسم بالطاقة ؛ تحفيز التفاعلات الكيميائية ، ونقل المواد ، والعمل في الدفاع ، وتنظيم عمليات التمثيل الغذائي ، من بين أنشطة أخرى.

الدهون: تتكون من وحدات فرعية من الأحماض الدهنية والجلسرين.

الدهون هي احتياطي طاقة مهم. يمكن العثور عليها في الخلايا الحيوانية والنباتية.

الكربوهيدرات أو الكربوهيدرات: تتكون من وحدات فرعية أحادية السكاريد.

الوظيفة الرئيسية للكربوهيدرات هي توفير الطاقة. ومع ذلك ، فإن لها أيضًا وظيفة هيكلية لأنها تساعد في تكوين الهياكل الخلوية والأحماض النووية.

احماض نووية: تتكون من وحدات فرعية من السكريات الأحادية (البنتوز) وأحماض الفوسفوريك والقواعد النيتروجينية.

للأحماض النووية وظائف أساسية للخلايا. يشاركون في تخليق البروتين ، والعمل في العمليات الخلوية ، وتنظيم التمثيل الغذائي ، من بين أنشطة أخرى.

التمثيل الغذائي

ا التمثيل الغذائي يشير إلى مجموعة التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلية وتسمح بوظيفتها بشكل صحيح.

يمكن تقسيم التمثيل الغذائي إلى مرحلتين: تقويض وابتناء.

الهدم هو انهيار مادة من أجل الطاقة. وفي الوقت نفسه ، فإن الابتنائية هي القدرة على تحويل مادة إلى أخرى.

بشكل عام ، يمكننا القول أن التمثيل الغذائي يتوافق مع سلسلة من العمليات البيوكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية.

المسارات الأيضية الرئيسية لجسم الإنسان هي:

تحلل السكر: أكسدة الجلوكوز للحصول على ATP ؛

دورة كريبس: أكسدة أسيتيل CoA من أجل الطاقة ؛

الفسفرة التأكسدية: استخدام الطاقة المنبعثة في أكسدة الجلوكوز وأسيتيل CoA لإنتاج ATP ؛

مسار البنتوز-الفوسفات: تخليق البنتوز والحصول على طاقة مختزلة للتفاعلات الابتنائية ؛

دورة اليوريا: التخلص من NH4 (الأمونيا) في أشكال أقل سمية ؛

أكسدة الأحماض الدهنية: تحويل الأحماض الدهنية إلى أسيتيل CoA ، لاستخدامها لاحقًا في دورة كريبس ؛

استحداث الجلوكوز: تخليق الجلوكوز من جزيئات أصغر لاستخدامه لاحقًا من قبل الدماغ.

تعرف أيضًا على استقلاب الطاقة.