ملخص وحدة التنفس - األكسدة الخلوية
النشاط 1 :تذكير بالمكتسبات - تعريف عملية التنفس: ظاهرة حيوية يتم فيها هدم المادة العضوية )الركيزة( وتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة فيها )في الروابط
الكيميائية( إلى طاقة قابلة لالستعمال تخزن في مادة أيضية وسيطة تسمى الـ ATP.
- شروط عملية التنفس: ال تحدث عملية التنفس إال بتوفر ثالثة شروط: ثنائي األكسجين )O2 ،)مادة األيض أو الركيزة وهي الغلوكوز،
إنزيمات تنفسية.
مالحظة: جزيئة الغلوكوز هي السكر الوحيد الذي تحدث له أكسدة خلوية إلنتاج الطاقة )العملة التي تصرف في العضوية(.
- مظاهر عملية التنفس: أثناء قيام الخلية النباتية أو الحيوانية بعملية التنفس يظهر: امتصاص الـ O2 ،طرح الـ CO2 ،هدم مادة األيض،
تحرير طاقة على شكل ATP وحرارة )تفاعالت األكسدة الخلوية تحرر حرارة(.
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + E :التنفس لعملية اإلجمالية المعادلة-
النشاط 2 :مقر عملية التنفس - مقر عملية التنفس: تتم تفاعالت األكسدة الخلوية في الميتوكوندري )مركز الطاقة في الخلية(.
- وصف بنية الميتوكوندري: عضية ذات شكل بيضوي متطاول يحدها غشائين بالزميين: غشاء خارجي وغشاء داخلي يفصل بينهما تجويف بين الغشائين. يمتد من الغشاء الداخلي نتوءات )امتدادات( تسمى األعراف. يشغل تجويف الميتوكوندري سائل يسمى المادة األساسية يحتوي على ADN ،ريبوزومات وحبيبات ادخارية. - المميزات البنيوية للميتوكوندري - البنية الحجيرية: الميتوكوندري ذات بنية حجيرية )مقسمة إلى حجرات( ألن فضاءها مقسم إلى فراغين مختلفين يتمثالن في المسافة بين الغشائين والتجويف الذي تمأله الحشوة.
- اختالف التركيب الكيموحيوي لمكوناتها: يختلف التركيب الكيموحيوي لكل من الغشائين الداخلي والخارجي، فالغشاء الداخلي يتركب من نسبة كبيرة من البروتينات الوظيفية تتمثل في إنزيمات ونواقل االكترونات ومضخات البروتونات. كما أن الحشوة تحتوي على مركبات مختلفة تتمثل في إنزيمات أخرى ومواد أيضية. - طبيعة تفاعالت عملية لتنفس: أكسدة إرجاع )أكسدة الغلوكوز وإرجاع األكسجين(
- وصف بنية الميتوكوندري: عضية ذات شكل بيضوي متطاول يحدها غشائين بالزميين: غشاء خارجي وغشاء داخلي يفصل بينهما تجويف بين الغشائين. يمتد من الغشاء الداخلي نتوءات )امتدادات( تسمى األعراف. يشغل تجويف الميتوكوندري سائل يسمى المادة األساسية يحتوي على ADN ،ريبوزومات وحبيبات ادخارية. - المميزات البنيوية للميتوكوندري - البنية الحجيرية: الميتوكوندري ذات بنية حجيرية )مقسمة إلى حجرات( ألن فضاءها مقسم إلى فراغين مختلفين يتمثالن في المسافة بين الغشائين والتجويف الذي تمأله الحشوة.
- اختالف التركيب الكيموحيوي لمكوناتها: يختلف التركيب الكيموحيوي لكل من الغشائين الداخلي والخارجي، فالغشاء الداخلي يتركب من نسبة كبيرة من البروتينات الوظيفية تتمثل في إنزيمات ونواقل االكترونات ومضخات البروتونات. كما أن الحشوة تحتوي على مركبات مختلفة تتمثل في إنزيمات أخرى ومواد أيضية. - طبيعة تفاعالت عملية لتنفس: أكسدة إرجاع )أكسدة الغلوكوز وإرجاع األكسجين(
معلومات مهمة - العلاقة بين البينة والوظيفة: قاعدة كبيرة في العلوم الطبيعية فـ البنية تحدد الوظيفة واختالف البنية دليل على اختالف الوظيفة. مثال:
يختلف التركيب الكيموحيوي لكل من غشاء التيالكويد والحشوة في الصانعة الخضراء، هو دليل على اختالف وظيفتهما في عملية التركيب
الضوئي. نفس الشيء بالنسبة للغشائين الداخلي والخارجي للميتوكوندري، وكذلك الفرق بين الغشاء الداخلي والمادة األساسية
للميتوكوندري. رأينا وحدة بأكملها تتكلم عن هذه القاعدة وهي "العالقة بين بنية ووظيفة البروتين". وفي وحدة المناعة، نستدل على أن
الخلية البالزمية مفرزة لألجسام المضادة انطالقا من بنيتها فقط. في بكالوريا 2014 نستدل في االجابة على أن اللمفاوية LB غير مفرزة
لألجسام المضادة انطالقا من بنيتها )الغير متطورة بعكس البالزمية(... في هذه الوحدة، نستدل مثال على نشاط الخلية بعدد الميتوكوندريات
فيها، أو تطور بنيتها من عدمه )حجم كبير أو صغير، أعراف كبيرة ومتعددة أو قليلة وضامرة...(.
- األيض: تفاعالت التركيب الضوئي تفاعالت بناء للمادة العضوية )تمثيل حيوي(، وتفاعالت التنفس تفاعالت هدم، نسمي مجموع
تفاعالت البناء والهدم في الخلية بعملية األيض.