المركبات العضوية الحيوية

مقدمة الدرس

أولًا: البروتينات

• ذرة كربون مركزية ترتبط بأربع مجموعات
  • مجموعة أمين –NH₂
  • مجموعة كربوكسيل –COOH
  • ذرة هيدروجين
  • سلسلة جانبية R تختلف من حمض لآخر

وظائف البروتينات

الإنزيمات

• الإنزيم يسرّع التفاعل بخفض طاقة التنشيط.
• له درجة حرارة مثلى (نحو 37 °C في جسم الإنسان).

ثانيًا: الكربوهيدرات

• مركبات تحتوي على مجموعات هيدروكسيل عديدة ومجموعة كربونيل.
• صيغتها العامة غالبًا C_n(H₂O)_n.
• المصدر الرئيس للطاقة.

ثالثًا: الليبيدات

جزيئات حيوية كبيرة غير قطبية في معظمها، لا تذوب في الماء، وتخزن الطاقة بكفاءة عالية وتبني الأغشية الخلوية.

رابعًا: الأحماض النووية

بوليمرات تخزّن المعلومات الوراثية وتنقلها، ومونومرها النيوكليوتيد:

خامسًا: الأيض (عمليات البناء والهدم)

خدع شائعة

• الرابطة الببتيدية بين C=O وN وليست بين ذرتي كربون.
• الجلوكوز والفركتوز لهما الصيغة الجزيئية نفسها لكنهما مختلفان (متشكلان).
• الثايمين T في DNA فقط، واليوراسيل U في RNA فقط.
• الإنزيم لا يُستهلك في التفاعل ولا يغيّر قيمة ΔH، بل يخفض طاقة التنشيط.
• السليلوز والنشا كلاهما من الجلوكوز، لكن اختلاف طريقة الارتباط يجعل الإنسان يهضم النشا فقط.

الخلاصة

• البروتين بوليمر من أحماض أمينية تربطها روابط ببتيدية (أميد)؛ عدد الروابط = n − 1.
• الكربوهيدرات: أحادية (جلوكوز، فركتوز، جالاكتوز)، ثنائية (سكروز، لاكتوز، مالتوز)، متعددة (نشا، جلايكوجين، سليلوز).
• الليبيدات: أحماض دهنية، جليسريدات ثلاثية، ليبيدات فوسفورية، شموع، ستيرويدات؛ والتصبّن ينتج الصابون.
• النيوكليوتيد = فوسفات + سكر خماسي + قاعدة نيتروجينية؛ DNA فيه T وديوكسي رايبوز، وRNA فيه U ورايبوز.
• البناء الضوئي يخزن الطاقة في الجلوكوز، والتنفس الخلوي يحررها على شكل ATP.