سلام دوستان! امیدوارم که حال شما عزیزان خوب باشد.
درس زیست شناسی مهمترین درس شماست و بالاترین ضریب را در کنکور دارد. پس باید هرچقدر که می توانید برای این درس وقت بگذارید و رازهای لایه لایه این درس را با هر بار مرور کردنتان مثل لایه های پیاز بشکافید و پیشرفت کنید و کم کم در این درس استادی برای خودتان بشوید!
در همین راستا در مطلبی که برای شما تهیه کرده ام، سعی کردم تا با نکاتی که حاصل تجربه، ریزبینی و دقت در متن کتاب درسی بوده است،فوت و فن زیست خواندن را به شما آموزش بدهم. مهم ترین هدف من این است که یاد بگیرید چگونه نگاهی به درس زیست شناسی داشته باشید و از این طرز نگاه و ریزبینی که به دست آورده اید در سایر گفتار ها نیز استفاده کنید.
در این مطلب تمامی نکات گفتار1(تامین انرژی) از فصل5(از ماده به انرژی) از زیست دوازدهم را با تمام اوصاف گفته شده برایتان آورده ام.
تنفس یاخته ای
C6H12O6 + 6O2 + ADP + P → 6CO2 + 6H2O + ATP
نکات:
- در واکنش تنفس یاخته ای، همه ی واکنش دهنده ها و همه ی فرآورده ها، در ساختار خود اکسیژن دارند.
- در این واکنش CO2 تولید می شود که یک ماده ی معدنی می باشد. بنابراین می توانیم بگوییم جانداران هوازی توانایی تولید ماده ی معدنی دارند.
- تعداد مولکول ATP تولید شده در این واکنش ثابت نیست و به شرایط سلول بستگی دارد.
نکات ترکیبی:
- CO2 می تواند با آمیونیاک (که آن هم یک ماده ی معدنی هست) در کبد ترکیب شود و اوره (که یک ماده ی آلی هست) را بسازد.
- CO2 می تواند باعث افزایش فعالیت آنزیم کربنیک انیدراز (نوعی آنزیم که در گویچه ی قرمز وجود دارد) و همچنین افزایش ترشح یون H+ از کلیه شود.
- CO2 همچنین می تواند بر نوعی گیرنده در بصل النخاع اثر بگذارد و سبب افزایش ضربان قلب و آهنگ تنفس شود.
- با توجه به اینکه در این واکنشبه ازای هر مولکول گلوکز 6 مولکول آب تولید می شود، می توانیم نتیجه بگیریم در واکنش تنفس یاخته ای به ازای هر مولکول گلوکز، در مجموع 6 مولکول NADH و FADH2 تولید می شود.(زیرا برای تولید هر یک از این مولکول ها به دو یون H+ و دو الکترون نیاز داریم.)
- تجزیه ماده مغذی و تولید ATP بدون نیاز به اکسیژن نیز انجام می شود: تخمیر الکلی و تخمیر لاکتیکی (در انسان فقط تخمیر لاکتیکی وجود دارد و فقط در دو نوع سلول انجام می شود: ماهیچه ای اسکلتی و گویچه های قرمز)
ATP مولکول پرانرژی
قیدهای مهم:
- حفظ هر یک از ویژگی های جانداران(که در سال دهم خواندیم) به در اختیار داشتن ATP وابسته است.
- به طور معمول ATP از ADP تشکیل می شود. (سایر راه های تشکیل را در این کتاب نمی خوانیم.)
نکات:
- هم ADP و هم ATP می توانند بخشی از انرژی مواد مغزی را در خود ذخیره کنند.
- ATP می تواند وارد ساختار ریبوزوم شود. (دقت کنید که ATP فقط می تواند مقابل U قرار بگیرد و نمی تواند مقابل T قرار بگیرد.)
- در هنگام مصرف ATP بخشی از انرژی آن به صورت گرما آزاد می شود.
- استفاده از ATP ملزم انجام واکنش هیدرولیز توسط یک آنزیم است و وجود مولکول های آب ضروری است.
نکات ترکیبی:
- دقت کنید نمی توانیم بگوییم که تبدیل ATP و ADP به یکدیگر در هر سلول دیده می شود. بلکه درست تر است که بگوییم در هز یاخته ی زنده دیده می شود. (مثلا در عناصر آوندی، تراکئیدها، غالبا اسکلرئیدها و فیبرها دیده نمی شود.)
- دقت کنید تولید و مصرف ATP همواره به ترتیب با تولید و مصرف آب همراه است(در مورد ADP را شما بگویید.). بنابراین با توجه به اینکه در همه ی یاخته های زنده گلیکولیز داریم، می توانیم بگوییم در همه ی یاخته های زنده تولید و مصرف آب دیده می شود.
- دقت کنید با توجه به سه روش ساخت ATP(در سطح پیش ماده، اکسایشی و نوری)، انرژی لازم برای ساخته شدن از مواد مغذی، نور خورشید و یا شیب غلظت H+ تامین می شود.
- ATP در خون وجود دارد(درون سلول های خونی) ولی در خوناب وجود ندارد. بلکه در خوناب گلوکز وجود دارد.
- در اثر تجزیه ی ATP می تواند مواد دفعی نیتروژن دار مثل آمونیاک و اوریک اسید تولید شود(چون باز آلی نیتروژن دار دارد.)
روش های ساخته شدن ATP
نکات:
- ساخته شدن ATP می تواند با کاهش فسفات آزاد همراه باشد یا نباشد.
- مثال های دیگر از ساخته شدن در سطح پیش ماده: ساخته شدن ATP در فرایند گلیکولیز و چرخه کربس
- دقت کنید که قندکافت در همه ی سلول های زنده بدن انجام می شود. ولی ساخته شدن ATP در سطح پیش ماده به روش های مختلف در همه ی سلول های زنده بدن دیده نمی شود.
- در انسان فقط دو مورد از این روش ها را می توان مشاهده کرد، ولی در یک گیاه فتوسنتز کننده هر سه این روش ها می توانند وج
نکات ترکیبی:
- ساخته شدن اکسایشی در زنجیره ی انتقال الکترون انجام می شود.
- دقت کنید نمی توانیم بگوییم ساخته شدن اکسایشی همواره در راکیزه انجام می شود.(باکتری های هوازی)
- با توجه به ساخته شدن نوری، می توانیم بگوییم ATP همیشه به کمک انرژی موجود در مواد مغذی ساخته نمی شود.
-روش های تامین انرژی در ماهیچه ها:
*بخش عمده ای از سوختن هوازی گلوکز(در صورت وجود اکسیژن به مدت چند دقیقه این روش استفاده می شود.)
*در انقباض های طولانی مدت از اسیدهای چرب استفاده می شود.
*و در انقباض های شدید که اکسیژن کافی نمی رسد، از فرایند های بی هوازی استفاده می شود.
*استفاده از کرآتین فسفات که منجر به تولید ATP و کرآتین می شود(سپس کرآتین به کرآتینین تبدیل می وشد و از کلیه ها دفع می شود.).
- آنزیمی که بوسیله کرآتین فسفات، ATP تولید می کند، برخلاف دنابسپاراز و رنابسپاراز که پیوند میان گروه های فسفات را می شکستند و پیوند فسفو دی استر ایجاد می کردند، بین گروه های فسفات پیوند برقرار می کند.
- تولید ATP به وسیله هر یک از سه روش گفته شده می تواند درون سبتوپلاسم، میتوکندری و یا سبزدیسه انجام شود. ویژگی مشترک هر سه محیط گفته شده، حضور رناتن ها ، رناها و عمل پروتئین سازی است.
زیستن با اکسیژن، قندکافت (گلیکولیز)
نکات:
- شروع قندکافت: انرژی خواه / پایان قندکافت: انرژی زا / کل فرایند قندکافت: انرژی زا
- در قند کافت هم ATP تولید می شود و هم ADP تولید می شود.
- دقت کنید ساخته شدن ATP در قندکافت، ساخت ATP در سطح پیش ماده محسوب می شود.
- دقت کنید که تنفس یاخته ای می تواند به دو روش کلی 1- تنفس یاخته ای هوازی و 2- تنفس یاخته ای بی هوازی (تخمیر لاکتیکی و تخمیر الکلی) انجام شود.
- البته اغلب، واژه تنفس یاخته ای را برای تنفس یاخته ای هوازی به کارمی برند. در اینجا ما نیز تنفس یاخته ای را به جای تنفس یاخته ایهوازی به کار می بریم.
- تنفس یاخته ای (هوازی) دو مرحله کلی دارد:
*مرحله اول: خارج از راکیزه و بدون O2: قندکافت(گلیکولیز)
*مرحله دوم: در راکیزه(در یوکاریوت ها) و با O2: اکسایش پیروات -> چرخه کربس -> تولید ATP در زنجیره انتقال الکترون
- در کتاب لفظ ماده ی زمینه ای سیتوپلاسم به کار برده شده است. دقت کنید سیتوپلاسم را می توان شامل دو بخش اندامک های درون سلول(به جز هسته) و ماده زمینه ای در نظر گرفت.
- NADH و FADH2 نقش حامل الکترون را دارند. در واقع الکترون را از یکی می گیرند و به دیگری می دهند. (شبیه شرکت پست!)
- واکنش تولید NADH2:
NAD+) + (2H+) + (2e-) → (NADH) + (H+) i)
*علت اینکه یک H+ اضافه در این سمت داریم این است که ماده ای که در این واکنش اکسایش میابد، نمی تواند الکترون خالی از دست بدهد! بنابراین دو H از دست می دهد. یعنی2H+) + (2e-) i)
- دو تا سوال:
*در شروع گلیکولیز، به ازای یک گلوکز، چند تا ترکیب دو فسفاته تولید می شود؟ 3 تا (و دو نوع)
*در پایان گلیکولیز، به ازای یک گلوکز، چند تا ترکیب دو فسفاته مصرف می شود؟ 6 تا (و دو نوع)
نکات ترکیبی:
- NADH دارای باز آلی آدنین می باشد (مانند آدنوزین).
- در قند کافت برخلاف کربس، CO2 تولید نمی شود.
- قندکافت ذاتا بی هوازی است ولی هم برای تنفس بی هوازی و هم برای تنفس هوازی، انجام می شود و استارت کار است.
- در صورت ادامه ی تنفس هوازی، پیروات ها وارد واکنش هوازی می شوند. برای این کار عموما به راکیزه نیاز است.(به غیر از باکتری های هوازی).
- گویچه های قرمز که علاوه بر هسته راکیزه هم ندارند، فقط تخمیر لاکتیکی را انجام می دهند و فقط تنفس بی هوازی دارند. ولی سایر یاخته های بدن می توانند تنفس هوازی هم داشته باشند. بنابراین در گویچه های قرمز، َATP و NADH تولید می شود ولی FADH2 تولید نمی شود.
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتونیم ارتباطمون رو با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتون باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا رو بسازیم و همراهتون باشیم.
مهدی خداوندلو؛ دانشجوی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی