أيض

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من تمثيل غذائي)
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
هيكل ثلاثي فوسفات الأدينوسين (ATP)، وهو وسيط مركزي في استقلاب الطاقة

التمثيل الغذائي[1][2][3] أو الأيض[4][1] أو الاستقلاب[1] (من (باليونانية: μεταβολή) metabolē, "تغيير") هي من سلاسل من الحياة -التى تدعم التحولات الكيميائية في خلايا الكائنات الحية. هذه - التفاعلات المحفزة بواسطة الإنزيمات تسمح بنمو وتكاثر الكائنات الحية، والحفاظ على هياكلها، واللإستجابة لبيئاتها. يمكن لكلمة الأيض أيضا أن تشير إلى جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، بما في ذلك الهضم ونقل المواد داخل وبين الخلايا المختلفة التي تعيش وفي هذه الحالة تسمى مجموعة من التفاعلات داخل الخلايا التمثيل الغذائي الوسيط.

ينقسم الأيض عادة إلى فئتين: هدم، و كسر من المادة العضوية عن طريق التنفس الخلوي، وابتناء، و بناء من مكونات من الخلايا مثل البروتينات والحمض النووي. وعادة، الكسر يقوم بتحير الطاقة والبناء يستهلك الطاقة.

يقصد بالاستقلاب تلك العمليات الكيمحيوية التي تتم داخل الجسم عندما يقوم ببناء الأنسجة الحيّة من مواد الطعام الأساسية ومن ثم يفككها لينتج منها الطاقة، ويحتاج ذلك إلى عملية هضم الطعام في الأمعاء وامتصاص خلاصاتها وتخزينها كمرحلة انتقالية لدمجها في أنسجة الجسم ثم تفكيكها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون فالطاقة التي تتولد من الاستقلاب لا تتحول كلها إلى حرارة بل تخزن داخل الخلايا وتستخدم عند الحاجة.

التسميات العربية[عدل]

تختلف ترجمة المصطلح العلمي metabolism باختلاف الدول العربية حيث تستخدم تسمية أيض في مصر[5] وفلسطين[6] والأردن[7] والسعودية[8] والعراق[9] والإمارات[10] واليمن[11] وليبيا[12] والجزائر[13] والكويت[14]. فيما تستخدم تسمية استقلاب في سوريا[15]. كما تستخدم تسمية تمثيل غذائي في مصر أيضا.[16]

المواد الكيميائية الحيوية الرئيسية[عدل]

هيكل ثلاثي الغليسريد دهنيات

معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات، النباتات والميكروبات تتكون من ثلاث فئات أساسية من الجزيء: حمض أميني، الكربوهيدرات والدهنيات (وتسمى في كثير من الأحيان الدهون ). حيث أن هذه الجزيئات الحيوية للحياة، التفاعلات الأيضية إما تركز على جعل هذه الجزيئات أثناء بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة، وعن طريق الهضم. هذه المواد الكيميائية الحيوية يمكن أن تدمج معا لصنع مبلمرات مثل الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين و البروتينات، الجزيئات الأساسية للحياة.

نوع الجزيء اسم الأشكال المونومرية اسم الأشكال المبلمرية أمثلة على الأشكال المبلمرية
حموض أمينية حموض أمينية بروتينات (تسمى أيضا عديدات الببتيد) بروتينات ليفية وبروتينات كروية
كربوهيدرات سكريات أحادية سكريات متعددة النشا، الغلايكوجين والسليلوز
حموض نووية نيوكليوتيدات عديدات النيوكليوتيد حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين وحمض نووي ريبوزي

التفاعلات[عدل]

تنقسم تفاعلات الاستقلاب إلى:

1- تفاعلات الهدم Catabolism : حيث يتم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواء كانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خلال طرق مختلفة من التفاعلات الحيوية إلى جزيئات بسيطة وينتج عن ذلك الحصول على الطاقة.

2-تفاعلات البناء (Anabolism): الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم يمكن استخدامها كنواة لبناء مواد أكثر تعقيداً سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة وتستهلك طاقة في تلك التفاعلات.

تأخذ عمليات البناء والهدم مسارات مختلفة من ناحية التفاعلات الحيوية داخل جسم الكائن الحي، يتم فيها تحويل المواد الكيميائية عن طريق سلسلة من الأنزيمات.هذه الأنزيمات هي حاسمة لعملية التمثيل الغذائي حيث تعمل على تسريع التفاعلات وتكون مهمة جداً في الحفاظ على حياة الخلية.

أحد السمات البارزة في عملية الأيض هو التشابه في المسارات الأساسية بين كائنات تختلف اختلافاً شاسعاً عن بعضها البعض.

معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات والنباتات والميكروبات مصنوعة من ثلاث فئات أساسية من الجزيئات : الأحماض الأمينية، الكربوهيدرات، والدهون. ووظيفة التمثيل الغذائي تتركز في استخدام هذه الجزيئات في بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة. ويمكن أن تجتمع هذه المواد الكيميائية لتشكل بوليمرات مثل الحمض النووي والبروتينات.

و يبدأ استقلاب الكربوهيدرات مع امتصاص الغلوكوز عبر جدران الأمعاء إلى الدم فيحمل البعض منه إلى مختلف أنحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الآخر في الكبد والعضلات على شكل سكر أو غلايكوجين وتتفكك بعد ذلك عند الحاجة.

اقرأ أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ أ ب ت الطبي.
  2. ^ الجزيرة دوت نت.
  3. ^ مؤسسة أمراض التمثيل الغذائي اليمنية.
  4. ^ قاموس المورد، البعلبكي، بيروت، لبنان.
  5. ^ كتاب الأحياء، للصف الثالث الثانوي، طبعة عام 2015-2016، صفحة 33، جمهورية مصر العربية.
  6. ^ كتاب العلوم الحياتية، الصف الثاني الثانوي، الفرع العلمي والزراعي، صفحة 47، دولة فلسطين.
  7. ^ كتاب العلوم الحياتية، الصف التاسع، الجزء الأول، صفحة 64، طبعة عام 2012، المملكة الأردنية الهاشمية.
  8. ^ كتاب الأحياء، الصف الأول الثانوي، طبعة عام 2013، مسار العلوم الطبيعية، صفحة 254، المملكة العربية السعودية.
  9. ^ كتاب علم الأحياء، الصف السادس العلمي، الطبعة الرابعة لعام 2015، صفحة 30، دولة العراق.
  10. ^ كتاب المعلم لمادة الأحياء، الصف الثاني عشر، الفرع العلمي، الجزء الأول، صفحة 91، دولة الإمارات العربية المتحدة.
  11. ^ كتاب علم الأحياء وعلم الأرض، الصف الثالث الثانوي، الفرع العلمي، صفحة 54، دولة اليمن.
  12. ^ كتاب الأحياء، السنة الثانية لمرحلة التعليم الثانوي، القسم العلمي، الطبعة السادسة لعام 2014، صفحة 73، الجماهيرية الليبية.
  13. ^ كتاب علوم الطبيعة والحياة، السنة الأولى من التعليم الثانوي، صفحة 239، جمهورية الجزائر
  14. ^ كتاب الأحياء، الصف الثاني عشر، الجزء الأول، صفحة 70، دولة الكويت.
  15. ^ كتاب علم الأحياء، الصف الثالث الثانوي العلمي، طبعة 2014-2015، صفحة 101، الجمهورية السورية.
  16. ^ كتاب الأحياء، للصف الثالث الثانوي، طبعة عام 2015-2016، صفحة 30، جمهورية مصر العربية.

قراءة إضافية[عدل]

قراءة تمهيدية

  • Rose, S. and Mileusnic, R., The Chemistry of Life. (Penguin Press Science, 1999), ISBN 0-14-027273-9
  • Schneider, E. D. and Sagan, D., Into the Cool: Energy Flow, Thermodynamics, and Life. (University Of Chicago Press, 2005), ISBN 0-226-73936-8
  • Lane, N., Oxygen: The Molecule that Made the World. (Oxford University Press, USA, 2004), ISBN 0-19-860783-0

قراءة متقدمة

  • Price, N. and Stevens, L., Fundamentals of Enzymology: Cell and Molecular Biology of Catalytic Proteins. (Oxford University Press, 1999), ISBN 0-19-850229-X
  • Berg, J. Tymoczko, J. and Stryer, L., Biochemistry. (W. H. Freeman and Company, 2002), ISBN 0-7167-4955-6
  • Cox, M. and Nelson, D. L., Lehninger Principles of Biochemistry. (Palgrave Macmillan, 2004), ISBN 0-7167-4339-6
  • Brock, T. D. Madigan, M. T. Martinko, J. and Parker J., Brock's Biology of Microorganisms. (Benjamin Cummings, 2002), ISBN 0-13-066271-2
  • Da Silva, J.J.R.F. and Williams, R. J. P., The Biological Chemistry of the Elements: The Inorganic Chemistry of Life. (Clarendon Press, 1991), ISBN 0-19-855598-9
  • Nicholls, D. G. and Ferguson, S. J., Bioenergetics. (Academic Press Inc., 2002), ISBN 0-12-518121-3

روابط خارجية[عدل]

معلومات عامة

الأيض البشري

قواعد بيانات

مسارات أيضية