التنفس الجزء الاول

التنفس

Respiration
تستمد الكائنات الحية الطاقة المخزونة فى المركبات العضوية وذلك اثناء
اكسدتها وتفتيتها فتنطلق الطاقة المخزنة على حالة طاقة نشطة تستغل فى
العمليات الحيوية المختلفة وكذلك فى تنشيط بعض المركبات الكيماوية لتكوين
مركبات جديدة تساهم فى زيادة كمية البروتوبلازم وبالتالى نمو الكائن الحى
وتعرف عملية تفتيت وأكسدة المركبات العضوية وانطلاق الطاقة المخزنة بها على
حالة طاقة حرة بعملية التنفس وعلية فالتنفس هو عملية أكسدة واختزال تحدث
فى جميع الخلايا الحيه فتسبب انطلاق الطاقة الكامنة فى المواد المتفاعلة
على حالة طاقة نشطة وبالتالى فهى عكس عملية البناء المعروفة بالتمثيل
الضوئى وتعطى نواتج عكسية كما فى البيان التالى .

التنفس الجزء الاول 1137.imgcache

عملية نقل الطاقة داخل النباتات

الطريقةالعامة لنقل الطاقة في الكائنات الحية تعتمد علي وجود مركبات مفسفرة
Phosporylated Compounds مثل مركبات ATP) diphosphate (ADP) , (
Adenosine triphosphate Adenosine تستطيع تخزين الطاقة ونقلها . الشق
الأساسي في هذه المركبات هو مركب الادينوزين الذي يتكون من مركب Purines
المرتبط بسكر الريبوز وثلاث مجموعات من حمض الفوسفوريك كما فى حالة ATP
ومجموعتين من الحمض فى حالة ADP ويتم الأرتباط برابطة استر .

التنفس الجزء الاول 1138.imgcache

وعند تحلل ATP بتأثير الانزيم المناسب ينتزع شق الفوسفات الطرفي وينتج عن
ذلك كمية من الطاقة تعادل000,12سعر لكل جزئ وهي نفس الكمية من الطاقة التي
تنتج من تحلل ADP لينتج AMP , أما شق الفسفور في AMP عند تحلله الي حمض
ادينليك ينتج عنة طاقة أقل نسبيا من الطاقة السابقة تقدر ب 3000 سعر لكل
جزئ
من المفيد ان نسأل أنفسنا عن سبب الفرق الكبير نسبيا في الطاقة الحرة
المنفردة من تحلل ATP عن المنفردة من تحللAMP والسبب يرجع الي أن ذرات
الأوكسجين في جزئ البيروفوسفات فى ATP و ADP تحمل شحنات سالبة جزيئية كما
تحمل ذرات الفوسفور شحنات موجبة وبذلك تلزم وجود كمية كبيرة من الطاقة
للتغلب على التنافر بين الشحنات الكهربية المتماثلة على ذرات الأوكسجين
وذرات الفوسفور وتنطلق الطاقة عند تحلل تلك المركبات وتعرف الرابطة بين
جزيئات البيروفوسفات السابقة الذكر بالروابط الغنية بالطاقة energy- rich
phosphate bond ويمكن لمركب مثلADP من تخزين الطاقة عن طريق ربطة مجموعة
فوسفات اليه ليكون ATP أثناء عملية التنفس ليقوم هو مرة آخري الي منحها الي
مركب آخر في تفاعل حيوي آخر

مكان حدوث التنفس
يحدث التنفس فى عضويات صغيرة تعرف بالميتاكوندريا هى بمثابة بيت الطاقة حيث
تحتوى على انزيمات التنفس وهى أجسام محاطة بوحدتين غشائيتين يضمان
بداخلهما الحشوة و أنزيمات دورة كربس ومركبات عديدة من نواتج التفاعلات
الأنزيمية والسيتوكرومات ويلاحظ كثافة الميتوكوندريا في الخلايا النشطة مثل
الخلايا الميرستيمية حيث تسود بها الميتوكوندريا . ونظرا لاحتواء
الميتوكوندريا علي DNA فان لها القدرة علي الانقسام دون الأعتماد علي
النواة .

نقره على هذا الشريط لتكبير الصورة

[/size][/size]

[size=21]التحولات التي تحدث اثناء عملية التنفس :
أثبتت الأبحاث تشابة عملية التنفس في جميع الكائنات الحية. ويقسم التنفس
الي نوعين من التنفس اللاهوائي في غياب الأوكسجين والتنفس الهوائي .

التنفس الجزء الاول 1140.imgcache

التنفس الهوائى
وتقسم الخطوات التي يمر بها نوعي التنفس الي مرحلتين رئيستين هما :-
1) الجلكزهGlycolysis وفيها تتحول السكريات السداسية (الهكسوزات) الي حامض
البيروفيك Pyruvic acid و تتم هذة المرحلة في كلا من التنفس الهوائي
واللاهوائي . علي أن هذة المرحلة غير هوائية .
2) المرحلة الثانية يتحول حامض البيروفيك الي :
 كحول ايثايل وثاني اكسيد الكربون كما في الخميرة ويطلق علي هذة العملية عملية التخمر وتتم في غياب الأوكسجين
 يتحول حمض البيروفيك الي حمض اللاكتيك كما في عضلات الحيوان
 يتحول حمض البيروفيك الي ثاني اكسيد الكربون والماء وذلك في وجود الأوكسجين وفي جميع الاحوال تنفرد الطاقة

آولآ : الجلكزة Glycolysis
تبدأ تفاعلات تحليل الجليكوجين والنشا بالتحلل الفوسفورى بواسطة انزيم
الفوسفويليز الذي يحلل الرابطة الجليكوسيدية 1-4 عند الطرف الغير مختزل
بجزئ النشا أو الجليكوجين . ويقوم انزيم الفوسفوريليز بتحلل سلسلة
الاميلوبكتين المتفرعة بنسبة 55 % لعدم امكان تخطي الرابطة 1-6 وينتج عن
ذلك الدكسترين الحدي . ثم يتحول فوسفات 1- جلوكوز الي فوسفات – 6 – جلوكوز
بواسطة انزيم Phosphoglucomutase في وجود المغنسيوم اما الجلوكوز الغير
مفسفر فلابد لة من الفسفرة باستخدام ATP عن طريق انزيم Hexokinase ثم يتحول
فوسفات6–فركتوز بواسطة انزيم Phosphohexoisomerase ثم يقوم انزيم
Phosphofructokinase بفسفرة فوسفات 6- فركتوز الي فوسفات 1، 6 فركتوز ,
عندئذ يتفكك ثنائي فوسفات الفركتوز الي مركبين كل منهما يتكون هيكلة
الكربونس من ثلاث ذرات كربون هي : فوسفات ثنائي هيدروكسى اسيتون وفوسفات
الدهيد الجليسرول بواسطة انزيم Aldolase يقوم انزيم Phosphate triose
isomerase بتحول فوسفات هيدروكس الاسيتون الي 3 فوسفو الدهيد الجليسرول .
ثم يحدث اول تفاعل بة اكسدة حيث يتأكسد فوسفات الدهيد الجليسرول و يختزل
NAD وتتحول مجموعة الالدهيد نتيجة للأكسدة الي حمض ويستخدم جزء من الطاقة
التي تنطلق في تكوين ATP .
يقوم انزيم Phosphoglyceromutase بتحول 3 فوسفوالجليسريك الي 2 فوسفوالجليسريك في وجود المغنسيوم .
ويتم نزع الماء من المركب السابق في وجود انزيم enolase فيتكون فوسفواينول
البيروفيك . ثم يقوم أنزيم Pyruvic kinase بدور العامل المساعد في تحو ل
الصورة الاينولية لحمض البيروفيك الي الصورة الكيتونية الاكثر ثباتا و
يستخدم جزء من الطاقة الناتجة في فسفرة ADP الي ATP .

نقره على هذا الشريط لتكبير الصورة

وبذلك تنتهي الجلكزة وينتج عنها 4 جزيئات منATP في حين يستهلك خلالها
جزيئان فتكون المحصلة جزيئان فقط من ATP . بعد ذلك يدخل حمض البيروفيك في
التخمر الكحولي أو التخمر اللاكتيك ليتم التنفس اللاهوائي أو يدخل حمض
البيروفيك في دورة السترات ليتتم التنفس الهوائي .

نقره على هذا الشريط لتكبير الصورة

000000000 يتبع بمشيئة الله فى الجزء الثانى والتخمر 000000000000

[/size]

» التنفس الجزء الثانى
» كتاب محاسبة الشركات ( الجزء الاول و الجزء الثاني )
» التغذية المعدنية Mineral nutrition الجزء الاول
» الهرمونات النباتية الجزء الاول
» تمثيل البروتينات الجزء الاول