انحلال الكليكوز دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

انحلال الكليكوز

 دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

الفصل 1 : التفاعلات المسؤولة عن تحرير الطاقة الكامنة في المادة العضوية على مستوى الخلية

ملاحظة : الكلمات الموجودة في الموضوع و الملونة بالأزرق هي عبارة عن مصطلحات علمية ، و  تجدون تعريفها أسفل الموضوع .

انحلال الكليكوز

تعتمد الخلايا، لاستخلاص الطاقة، على مدخراتها من مواد القيت، خاصة السكريات. هذه الأخيرة تتشكل من مجموعة من الجزيئات، أهمها الكليكوز. هذا الكليكوز يتعرض للهدم (انحلال)، على مستوى الجبلة الشفافة للخلايا عبر مجموعة من التفاعلات، ينتج عنها مُركبات عضوية وطاقية.

يمثل الشكل جانبه، التركيب الجزيئي للكليكوز، والذي يتكون من ذرات الكربون و الأكسجين و الهيدروجين (C6H12O6). ترتبط ذرات الكربون فيما بينها بروابط تساهـمية تخزن طاقة كبيرة.

ملحوظة :

تعتبر الـ  ATP)أدينوزين ثلاثي فوسفات)، جزيئة طاقية تتكون من قاعدة آزوتية و سكر ريبوزي، إضافة إلى ثلاث مجموعات فوسفاتية. تُخزِن الروابط التساهمية بين المجموعات الفوسفاتية، طاقة مهمة، يتم توفيرها للخلية للقيام بمختلف أنشطتها وذلك بتحرير إحدى المجموعات الفوسفاتية، فيتحول الـATP إلى ADP (أدينوزين ثنائي فوسفات). عند هدم المواد العضوية، يتم تخزين الطاقة المحررة، و ذلك بتركيب ATP إضافة إلى تَشكُل نواقل مُختزَلة (+NADH+H و FADH2).

تتم عملية انحلال الكليكوز عبر مجموعة من التفاعلات، يمكن تلخيصها في ثلاثة مراحل. توضح الوثائق أسفله، أبرز هذه التفاعلات مع المُركبات الناتجة في كل مرحلة.

المرحلة الأولى : تحول الكليكوز الى فريكتوز 1،6 ثنائي فوسفات

المرحلة الثانية : إنشطار الفريكتوز 1 ، 6 ثنائي فوسفات

 المرحلة الثالثة : تركيب ATP و تكون حمض البيروفيك

1 : صف مختلف التحولات التي تتعرض لها جزيئة الكليكوز خلال إنحلالها ؟

الإجابة : يتم انحلال الكليكوز عبر مجموعة من التفاعلات، تحفزها أنزيمات نوعية :

المرحلة الأولى : يتم خلالها تثبيت مجموعات فوسفاتية على مستوى جزيئة الكليكوز، انطلاقا من جزيئتين ATP، فتتشكل في نهاية هذه المرحلة جزيئة فريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات. يلاحظ خلال هذه المرحلة، أن الخلية تفقد طاقة بحلمأتها لجزيئتين ATP، هذا الأمر يهدف الى تعديل بنية جزيئة الكليكوز، بحيث يمكن لاحقا استخلاص طاقة أكبر منها.

المرحلة الثانية : خلال هذه المرحلة تنشطر جزيئة فريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات (المُشكَلة من 6 ذرات من الكربون)، إلى جزيئتين غليسير ألدييد 3 فوسفات (مُشكَلتين من 3 ذرات من الكربون)، كل واحدة منهما ستتحول إلى حمض غليسيري 3,1 ثنائي فوسفات. هذا التحول يكون مُصاحَبا باختزال جزيئتين +NAD إلى +NADH+H، إضافة إلى تثبيت الفوسفات اللاعضوي Pi على كل جزيئة ناتجة.

المرحلة الثالثة : تعرف هذه المرحلة تركيب جزيئات ATP، حيث تتم إزالة الفوسفات من الحمض الغليسيري 3,1 ثنائي فوسفات عبر مرحلتين، فيَنتُج حمض البيروفيك. يساهم الفوسفات المحرر في تركيب جزيئات ATP من خلال تفسفر ADP. يَنتُج عن تشكل كل جزيئة حمض البيروفيك، تركيب جزيئتين ATP.

2 : إستخلص الحصيلة الكيميائية و الطاقية لإنحلال الكليكوز ؟

الإجابة : انطلاقا من جزيئة واحدة من الكليكوز، يتم الحصول في نهاية انحلاله، على جزيئتين من حمض البيروفيك. فيما يخص الحصيلة الطاقية، فيعرف انحلال الكليكوز تشكل جزيئتين +NADH+H، و هي عبارة عن جزيئات ناقلة للإلكترونات يتم استغلالها لاحقا لإنتاج الطاقة. كذلك هناك انتاج 4 جزيئات ATP، و في المقابل، استهلاك جزيئتين ATP، مما يجعل حصيلة انحلال الكليكوز إيجابية تتجلى في جزيئتين ATP.

{ حصيلة }

يتم انحلال الكليكوز على مستوى الجبلة الشفافة للخلايا، و ذلك عبر مجموعة من المراحل تعرف في نهايتها تشكل جزيئتين من حمض البيروفيك، اضافة إلى إنتاج جزيئتين ATP.

بعد ذلك، يعرف حمض البيروفيك مصيرين مختلفين حسب ظروف الوسط : في وجود الأكسجين، سينتقل إلى الميتوكندري حيث سيتعرض لمجموعة من التفاعلات (التنفس)، و في غياب الأكسجين، سيبقى في الجبلة الشفافة للخلية (التخمر).

تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :

الكليكوز Glucose : يسمى كذلك سكر العنب، و هو نوع من السكريات ينتج من خلال عملية التركيب الضوئي للنباتات الخضراء. يعد الكليكوز المصدر الأساسي للطاقة عند مختلف الكائنات الحية. صيغته الكيميائية هي : C6H12O6.

ATP)أدينوزين ثلاثي فوسفات) (Adénosine Triphosphate (ATP : جزيئة طاقية تتكون من قاعدة آزوتية و سكر ريبوزي، إضافة إلى ثلاث مجموعات فوسفاتية. تُخزِن الروابط التساهمية بين المجموعات الفوسفاتية، طاقة مهمة، يتم توفيرها للخلية للقيام بمختلف أنشطتها وذلك بتحرير إحدى المجموعات الفوسفاتية، فيتحول الـ ATP إلى ADP (أدينوزين ثنائي فوسفات).

 ADPدينوزين ثنائي فوسفات) (Adénosine Diphosphate (ADP :جزيئة ناتجة عن فقدان مجموعة فوسفاتية من جزيئة الـ ATP (أدينوزين ثلاثي فوسفات ATP)، مما يؤدي إلى تحرير طاقة مهمة، يتم توفيرها للخلية للقيام بمختلف أنشطتها.

انحلال الكليكوز Glycolyse : هو عبارة عن مجموعة من التفاعلات الكيمائية تحدث على مستوى الجبلة الشفافة للخلايا، و يتم خلالها هدم جزيئة الكليكوز، و ذلك عبر مجموعة من المراحل تعرف في نهايتها تشكل جزيئتين من حمض البيروفيك، إضافة إلى إنتاج جزيئتين ATP.

حمض البيروفيك (Acide Pyruvique (Pyruvate : هي جزيئة ناتجة عن انشطار جزيئة الكليكوز خلال عملية انحلال الكليكوز.
باقي فقرات الفصل 

	عناوين الدروس	مشاهدة
1	تقديم (تحرير الطاقة الكامنة على مستوى المادة العضوية)
2	الكشف عن الظواهر المسؤولة عن تحرير الطاقة و موقعها
3	انحلال الكليكوز	أنت هنا
4	بنية الميتوكندري
5	هدم حمض البيروفيك داخل الميتوكندري
6	السلسلة التنفسية و شروط تركيب الـ ATP
7	تفاعلات السلسلة التنفسية (التفسفر المؤكسد)
8	مصير حمض البيروفيك خلال التخمر
9	الحصيلة الطاقية و المردود الطاقي للتنفس و التخمر