عنوان الموضوع : ساعدوني يرحم والديكم ...pleaseeeeeeeee لتحضير البكالوريا
مقدم من طرف منتديات العندليب

السلام عليكم

إخواني ساعدونـــــــــــــــــــــــي


ممن تفهموني حلقة كالفن و كريبس بالشرح الممل
ونواتج كل حلقة
الله يجازيكم


>>>>> ردود الأعضـــــــــــــــــــاء على الموضوع <<<<<
==================================

>>>> الرد الأول :

البناء الضوئي :
البناء الضوئي وهي عملية حيوية هامة تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .
حيث يتم فيها تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات بوجود صبغة الكلوروفيل واستخدام الطاقة الضوئية .
- أهميتها : 1- إنتاج الأكسجين اللازم لعملية التنفس .
2- الحفاظ على ثبات O2 ، CO2 في الجو .
3- إنتاج مواد عضوية معقدة من مواد غير عضوية أولية بسيطة .
* تركيب البلاستيدات الخضراء :
البلاستيدات الخضراء من أكثر أنواع البلاستيدات انتشاراً ، وهي عضيات خلوية تتم فيها عملية البناء الضوئي .

- تحاط البلاستيدات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها .
* صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء .
* تحتوي أعشية الثايلاكويدات على أصباغ مختلفة تمتص الطاقة الضوئية وبخاصة صبغة الكلوروفيل ، كما تحتوي على بعض الأنزيمات وعلى نواقل للإلكترونات من أهمها بروتينات ، سيتوكرومات .
* اللُحمة (Stroma): سائل كثيف يوجد بين الغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء والغرانا وتحتوي على معظم الأنزيمات اللازمة لعملية البناء الضوئي بالإضافة إلى حبيبات نشوية وجزيئات DNA ، RNA ورايبوسومات
آلية البناء الضوئي :
تتضمن عملية البناء الضوئي سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات العضوية .
تشمل عملية البناء الضوئي مرحلتين متميزتين تبعاً لحاجتهما للضوء ولكنهما مرتبطتان ببعضهما :
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة .

المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون بإضافة ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها.

ملاحظة : التفاعلات الضوئية : تحتاج للضوء .
التفاعلات اللاضوئية : لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية .


التفاعلات الضوئية :
تضم نوعين من التفاعلات ، لا حلقية وحلقية .
أ- التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
- يوجد نظامان لإمتصاص الطاقة الضوئية في البلاستيدات الخضراء .
- يتكون كل نظام من (200 – 300) جزيء كلوروفيل وعوامل ناقلة للإلكترونات .
- النظام الضوئي الأول يمتص موجات الضوء بطول (700) نانومتر .
- النظام الضوئي الثاني يمتص موجات الضوء بطول (680) نانومتر .

يعمل هذان النظامان عملاً متكاملاً لامتصاص الطاقة الضوئية ، إذ تمتص جزيئات الكلوروفيل وبعض الأصباغ المساعدة في كل نظام الطاقة الضوئية وتركزها وتنقلها إلى جزيء كلوروفيل خاص في كلا النظامين يسمى مركز التفاعل والذي يعد الجزيء الوحيد في كل نظام ضوئي القادر على إطلاق إلكترونات مهيجة ( غنية بالطاقة ) بسبب امتصاصها الطاقة الضوئية .

- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الأول موجات الضوء بطول (700) نانومتر وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة (غنية بالطاقة) ويحدث فقد للإلكترونات .
2- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الثاني موجات الضوء بطول (680) نانومتر ، وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة ويحدث تحلل للماء .





3- الإلكترونات المهيجة والتي يفقدها النظام الضوئي الثاني تنتقل بوساطة سلسلة نقل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول لتعويض الإلكترونات المفقودة .
ملاحظة : أثناء إنتقال الإلكترونات بين النظام الثاني والأول في سلسلة نقل الإلكترون يتم بناء جزيئات ATP





4- الإلكترونات المهيجة والبروتونات الناتجة من تحلل الماء يستقبلها مركب ناقل للهيدروجين +NADP فيتحول إلى شكل مختزل هو NADPH .

نواتج التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- إطلاق غاز الأكسجين .
2- تكوين مركب ATP ، NADPH بكميات متساوية .

ب- التفاعلات الضوئية الحلقية :
- سميت هذه التفاعلات بالحلقية لأن الإلكترونات المهيجة من النظام الضوئي الأول بفعل الطاقة الضوئية تعود مرة أخرى إلى مركز التفاعل الذي انطلقت منه مروراً بسلسلة نقل الإلكترون .
- ينتج من هذه التفاعلات ATP فقط .

التفاعلات اللاضوئية ( حلقة كالفن ) :
- تحدث هذه التفاعلات في منطقة اللُحمة (الستروما) بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة .
- يتطلب حدوث هذه التفاعلات وجود ATP ، NADPH الناتجين من التفاعلات الضوئية .
- تشتمل حلقة كالفن سلسلة من التفاعلات تبدأ بالسكر الخماسي ربيولوز ثنائي الفسفات .
خطوات حلقة كالفن :

1- تتحد ثلاثة جزيئات من CO2 مع ثلاثة جزيئات ربيولوز ثنائي الفسفات وتسمى هذه العملية تثبيت ثنائي أكسيد الكربون ، لتنتج ثلاثة جزيئات من مركب وسطي غير ثابت .
2- يتحلل المركب الوسطي غير الثابت لحظياً عند تكونه ، فينشطر إلى جزئين من حمص غليسرين أحادي الفوسفات (PGA) .
3- يتم اختزال كل جزيء من حمض غليسرين أحادي الفسفات باستخدام جزيء ATP والهيدروجين في مركب NADPH لينتج مركب غليسر الدهايد أحادي الفسفات (PGAL) .
4- تمر خمسة جزيئات من PGAL في سلسلة من التفاعلات يلزمها 3 جزيئات ATP لإعادة بناء ثلاثة جزيئات من ربيولوز ثنائي الفسفات ، مما يسمح باستمرار حلقة كالفن .
ملاحظة : الجزء السادس من PGAL يشكل الناتج النهائي لحلقة كالفن ويستخدم في بناء المواد العضوية الأخرى من سكريات ونشويات ودهون وبروتينات .

=========


>>>> الرد الثاني :

حلقة كريبس Tricarboxylic Acid Cycle

إن حلقة كريبس Krebs' Cycle (أو حلقة حمض الليمون أو حلقة ثلاثي الكربوكسيل) هي سلسلة من التفاعلات التي تجري في المتقدرة حصراً ، و تبدأ بمركب الأستيل CoA الآتي من اكسدة البيروفات بصورة أساسية ، و هذه التفاعلات او الخطوات هي :
1- تحول الأستيل CoA إلى حمض السيتريك Citrate :
اول مرحلة من هذه الحلقة تبداء بتكاثف الأستيل CoA مع الأكزالوأسيتات Oxaloacetate ( OAA ) ، (وبوجود الماء ) في تفاعل يتوسطه الأنزيم صانع السيترات Citrate Synthetase والمقصود هنا دمج جزيئة من اريع ذرات كربون ( الأكزالوأسيتات ) مع جزئية من ذرتي كربون ( الاستات الفعالة ) ,وهذا الدمج يحتاج الى الطاقة الذي مصدره الرابطة الثيو استيرية عالية الطاقة بين جذر الاسيتيل والكوانزيم A في الاسيتات الفعالة
يقوم الأنزيم صانع السيترات بتحفيز تشكيل الرابطة كربون – كربون ، كما ينقل ذرة هدروجين من زمرة المتيل العائدة للأستيل CoA إلى أوكسجين الكربونيل العائد للأكزالوأسيتات لتتحول الوظيفة الكيتونية إلى غولية ، و يكون التفاعل وحيد الاتجاه من وجهة نظر طاقية ( غير عكوس ) .
- يتثبط بارتفاع كلا من : ATP , NADHH+ , Acetyl CoA .
2- التحول البيني للسيترات ، الأكونيتات المقرونة ، الأيزوسيترات :
ان التفاعل المكون من تفاعلين والذي من خلاله يتم تشكيل أيزوالسيترات وبتوسط انزيم اكونيتاز Aconitase, الذي يحتوي على الحديد ذو التكافؤ الثنائي ضمن بروتين كبريت الحديد ( ينتمي الى انزيمات الهيدراتاز – نزع او ادخال الماء ):
1- يتم نزع جزيء ماء من السيترات ليتشكل مركب وسطي هو الأكونيتات االمقرونة Cis-Aconitate ،
2- التفاعل الثاني يتم فيه ادخال جزيء الماء من جديد إلى هذا المركب الوسطي ليتشكل الأيزوسيترات Isocitrate ، و هذه العملية هي تفاعل عكوس .
- انزيم اكونيتاز : Aconitase انزيم معقد يحتوي ثلاثة مقرات تحفيزية ,حيث من خلال ارتباط السيترات فيه يمكنه ان يميز بين ذرات الكربون التي اصلها من الأكزالوأسيتات Oxaloacetate وبين ذرات الكربون القادمة من Acetyl CoA أي انه يقوم بضم الماء ونزعه على الجزء القادم من Oxaloacetate وليس من Acetyl CoA . يكون ناتج التفاعل على الشكل الاتي : 90% سيترات . 3% اكونيتات . 7% ايزو سيترات .
- يتثبط بواسطة فلور الا سيتات ( وبالتالي فأن الاخير يأخذ شكل فلوراستيل كوانزيم A حبث تتكاثف مع Oxaloacetate لتعطي فلور سيترات الذي يثبط الانزيم السابق ويؤدي لتراكم السيترات.
3-اكسدة ونزع كربوكسيل الأيزوسيترات ( تحويل الأيزوسيترات إلى α كيتو غلوتارات ):
يخضع الأيزوسيترات لتفاعل يحدث فيه نزع الهيدروجين ( اكسدة ) وبتوسط الأنزيم نازع هيدروجين الأيزوسيترات ليتشكل متوسط α حمض كيتوني هو الأكزالوسوكسينات ، و لهذا الأنزيم ثلاثة نظائر :
§ الأول والثاني يعتمد NADP+ كتميم ، الاول ذو توضع سيتوزولي بنسبة 75 – 90 % , الثاني ذو توضع متقدري وهو قليل الفعالية .
§ الثالث يعتمد NAD+ كتميم ، و هو ذو توضع متقدري وهو الغالب , .
و بعد تشكل الأكزالوسوكسينات يحصل نزع كربوكسيل من الأكزالوسوكسينات لينتج α – ketoglutarate وبتوسط الأنزيم نازع هيدروجين الأيزوسيترات الذي يحتاج في عمله إلى شاردة المغنزيوم Mg+2 او المغنيز لتفاعل نزع كربوكسيل . (الأكزالوسوكسينات تبقى مرتبطة بالانزيم السبق كمتوسط في التفاعل الاجمالي ) في هذا التفاعل يجري تشكيل أول جزيئة NADHH+ في حلقة كريبس ، كما تشكل أول جزيئة CO2 .
4- نزع الكربوكسيل التأكسدي من α كيتو غلوتارات ( تحويل α كيتو غلوتارات إلى السوكسنيل CoA) :
هذا التفاعل يحفزه معقد أنزيم نازع هيدروجين α كيتو غلوتارات غيرعكوس , الذي يحتاج لـ NAD+ كتميم + شاردة المغنزيوم Mg+2 + الثيامين بيروفوسفات FAD, ,الليبوات+ CoA حيث يتم نزع الهيدروجين على شكل
جزيء من NADHH+ و ثاني جزيء أيضاً من CO2 في حلقة كريبس ، أما السوكسنيل CoA الناتج فيحوي رابطة تيو إستيرية عالية الطاقة بين زمرتي الكربونيل و السلفهدريل .
- يثبط الزرنيخ التفاعل مؤديا لتراكم α كيتو غلوتارات.
5- تشطر السوكسنيل CoA ( تشكيل السوكسينات من السوكسنيل CoA ):

تحرر الطاقة من الرابطة تيو الإستيرية لتخزن في GTP ( الغوانوزين ثلاثي الفوسفات )
ويتم نقل الطاقة بين GTP و ADP وبتوسط انزيم نوكليوزيد بيروفوسفات كيناز لينتج ATP.
وبتوسط السوكسينات ثيوكيناز( او Succinyl – CoA Synthetase ) الذي يشطر الرابطة تيو الإستيرية العالية الطاقة في السوكسنيل CoA و يجري التفاعل على 3 خطوات :
v الخطوة الأولى : تشكيل معقد بين الأنزيم و التميم أ :
v الخطوة الثانية : تشكيل معقد بين الأنزيم و الفوسفات اللا عضوية بوجود المغنزيوم :
v الخطوة الثالثة : اصطناع GTP أو ITP :
6-اكسدة السوكسينات ( تشكيل الفومارات Fumarate من السوكسينات):
تتأكسد السوكسينات الى الفومارات ,حيث يشكل FAD المتقبل الالكتروني .

إن الأنزيم سوكسينات ديهيدروجيناز هو أحد الفلافو بروتينات ، مرتبط بالوجه الداخلي للغشاء المتقدري الداخلي ،( خلافا لبقية الانزيمات الحلقة التي تتواجد في المطرق) تم عزله من متقدرات الألياف العضلية القلبية بشكل متبلور . تشكل المالونات المثبط التنافسي للانزيم .
7- إماهة الفومارات و تشكيل المالات :
إن المركب الناتج فعال ضوئياً تتوضع فيه زمرة الهيدروكسيل على يسار الزمرة الكربوكسيلية فيدعى L – Malate .
8- أكسدة المالات و تشكيل الأكزالوأسيتات و إغلاق الحلقة :
و هكذا يتم تشكيل ثالث جزيئة NADHH+ ، و نصل إلى نهاية الحلقة حيث ينتج OAA ليعاود التكاثف مع Acetyl CoA من جديد .
الخصائص العامة لحلقة كريبس و مواضيع تتصل بها :
1- إذا بدءنا منAcetyl CoA ثنائية الكربون ، فإننا نلاحظ أن هذه الذرات تفقد على شكل CO2 في مرحلتين هي :
= الاولى :في نزع هيدروجين أيزوالسيترات .
= الثانية : في نزع هيدروجين α كيتو غلوتارات .
إن الدوران الكامل للحلقة يستهلك جزيء من OAA يعاد تشكيلها في نهاية الحلقة ، و كل ذرتين من الكربون تدخلان الحلقة يتحرر مقابلهما ذرتان عبر جزيئي CO2 ، فلا تستطيع الحلقة إنتاج كمية من OAA من زمرة Acetyl CoA جديدة .
2- يتشكل في هذه الدورة 12 جزيء ATP في عدد من الخطوات ( عدد الوحدات في الصورة المرفقة )

إن المكافئات المرجعة الناتجة عن حلقة كريبس تحمل على NADHH+ ، FADH2 ، لتنقل إلى السلسلة التنفسية حيث تستخلص منها الطاقة في عملية الفسفرة التأكسدية ، و السلسلة التنفسية هي عدد من المعقدات المتوضعة في الغشاء المتقدري الداخلي تتلقف المكافئات المرجعة من مطرق المتقدرة .

تنظيم دورة حمض الليمون:
يتم التنظيم بواسطة تفعيل وتثبيط الفاعليات الانزيمية , وهم هذه الانزيمات هي :
- صانع السيترات.
- نازع هيدروجين الايزوسيترات.
- نازع هيدروجين الفا- كيتوغلوتارات.
-صانع السيترات: يتثبط بشكل متفارغ بـ ATP , Acetyl CoA , الاسيل كوانزيم المشتق من الحموض الدسمة الطويلة السلسلة , NADH.
إن ارتفاع صور هذه النسب يعني توافر الطاقة وعدم الحاجة للدورة فيتم تثبيطها، أما ارتفاع مخارج هذه النسب فيعني قلة الطاقة، وبالتالي الحاجة للدورة فتنشّط لإنتاج ATP..
ان الضابط الاساسي على فعالية الحلقة تعتمد بشكل مباشر على توافر التمائم المؤكسدة للانزيمات النازعة للهيدروجين والتي بدورها وبسبب التقارن مابين الكسدة والفسفرة – تعتمد على توافر ADP ومن ثم على استخدام ATP.

الدور المضاعف لحلقة كريبس :
- سبيل الاكسدة .
- سبيل الاصطناع.
لهل دورين متعاكسين .
3- إن العديد من مكونات حلقة كريبس تمثل مدخلاً للحلقة يسمح بدخول مركبات من سبل استقلابية أخرى ، و إن بعضها أيضاً يدخل في الاصطناع الحيوي لبعض المركبات الهامة ، فمثلاً :
A. استقلاب الحموض الأمينية :
يمكن للعديد من متوسطات حلقة كريبس التحول إلى حموض أمينية ، و بالعكس يمكن لبعض الحموض الأمينية التحول إلى متوسطات حلقة كريبس ، و كل ذلك بعمل أنزيمات الترانس أميناز ( نقل الامين) : ( في الصورة المرفقة )
B. استقلاب الشحوم :
إن الأستيل CoA و السيترات تخدم كنقط بدء للاصطناع الحيوي للحموض الدسمة ، كما أن الأستيل CoA يمثل الناتج الرئيسي لتحطم الحموض الدسمة عبر الأكسدة β .

فالأستيل كو إنزيم إذا A لم يدخل إلى دورة كريبس فإن الخلية ستسلك سلوكاً مختلفاً، حيث أن أستيل التميم A سوف يؤول (وحتى الغليسيرول) إلى سبيلٍ إنشائي لاصطناع الحموض الدسمة والهياكل الستيرولية..
فأستيل التميم A يتشكَّل باستمرار نتيجةً لتحلُّل السكر عدا عن أنه لا يُخزَّن في أي نوع من المستودعات، وهذا يعني أنه سيتراكم إذا لم يدخل في دورة حمض الليمون، ولهذا فإن سبيليّ إنشاء االحموض الدسمة والهياكل الستيرولية (وخاصةً الحموض الدسمة) سوف يُخلِّصان الخلية من تراكم أستيل التميم A والذي يحدث بالطبع نتيجةً لتوقُّف دورة حمض الليمون بسبب زيادة كمية المواد القوتية عن حاجتها، والتي تتحلل وتتدرَّك حتى تصل إلى مرحلة أستيل التميم A والذي يُستخدَم منه لإنتاج الطاقة اللازمة للجسم في دورة حمض الليمون، أما ما تبقى منه فإنه لن يتراكم بل سوف يدخل في إنشاء الحموض الدسمة وبالتالي الغليسيريدات الثلاثية.
أمّـا عـند الإنسان فإن الحاجة المتوســطة من الطاقــة يومياً هي حوالي 188 k.cal، وبعـد تأمينها ســيـبدأ تراكم الشحوم بالطبع (والشحم يُمثِّل طاقة كيميائية مدّخرة) مما يسبب السمنة وخاصةً عند الإناث.
Pملاحظة: يُساهِم الأستيل كوأنزيم A الفائض أيضاً في تشكيل هيكل الكوليسترول (27C) بينما لا يدخل الكوليسترول في أي من سبل التدرُّك. فرغم أنه مركب قوي إلاّ أنه لا يعطي

C. اصطناع البورفيرينات :
يلعب السوكسنيل CoA و الحمض الأميني الغليسين ، دوراً هاماً حيث يُعَدّ سوكسينيل التميم A المركَّب الأساسي في اصطناع كل الحلقات البورفيرينية سواء منها تلك الموجودة في الجملة السيتوكرومية أو تلك الموجودة في الهيموغلوبين والميوغلوبين..
فالحلقة البورفيرينية تتألف من 4 حلقات بيرولية تتوضَّع شاردة الحديد ثنائية القيمة الاتحادية في وسطها.. أما البيرول بحدّ ذاته فما هو إلاّ حلقة خماسية آزوتية تحمل عدة متبادلات، ويُصطنَع البيرول بصورة أساسية اعتماداً على سوكسينيل التميم A ..
D. استقلاب الآزوت :
تستخدم الأسبارتات كمصدر للآزوت في السبل الإنشائية الحيوية كاصطناع الأرجينيو سوكسينات ، و هو مركب هام في اصطناع البولة و البورينات اللازمة لاصطناع DNA و RNA ، و ينتج عن هذه العملية مركب الفومارات الذي يدخل حلقة كريبس

=========


>>>> الرد الثالث :

بارك الله فيك
الله ينجحك في الدنيا والآخرة


=========


>>>> الرد الرابع :

شرح دقيق و مفصل بارك الله فيك

=========


>>>> الرد الخامس :

لم يطلب في المقرر كت هذا التوسع في حلقة كريبس لقد اعطيت الكثير من التفاصيل التي لا يستطيع التلاميذ استيعابها.

=========