الكيمياء الحيويّة

الكيمياء الحيوية هى أحد فروع العلوم الطبيعية التى تختص بدراسة كل ما هو متعلق بحياة الكائنات الحية سواء كانت كائنات دقيقة (بكتيريا ، فطريات ، طحالب ) او راقية كالانسان و الحيوان و النبات . و يوصف علم الكيمياء الحيوية احيانا بانه علم كيمياء الحياة وذلك نظرا لارتباط الكيمياء الحيوية بالحياة فقد ركز العلماء في هذا المجال على البحث في كيمياء الكائنات الحية على اختلاف انواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات و مناطق تواجدها و وظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التى تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق ، أو من حيث الهدم و انتاج الطاقة.
ونظرا لتشعب فروع علم الكيمياء الحيوية فانه تم تقسيمها إلى ثلاثة اتجاهات رئيسية وهى:

1- دراسة التركيب الكيميائي لمكونات الخلايا من حيث النوع و الكم ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية التركيبية .
2- دراسة فزيولوجية لمكونات الخلايا الحية و التحولات الغذائية و انتاج الطاقة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الفسيولوجية و الحركية.
3- دراسة وظيفة المركبات الحيوية داخل الخلايا و العلاقة بينها و بين وظائف الاعضاء و الانسجة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الوظيفية .

السكريات





http://www.marefa.org/images/5/5a/Lactose_chaise.png



Lactose is a disaccharide found in milk. It is pivotally composed of a molecule of β-D-galactose and a molecule of β-D-glucoseglycosidic linkage.

bonded by a β1-4


السكريات أو الكربوهيدرات مركبات عضوية تصنف ضمن عائلة الفحوم الهيدروجينية (الكربوهيدرات) و تحتوي على عذة وظائف غولية (-HO ) ، تتميز بشكل عام بطعم حلو لذلك تستخدم في الأطعمة و الأشرية للتحلية .
تستخدم كلمة سكر بشكل عام في الحياة اليومية للدلالة على السكر المستخدم يوميا و هو السكروز أحد انواع السكريات ذات الحلاوة الواضحة .
و هو ما يدعى ايضا بسكر الطاولة أو سكر الطعام مشابها لاسم ملح الطعام
( و هو كلوريد الصوديوم حصرا . ) .
يعتبر السكروز من السكريات الثنائية (المتشكلة من ترابط سكرين أوليين) و هو ذو بنية بلورية صلبة ، يستخرج غالبا من قصب السكر أو الشوندر السكري .
لكن المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم هو السكريات الأولية و بالتحديد الغلوكوز
( يدعى أيضا سكر الفواكه ) وهو موجود بكثرة في الفاكهة أو ينشأ عن تحطم جزيئة السكروز إلى جزيئتي غلوكوز . يستخدم الغلوكوز من الخلية الحيوانية مباشرة لاستخراج الطاقة .

تصنيف أحاديات السكاريد

http://www.marefa.org/images/4/48/Al...D-skeletal.pnghttp://www.marefa.org/images/6/60/Be...D-skeletal.png
The α and βanomers of glucose. Note the position of the anomeric carbon (red or green) relative to the CH2OH group bound to carbon 5: they are either on the opposite sides (α), or the same side (β).
Conformation

وهي أبسط اشكال الكربوهيدرات(السكر)ولا يمكن تحليلها الى مواد أبسط منها
ومن السكريات الاحادية التي لها اهمية من الناحية البيولوجية تلك الانواع الخماسيةالتي تدخل في تركيب الحموض النووية مثل سكر
الريبوز RNAالذي يدخل في تركيب الحمض النووي الريبوزي

والسكر الريبوزي المنقوص الاكسجينDNA
ومن اكثر السكريات اهمية هو الجلوكوز الذي يعد اهم مصدر للطاقة في الدم والانسجة
كما يوجد الفركتوزوالجالاكتوز وكلها ذات صيغة جزيئية واحدة




http://www.marefa.org/images/c/ca/Pyran_and_furan.png

Pyran and furan, after which the pyranose and furanose configurations of monosaccharides are named.




ثنائيات السكاريد Disaccharides


http://www.marefa.org/images/thumb/0...harose.svg.png


Sucrose, also known as table sugar, is a common disaccharide. It is composed of two linked monosaccharides: glucose (left) and fructose (right).



==Oligosaccharides and polysaccharides==عديدات التسكر
تنتج هذه السكريات من اتحاد عديد من جزيئات السكريات البسيطة مع فقد عدد n-1من جزيئات الماء ومن اهم صور عديدات التسكر:

• النشا

وهي الصورة الموجودة عليها في النباتات والمتكون بعملية البناء الضوئي. وعند تحلل النشا مائيا يعطي جلوكوز يعرف باسم جلوكوزانglucosan

• الجليكوجين

وهو صورة لعديدات التسكر المختزنة في انسجة الحيوانات ومن اكثر الانسجة ثراءا بها هو الكبد والعضلات.

• الانيولين

نوع من النشا مخزن في درنات وجذور بعض النباتات والذي يعطي عند تحلله سكر الفركتوزونظرا لغياب انزيم الانيوليز في العصارات الهاضمة في الانسان فانه لايستطيع ان يستفيد به كمادة غذائية.

• السليلوز

هو المكون الاساسي لجدر الخلايا النباتية ويتميز بعدم ذوبانه في الماء ولا يمكن هضمه بانزيمات الهضم في معدة الانسان ولذلك فعند تناوله يمر للخارج مع البراز من دون اي تغير كيميائي في تركيبه ولكنه يساعد على زيادة حركة الامعاء ومسهلا لعملية الاخراج كما هو في الخس




http://www.marefa.org/images/thumb/4...mylose.svg.png


Amylose is a linear polymer of glucose mainly linked with α(1→4) bonds. It can be made of several thousands of glucose units. It is one of the two components of starch, the other being amylopectin.



http://www.marefa.org/images/5/5c/Starchy-foods..jpg


Grain products are rich sources of complex carbohydrates


Foods that are high in carbohydrates: Breads, pastas, beans, potatoes, bran, rice and cereals.

Catabolism


Catabolism is the metabolic reaction cells undergo in order to extract energy. There are two major metabolic pathways of monosaccharide catabolism:

1. Glycolysis
2. Citric acid cycle

Oligo/polysaccharides are cleaved first to smaller monosaccharides by enzymes called Glycoside hydrolases. The monosaccharide units can then enter into monosaccharide catabolism.

Anabolism


Complex carbohydrates are assembled from sugar nucleotides by the action of glycosyltransferases.

كيمياء الكربوهيدرات


Carbohydrates are reactants in many organic reactions. For example:

• Carbohydrate acetalisation
• Cyanohydrin reaction
• Lobry-de Bruyn-van Ekenstein transformation
• Amadori rearrangement
• Nef reaction
• Wohl degradation
• Koenigs-Knorr reaction

An artificial carbohydrate is sorbitol.

الأهمية البيولوجية للمواد الكربوهيدراتية


تمثل المواد الكربوهيدراتية حوالي 6% من وزن الانسان. وهي تستخدم كمصدر مباشر للطاقة أو تخزن في صورة جليكوجين في الكبد والعضلات وفي انسجة اخرى بكميات بسيطة

• تدخل في تركيب الحموض النووية
• تلعب المواد المخاطية المتكونة من مواد كربوهيدراتية مع بعض البروتينات دورا اساسيا في امتصاص الماء وتنشيط الحركة الدودية في الامعاءperistaltic movement
• تدخل في تركيب مادة الهيبارين المانعة لتجلط الدم في الجسم.
• تدخل في تكوين المستقبلات الموجودة على سطح الخلية وكذلك في تكوين مضادات مجاميع الدمantigens

الحمض الأميني أو الحمض النشادري (بالإنجليزية: Amino Acid). الاحماض الامينيه هي "لبنات البناء" الرئيسية لبناء البروتين و الببتبد في الجسم. يمكن ملاحظتها بسهولة بعد هضمالبروتين.
ثمانية أساسية مهمة جدا (لا يمكن للجسم البشري أن يصنعها بنفسه)
والباقي غير اساسية (يمكن صنعها داخل الجسم البشري، بشرط التغذية السليمة). بالرغم من قدرة الجسم على تصنيع الأحماض غير الأساسية ، إلا أنه و في بعض الأحيان يتوجب أخذ مكملات للأحماض غير الأساسية لضمان توفر الكميه المثلى في الجسم. البعض يضيف قسما ثالثا هو شبه-أساسية ، حيث يقوم الجسم بتصنيع عذه الأحماض و لكن بكميات محدودة.
اضافة إلى بناء الخلايا واصلاح الانسجه ، الاحماض الامينيه تشكل مادة البناء الرئيسية للاجسام المضاده لمكافحة غزو البكتريا والفيروسات، و هي تشكل جزءا أساسيا من نظام الانزيمات و الهرمونات؛ وهي تبني البروتينات النووية ، رنا (الحَمْضُ النَّوَوِيِّ الرِّيبِي) و دنا (الحَمْضُ الرِّيْبِيُّ النَّوَوِي المَنْزُوع الأوكسِجين) .
كما تقوم الأحماض الأمينية بدور رئيسي بحمل الاوكسجين إلى انحاء الجسم المختلفة ، وهي مكون أساسي للنشاط العضلي .
نظريا يوجد 64 نوع منها، فالدنا تبنى من 4 روامز هي A ، C ، G ، T و تبنى الأحماض عادة بتركيب عدة روامز
مثل GCA, GCC, GCG .
لكن المتوفر في إجسام الكائنات الحية هي أقل من ذلك، ما بين 20 إلى 26 نوع من الأحماض الأمينية.
مع ملاحظة أن الكثير منها يتشكل باكثر من ثلاث روامز و قد تصل إلى 6 و البعض منها مكون فقط من رامز واحد.

الحمض الأميني هو أحد مركبات عضوية تحمل نوعين من الجذور الكيميائية، وهي جذر أميني[1] NH2 − و جذر هيدروكسيل COOH متحدتين مع ذرة كربون مرتبطة بدورها بسلسلة عضوية جانبية Side chain R تكون مختلفة من حمض أميني إلى آخر. تعتبر الحموض الأمينية وحدة التركيب الأساسية للبروتينات في الكائنات الحية.
(نشادري)
ترقم ذرات الكربون عادة بالأحرف الإغريقية، و تنتمي الحموض الأمينية المكونة للبروتينات إلى فئة ألفا α-Amino Acids وذلك لأن جذري الأمين و الهيدروكسيل يرتبطان بذرة الكربون الأولى في السلسلة. وتوجد كذلك حموض أمينية أحيائية من فئة بيتا مثل البيتا-ألانين β-Alanine و أخرى من فئة جاما مثل حمض الجاما-بيتيريك γ-Aminobutyric acid أو GABA.
و رغم وجود عدد كبير من الحموض الألفا-الأمينية في الطبيعة إلا أن السلاسل البروتينية لا تحتوي سوى 20 نوعا منها فقط. وتضطلع الحموض الأمينية بمهام أخرى كلعبها دور نواقل عصبية و مواد أولية لبعض الهرمونات أو كمصدر للطاقة. و تتوفر أيضا مجموعة من الحموض الأمينية المخلقة(المصطنعة) كيميائيا و لها عديد الاستعملات في مجال الصناعة الكيميائية و الصيدلية و الغذائية.

البنية الكيميائية العامة

يعتبرهيدروكسي كرباميد Hydroxycarbamide الحمض الأميني الأبسط من حيث التركيب فهو متكون من جذر أميني متصل مباشرة بكربون جذر الهيدروكسيل. وهذا المركب غير أحيائي. أما في بقية الأحماض الأمينية فتدخل ذرة أو أكثر من الكربون بين هذين الجذرين.
ويحدد موقع الأمين في السلسلة الكربونية الفئة التي ينتمي اليها الحمض الأميني كما يلي:




http://www.marefa.org/images/thumb/d...minacid-ar.PNG

البنية العامة للحموض الأمينية و هي مصنفة حسب مكان ترابط الجذر الأميني NH2 فوق السلسلة الكربونية، http://www.marefa.org/images/math/1/...96ae0a293f.png هو المجموعة الجانبية التي تحدد طبيعة كل حمض الأميني.

• أحماض ألفا-أمينية، حيث يتصل جذر الأمين بالكربون رقم 2 بعد كربون جذر الهيدروكسيل و يرقم بألفا Cα.
• يسمى المركب بالحمض 2-أمينوايتانويك Aminoethanoic acid، أو ما يعرف بالغليسين Glycine، أبسط الحموض الأمينية لدى الكائنات الحية. أما بقية الأحماض الألفا-أمينية فلها نفس البنية مع اختلاف في السلسلة الجانبية R، فعوضا عن ذرة الهيدروجين المرتبطة بالكربون ألفا في الغليسين، تتخذ أنواع مختلفة
• على سبيل المثال، جذر المثيل Methyl في حالة الألانين Alanine أو جذر مختلف الحلقة Heterocyclic بالنسبة للتريبتوفان Tryptophan. والدور الأساسي للأحماض الألفا-أمينية هو بناء مختلف البروتينات.
• أحمض بيتا-أمينية، يرتبط جذر الأمين بالكربون الثالث بداية من كربون جذر الهيدروكسيل Cβ، وأبسط ممثل أحيائي لهذه الفئة هو البيتا-ألانين، يتأتي من تحلل الكارنوسين Carnosine، و يلعب دور ناقل عصبي مثبط للغليسين.
• أحماض جاما-أمينية، يتحد جذر الأمين بالكربون الرابع بعد كربون جذر الهيدروكسيل Cγ، المثال المعروف في هذه الفئة هو حامض الجاما-بيتيريك GABA، وهو كذلك ناقل عصبي مثبط.

http://www.marefa.org/images/thumb/c...-structure.png

A polypeptide is a chain of amino acids.

Standard amino acids

انظر أيضاً: Primary structure و Posttranslational modification التماثلية البصرية (التناظر)

http://www.marefa.org/images/thumb/6...BL-Alanine.gif

نموذج للنظيرتين البصريتين للألنين.


لدى جميع الأحماض الألفا-أمينية، باستثناء الجليسين، يكون الكربون-ألفا مرتبطا بجذور مختلفة و مجموعة جانبية R مميزة لذى نقول أنه كايرالي Chiral أو مركز ناشط بصريا.
ونتيجة لهذه الخاصية، فان كل حمض ألفا-أميني متواجد في الطبيعة على شكل نظيرتين بصريتين Stereoisomers يمينية Dextrogyre ويرمز لها، في الكيمياء الحيوية، بـ D، أو يسارية Levogyre ويرمز لها بـ L. و معنى ذلك فيزيائيا أنها تقوم بازاحة الضوء المستقطب بزاوية معينة اما باتجاه عقارب الساعة بنسبة للنضيرة D، و هو الاتجاه الموجب (+)، أو ضد اتجاه عقارب الساعة بنسبة للنضيرة L، و هو الاتجاه السالب (-). و بالنسبة لنظام التسمية R / S الأكثر استعملا في الكيمياء العضوية
فإن نفس المبدأ يتبع حسب قاعدة "كان إنجولد بريلوج" فــ D = RL = S. و
ولا تنطبـق هـذه القـاعدة الا على السيستيـن Cysteine لأن الجذر الكبريتي ليسـت له الأولوية في هذه الحالــة.
إذن فالـ D -سيستين هو الـ S -سيستين، و الـ L -سيستين هو الـ R -سيستين .
و في المثال الموجود على النموذج المقابل، نجد الـ D -ألانين و كأنه صورة عبر المرآة لالـ Lصورة.
ولسبب لا يزال محيرا، فان غالبية الأحماض الألفا-أمينية المكونة للبروتينات هي من النضيرة L و ليست D.
ولكن يمكن أن نجد بعض الـ D-أحماض أمينية في أنواع مـن الصدفيات مثل عائلة الكونيدات Conidae
و في الغشاء البيبتدوسكري Peptidoglycan لبعض البكتيريا.
-ألانين، وهما مركبان لا يمكن مطابقتهما non-superimposable، تماما كما لا يمكن مطابقة قفى اليد اليمنى مع ظهر اليد اليسرى

تصنيف الأحماض الأمينية

تقسم الأحماض الألفا-أمينية العشرون الموجودة في البروتينات، و المشفرة في

المعلومة الوراثية، إلى مجاميع حسب عدد من الخصائص الفيزيائية، الكيميائية و الأحيائية :

• الطبيعة الكيميائيـة للسلسلة الجانبيـة : بما أن المجموعة الجانبية R هي التي تحدد هوية الحمض الأميني
• يمكن إذن تقسيم الأحماض الأمينية إلى ذات سلسلة هيدروكاربونية

• أليفاتية Aliphatic أو أروماتية Aromatic أو مختلفة الحلقة Heterocyclic.
• القطبيـة الكهربائيـة : تقسم الأحماض الأمينية حسب قطبيتها الكهربائية، وذلك حسب حالة التأين، إلى قطبية Polar (سالبة أو موجبة الشحنة) أو غير قطبية Nonpolar (عديمة الشحنة).
• تحدد هذه الخاصية المهمة قابلية الأحماض الأمينية للانحلال في الماء (و الماء هو محلول قطبي)، فتكون الأحماض الأمينية ذات المجاميع الجانبية R القطبية متجاذبة مع الماء Hydrophilic، و هي عادة ما تكون على الجزء الخارجي للبروتينات.
• بينما الأحماض الأمينية ذات السلاسل الجانبية غير القطبية، وغير المتجاذبة مع الماء Hydrophobic
• تميل إلى التجمع للداخل.

http://www.marefa.org/images/thumb/0...AminoAc-ar.PNG

مخطط فيين لتصنيف الأحماض الأمينية إلى زمر (أنظر إلى الجدول أسفله)، حسب الخاصيات الكيميائية للمجاميع الجانبية و قطبيتها الكهربائية.

• القاعديـة \ الحمضيـة : السلسلة الجانبية R من الممكن أن تكون قاعدية، مثل حمض الليسين Lysine أو الأرجنين Arginine و هو شديد القاعدية، أو حمضية، مثل الجلوتميت Glutamic acid والأسبارتيت Aspartic acid، أو متعادلة مثل الجليسين و الليوسين Leucine.
  وعادة ما تكون الأحماض الأمينية ذات المجاميع الجانبية القاعدية و الحمضية قطبية جدا وهي توجد بصورة كبيرة على سطح البروتينات المماس للماء.
  
• يمكن ايضا أن نقسم الأحماض الأمينية حسب أهميتها الغذائية و توفرها الأحيائي إلى :
  

  • أحماض أمينية أساسية Essential لا يصنعها الجسم، و يجب تناولها في الغذاء. مثال، الليوسين و الليسين.
  • أحماض أمينية شبه-أساسية Semi-essential يستطيع الجسم تخليقها ولكن ليس بكميات كافية، خاصة في مرحلة النمو، و يحبذ أن تتوفر في الغذاء.
  • مثال، الأرجنين و الهستيدين Histidine.
  • أحماض أمينية غير أساسية Nonessential متوفرة في الجسم السليم بكميات دائمة، ولا تستلزم حضورها في الغذاء. مثال، الجليسين و البرولين Proline.

الخاصيات الكيميائية العامة

تكون الرابط البيبتيدي

الرابط البيبتيدي : وهي الاصرة التي تتشكل بين جزيئتين عندما تتفاعل مجموعة الكربوكسيل للجزيئة الاولى مع مجموعة الامينو للجزيئة الثانية محررة جزيئة الماء (H2O) ويدعى هذا التفاعل بالتآلف الجاف وكذلك يسمى (تفاعل التكثيف) ويحدث بين الأحماض الأمينية.
إن الآصرة الناتجة من هذا التفاعل وهي CO-NH تسمى الاصرة البيبتيدية وتدعى الجزيئة الناتجة بالأميد ، وألاميدات مركبات عضوية تحتوي مجموعة وظيفية تدعى الاميد وهي عبارة عن زمرة كربونيل متصلة بزمرة أمين.

الخاصيات الأيونية و القطبية الكهربائية

التفاعلات الكيميائية

1- الخواص الامينية للحوامض الامينية:بالنظر لاحتواء الحوامض الامينية على مجموعتين الأمين والكاربوكسيل لذا فأنها تعتبر ثنائية القطب اى تعمل كحامض أو كقاعدة وتسمى امفوتيرية أي تفقد وتكتسب بروتون لهذا فانها اذا وضعت في محاليل حامضية قوية PH = 1 تتقبل بروتون وتشحن (+) واذا وضعت في محاليل قاعدية قوية تفقد بروتون وتنشحن (-) اما في نقطة التعادل الكهربائي (Pl-) هي النقطة التي تتساوى فيها عدد (+) مع (-) وتكون PH معينة لكل حامض أميني كالاتي:
أ- الحوامض الأمينية المتعادلة:- محصلة الشحنة = صفر P1=PH= (5-6.3)
ب- القاعدية: محصلة الشحنة = صفر P1 = PH = (7.6-10.8)
ج- الحامضية محلصة الشحنة = صفر P1 = PH = (2.97-3.2)

2- نزع الكربوكسيل تجرد الحامض الاميني من مجموعة الكاربوكسيل Decarboxylation عند تجريد المجموعة الكاربوكسيلية من الحوامض الأمينية فأنها تتحول إلى الأمينات الأولية وذلك بمساعدة الأنزيمات من نوع Decarboxylation

3- نزع الأمين تجريد الموجوعة الأمينية Deaminationعند تجريد الحوامض الأمينية من مجموعة الأمين تتحول إلى حوامض كاربوكسيلية وأمونيا والحوامض الكاربوكسيلية تتمثل في الجسم إلى مركبات تستفاد منها الخلية أما الامونيا فأنها تطرح في البول على شكل يوريا بواسطة دورة تسمى بدورة اليوريا والتي تحدث في الكبد وذلك بتخليص الجسم من النتروجين أو من الأمونيا السادة

4 - نقل الأمين تفاعل نقل مجموعة الامين Transmination ويتم في هذا التفاعل انتزاع مجموعة الامين بواسطة الاكسدة ونقلها من مركب إلى أخر من المركبات المتفاعلة
يتم هذا التفاعل بمساعدة انزيمات (Transminase) حيث تتحول الحوامض الأمينية إلى حوامض كيتونية والتي بدروها تتحول إلى مشتقات كاربوهيداتية تستفاد منها الخلية

5- نترزة التفاعل مع حامض النتروز يستعمل هذا التفاعل لغرض قياس كمية الحامض الاميني في محلول معين حيث يتفاعل حامض النتروز مع الحامض الاميني محرراً النتروجين الذي يكمل جمعه وحساب حجمه يمكن تصنيف كمية الحامض الأميني

6- التفاعل: Nihydrin Nihydrin: مادة مؤكسدة قوية تتفاعل مع الحوامض الأمينية لتعطي مركب أزرق اللون يعتمد هذا التفاعل على وجود مجموعتي الأمين والكاربوكسيل بشكر حر وهذا التفاعل يكون حساس لكشف عن المركبات قليلة من الحوامض الأمينية

7- تفاعل سانكر Sanger يستعمل هذا التفاعل لتشخيص الحامض الأميني الموجود في بداية السلسلة الببتيدية
(النهاية النتروجينية) يستعل كاشف (D.VFB) 2,4- Dinitre fluro Benzen
حيث يتفاعل هذا المركب مع الحامض الأميني الأول في نهاية النتروجينية من السلسلة الببتيدية مكونا مركب أصفر اللون حيث يشخص الحامض الأميني المرتبط به بواسطة Chromatogralply في هذا التفاعل تتحرر الأحماض الأمينية من السلسلة الببتيدية بشكل حر ويعتبر هذا التفاعل مدمراً للسلسلة الببتيدية وذلك بتحرير الحوامض الأمينية بشكل حر.

تفاعل إيدمان Edman reaction يستعمل هذا التفاعل لمعرفة تتابع (Sequence ) في السلسلة الببتيدية ويعتبر هذا التفاعل مهم لأنه يحطم السلسلة الببتيدية ويمكن تكراره مع السلسلة الناتجة لحد عشرين حامض أميني أو أكثر يستعمل في هذا التفاعل الكاشف Phenyl iso thioCyngtac. -

الخواص العامة للأحماض الأمينية

كاربونات تنائية القطب الحوامض الأمينية مركبات مشابهة للأملاح مثل الاملاح كلها مركبات صلبة ذات درجة انصهار عالية لدرجة انها تحترق بصورة عامة قبل تحولها إلى الحالة المنصهرة انها مركبات غير ذائبة في المذيبات الغير المستقطبة وتذوب في الماء.

امتصاص واستخدامات الأحماض الامينية


تتنتقل الحوامض الأمينية، وهي نواتج النهائية لهضم البروتين تنتقل بسرعة من خلال جدران الامعاء الدقيقة كما تمتص ايضا الببتيدات البسيطة وصغيرة جداً.
تستعمل الحوامض الأمينية المنفردة في واحدة من الطرق الاتية:
1- لتصنيع نسيج بروتيني جديد، او لترنيم نسيج قديم أو للاحلال محل بروتينات سوائل الجسم المتحطمة.
2- لتصنيع مركبات غير بروتينية تحتوي على نتروجين مثل الحوامض النووية الهيم (heme) أو الكريانين (Creatine)
3- لتوفير الطاقة الكيميائية والتعرض للهدم. إذ قد تدخل المركبات الوسيطة الناتجة من هدم الحوامض الامينية في دورة حامض النتريك او يمكن استعمالها لتصنيع الكلوكوز الحوامض الشحمية التي يمكن خزنها في النسيج الدهني. اما المركبات الرئيسية الناتجة عن هدم الكامل للحوامض الامينية فما هي الا ثنائي اوكسيد الكاربون والماء واليوريا.


مصادر الأحماض الأمينية


إن وجود الأحماض الأمينية في الجسم يأتي من مصدرين هما:
1- الجزء الأكبر من الاحماض الأمينية ناجم عن البروتين الغذائي
2- من تعويض بروتينات الجسم بغدة endogrnous من خلال الجوع وسوء التغذية.

• كما وينمو أيض الأحماض الأمينية

1) النفوليتي Catabolic 2) البنائي Anatolic



المصادر:

1. باستثناء وحيد و هو البرولين لأن جذره الأميني يرتبط بالسلسلة الجانبية R في شكل حلقة.
   
2. ينبغي عدم الخلط بين R و هي المجموعة الجانبية و R وهو تسمية للنضيرة البصرية اليمينية.
   
3. Pisarewicz K, Mora D, Pflueger F, Fields G, Marí F (2005). "Polypeptide chains containing D-gamma-hydroxyvaline.". J Am Chem Soc 127 (17): 6207-15. PMID 15853325.
   
4. ^ van Heijenoort J (2001). "Formation of the glycan chains in the synthesis of bacterial peptidoglycan.". Glycobiology 11 (3): 25R-36R. PMID 11320055.
5. ^ Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2000). Lehninger Principles of Biochemistry, 3rd ed, Worth Publishers. ISBN 1-57259-153-6.

• الظفر، سامي عبد المهدي، الكيمياء الحياتية
• النحفي، طلال سعيد، الكيمياء الحياتية "جامعة الموصل – كلية العلوم 1987
• المظفر، سامي عبد المهدي، رياض رشيد سلمان -الكيمياء الحياتية -
• (دار الكتب الطباعة – النشر" جامعة بغداد، كلية التربية 1984
• باسل كمال "البروتينات" جامعة الموصل كلية الزراعة.
• Roger, L; DeKock, Harry, B. gray "chemical structure and bonding" 1980

ترجمة: زكوم، مهدي ناجي، جماعة البصرة (1983).

• مقدمات في كيمياء الحياة، ترجمة الدكتور احمد سلمان الجنابي.
• أسس الكيمياء العامة والعضوية والحياتية/ تأليف. جون ر.هرار ترجمة الدكتور عبد ناجي.
• هربت ما يسليش/ تاليف هوارد بنجامكين/ جاكوب شارفكين
• رسالة ماجستير/ للطالب مؤيد عبد الحسن، تحضير وتشخيص معقدات بعض الايونات الانثانات مع حامض الانثرانيك والحامض الأميني الفنيل الأمين (2003)
• هابر "الكيمياء الحيوية" ترجمة وأشراف أ.د. رويدة أبو سمرة د. نزار حمود / د. عماد أبو علي.

حمض نووي

الحَمْض النووي Nucleic acid جزيء معقد موجود في جميع الخلايا. هناك نوعان من الأحماض النووية هما الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (د. ن. أ) والحمض النووي الريبي (آر. إن. إيه).
ويوجد حمض (د. ن.أ) بصورة رئيسية في نواة الخلية. ولكن (آر. إن. إيه) قد يوجد في جميع أنحاء الخلية. وحتى خلايا

البكتيريا التي ليس بها نواة، تحتوي على (د. ن.أ) و (آر. إن. إيه).

وهناك فيروسات معينة تحتوي على (آر. إن. إيه) فقط وفيروسات أخرى تحتوي على (د. ن. أ) فقط.
ويؤدي (د. ن. أ) دورًا حيويًا في الوراثة.
فهو المادة الرئيسية في الصبغيات (الكروموزومات)، وهي أجسام الخلية التي تنظم عملية الوراثة في الحيوان أو النبات. وعندما تنقسم الخلية يجب أن تنقسم المورثات في نواتها إلى نسخ متطابقة تمامًا تنتقل إلى الخلايا الوليدة.
ويقوم (د.ن. أ) الموجود في الصبغيات بإعطاء الخلايا الوليدة مجموعة كاملة من الرموز (الشفرات) من أجل نموها ونمو الخلايا المنحدرة منها.

ويحتوي (د. ن. أ) على الفوسفات، وعلى سكر يسمى الريبوز منقوص الأكسجين، ومركبات تدعى القواعد النيتروجينية. وتكون هذه منظمة في وحدات من فوسفات ـ سكَّر ـ قاعدة ـ فوسفات ـ سكر ـ قاعدة، مكررة مئات الآلاف من المرات لتكون سلسلة طويلة ملتفة. وهذا التركيب الكيميائي الأساسي هو الشائع لكل مركبات (د.ن. أ).
ولكن هناك أربع قواعد مختلفة في (د. ن. أ) هي الأدنين والجوانين والثيمين والسيتوسين. والنسب الدقيقة لكل من القواعد، والترتيب الدقيق الذي تُرَتَّب به، تعتبر فريدة لكل نوع من الكائنات الحية.
وهذا الترتيب الدقيق وتلك البنية، هما اللذان يجب نسخهما بدقة في كل مرة تنقسم فيها الخلية. وباستطاعة العلماء اصطناع بعض أنواع جزيئات (د. ن. أ) التي باستطاعتها نسخ نفسها.
أما (آر. إن. إيه)، فهو يتكون أيضًا من سلاسل طويلة متكررة من وحدات فوسفات ـ سكر ـ قاعدة.
ومع ذلك، فإن السكر في (آر. إن. إيه) هو الريبوز وليس الريبوز منقوص الأكسجين كما هو الحال في (د. ن. أ).
والقواعد هي الأدنين، والجوانين، والسيتوسين، واليوراسيل (وليس الثيمين كما هو في (د. ن. أ)
ويؤدي (آر. إن. إيه) دورًا هامًا في تكوين البروتينات.
وبعض جزيئات (آر. إن. إيه)، وتدعى آر. إن. إيه الرسول، تغادر النواة حاملة التعليمات لصنع البروتينات. وتذهب جزيئات (آر. إن. إيه الرسول) هذه إلى الرايبوزومات، وهي تركيبات الخلية التي تصنع فيها البروتينات.


أنواع الأحماض النووية

يوجد نوعان من الأحماض النووية هما:

• الحمض النووي الريبي منقوص الاكسجين (DNA).
• الحمض النووي الريبي (RNA).

التركيب الكيميائي للحامض النووي

يتركب الحامض النووي من ثلاث أجزاء رئيسية هما:

السكر الخماسي :

• مجموعة فوسفات - حمض الفوسفوريك -
• قواعد نيتروجينية :

• (السايتوسين و الجوانين و الثايمين و الأدنين و ايضا اليوراسيل في RNA

تسلمين على هذا الموضوع الهام و المفيد للدارسين و العاملين فى مجال الزراعة
أنا أعلم مدى صعوبة المادة الدسمة الموجودة
و لكن لو تمعنا فيها لحصلنا على مادة علمية متميزة
شكرا ايتها العبير
تقبلى تحياتى
د ربيع