فصل اول زيست و آزمايشگاه 1(مولکول هاي زيستي) از مبحث هاي پايه اي زيست شناسي محسوب مي شود و اگرچه در کنکور به طور مستقيم از آن سوالي مطرح نمي شود ولي براي پاسخ گويي به تست ها بايد اين مبحث پايه ايي را به خوبي ياد بگيريد.
نکات کليدي مربوط به اين فصل در مطلب زير براي شما ليست شده است :
1. توانايي تنيدن تار در عنکبوت ارثي است ( DNA ) و جنس آن از پروتئين است. , و از غده اي در زير سطح شکمي توليد مي شود. تار عنکبوت داراي بخش هاي تار و مهره است و تا 4 برابر توانايي کشساني و افزايش طول دارد. در قسمت مهره تار پيچ و تاب مي خورد و نيز در اين قسمت ماده ي چسبناک وجود دارد.
2. گوناگوني DNA و پروتئين زمينه ساز گوناگوني جانداران است.
3. همه ي مواد آلي کربن دارند ، ظرفيت اتم کربن 4 است. ظرفيت اتم هيدروزن 1 ، اکسيژن 2 و نيتروژن 3 است
4. ظرفيت يعني تعداد پيوند کوالانسي اي که يک اتم مي تواند با اتم هاي ديگر برقرار کند.
5. موادي که در ساختار خود فقط داراي اتم هاي کربن و هيدروزن باشند، هيدروکرربن ناميده مي شوند، ساده ترين هيدروکربن ها متان ( CH4) مي باشد.
6.به زنجيره ي کربني در مواد آلي اسکلت کربني گفته مي شود. اين اسکلت مي تواند خطي يا انشعاب دار باشد.
7. به مولکول هايي که بساير بزرگ باشند، درشت مولکول گفته مي شود. مولکول هاي زيستي از نوع درشت مولکول هستند. اين مولکول ها از اتصال تعداد زيادي واحد هاي کم و بيش يکسان به نام مونومر تشکيل شده اند. بنابر اين به آن ها پليمر گفته مي شود.
8. درشت مولکول هاي زيستي عبارتند از: هيدرات هاي کربنت (قندها) ، پروتئين ها ، اسيد هاي نوکلئيک ، چربي ها (ليپيد ها) - گروه آخر نسبت به سه گروه قبلي زياد درشت نيستند و پليمر به حساب نمي آيند.
9. مونومر هيدرات هاي کربن مولکول هاي تک قندي ( مونوساکاريدها ) ، مونومر پروتئين ها اسيد هاي آمينه مونومر اسيد هاي نوکلئيک نوکلئوتيد هستند.
10. نوکلئوتيد ها در DNA و RNA کلا 5 نوع هستند که شامل A,U,T,C,G مي باشند. اسيد هاي آمينه ي موجود در بدن موجودات زنده 20 نوع هستند. اسيد هاي آمينه ي موجود در طبيعت بساير فراوان هستند.
11. از اتصال مونومر هايي که زياد متنوع نيستند ، درشت مولکول هايي به وجود مي آيند که بساير متنوع و گوناگون مي باشند.
12. براي اتصال مونومر ها به يکديگر واکنشي به نام سنتز آبدهي رخ مي دهد که در آن آب توليد مي شود و انرژي مصرف مي شود.
13.براي جدا شدن مونومر ها از هم واکنش هيدروليز انجام مي شود که واکنشي انرژي زا است و در آن آب مصرف مي شود.
14 - قندها: مونوساکاريد ها : مونومر
- دي ساکاريد ها : حاصل اتصال دو مونومر به هم
پلي ساکاريد ها: پليمر
15. مونوساکاريدها خود بر اساس تعداد کربن دسته بندي مي شوند:
3 کربنه: تريوز
چهار کربنه: تتروز
پنج کربنه: پنتوز
شش کربنه: هگزوز
16. مهم ترين پنتوز ها ريبوز و دئوکسي ريبوز هستند که به ترتيب در ساختار RNA و DNA نقش دارند.
17. مهم ترين هگزوز ها گلوکوز ، فروکتوز وگالاکوز هستند. گلوکز و فروکتوز گياهان و گالاکتوز در قند شير وجود دارند.
18. مهم ترين دي ساکاريد ها عبارتند از:
ساکاروز: گلوکز + فروکتوز = قند و شکر معمولي
لاکتوز : گلوکز + گالاکتوز = قند شير
مالتوز : گلوکز + گلوکز = جوانه ي جو
19. مهم ترين پلي ساکاريد ها: نشاسته ، گليکوژن و سلولز است که مونومر هر سه ي آن ها گلوکز مي باشد. ولي نحوه ي اتصال و آرايش گلوکز در آن ها با هم فرق مي کند.
20. نشاسته مولکولي بسيار درشت و با شاخه هاي جانبي است - قند ذخيره اي گياهان مي باشد و عمده ي غذاي ما را تشکيل مي دهد = نان و برنج و سيب زميني و حبوبات و ...
21. گليکوژن شاخه هاي جانبي بيشتري نسبت به نشاسته دارد. قند ذخيره اي جانوران و قارچ ها است و در بدن ما در ماهيچه ها و کبد وجود دارد.
22. سلولز قند ساختماني گياهان است. مولکولي خطي و بدون شاخه هاي جانبي است. جانوران ( شاخه ي animalia ) آنزيم تجزيه کننده ي آن را ندارند و در علفخواران هم ميکروب هاي موجود در دستگاه گوارش ان ها ، سلولز را تجزيه مي کنند. پنبه تقريبا سلولز خالص است.
23. به رشته هاي سلولزي موجود در غذا الياف گفته مي شود. الياف براي کار منظم روده ها ، راحتي کار گوارش و جلوگيري از يبوست مفيد هستند. و بايد جزئي از غذاي ما باشند.
24. ويژگي مشترک همه ي ليپيد ها آبگريز بودن آن ها است. چربي که ما در منزل از آن ها استفاده مي کنيم در اصل همان تري گليسريد ها هستند که از سه اسيد چرب + يک مولکول گليسرول تشکيل مي شوند.
25. مهم ترين دسته هاي ليپيد ها:
1. تري گليسريد ها
2. فسفو ليپيد ها
3. موم ها
4. استروئيد ها
26. تري گليسريد ها در بدن ما در بافت هاي چربي به عنوان ذخيره ي انرژي و عايق گرما و ضربه به فراواني يافت مي شوند.
27. اسيد چرب سير نشده اسيد چربي است که حداقل يک پيوند دو گانه يا سه گانه در آن وجود داشته باشد. اين اسيد چرب داراي خميدگي در طول خود خواهد بود.
28. اسيد چرب هاي سير نشده مي توانند به يکي از دو نوع سيس يا ترانس باشند که نوع ترانس آن خميده نبوده و براي بدن مضر مي باشد (محصولات بدون اسيد چرب ترانس در تبليغات). در کتاب درسي منظ ور از اسيد چرب سير نشده ، اسيد چرب هاي سيس است.
29. تري گليسريد هايي که اسيد چرب سير نشده داشته باشند به دليل فاصله گرفتن اسيد چرب ها از هم در اثر خميدگي ، به شکل مايع خواهند بود. روغن هاي گياهي اين حالت را دارا هستند. ولي چربي هاي جانوري سير شده و جامد هستند. ما با دادن هيدروژن به اسيد چرب هاي سير نشده مي توانيم آن ها را به نوع سير شده تبديل کنيم.
30. فسفوليپيد ها شبيه تري گليسريد ها هستند با اين تفاوت که به جاي يکي از اسيد هاي چرب ، يک گروه فسفات قرار مي گيرد. اين گروه فسفات داراي بار الکتريکي است و باعث قطبي شدن يک بخش از مولکول مي شود. فسفو ليپيد ها داراي يک سر آبدوست (فسفات ) و دو دم آبگريز (اسيد چرب ها ) هستند.
31. موم ها به خاطر داشتن اسکلت کربني طولاني تر نسبت به ساير ليپيد ها ، آبگريز تر مي باشند. و براي حفاظت و پوشش و عايق بندي مناسب هستند ( موم ها را در اين بخش ها مي توان يافت: موم زنبور عسل ، پوشش سطح برگ درختان ، پوشش پر پرندگان براي جلو گيري از خيس شدن پر ها و ... )
32. کلسترول يک نوع استروئيد است که ساختار چند حلقه اي دارد. و ساير استروئيد ها در اصل مشتقاتي از کلسترول هستند. استروئيد ها در ساختار غشاي سلول جانوري نيز در ساختار هورمون هاي استروئيدي و ويتامين D نقش دارند.
33. پروتئين ها پلي مر هايي هستند که مونومر آن ها اسيد هاي آمينه هستند. پيوند بين اسيد هاي آمينه را پيوند پپتيدي گوييم. و دو اسيد آمينه ي متصل به هم دي پپتيد ناميده مي شوند.
34. به طور کلي اگر يک مولکول پلي مر خطي ( نه حلقوي ) متکل از n مونومر داشته باشيم. بين ان ها n-1 پيوند وجود دارد. در نتيجه براي تجزيه ي چنين پليمري به مونومرهايش n-1 موکول آب مورد نيز است. در تشکيل چنين پليمري از مونومر هايش n-1 مولکول آب توليد مي شود.
35. پروتئين ها را از نظر نقش آن ها در بدن به 7 دسته تقسيم بندي مي کنند
36. پروتئين هاي ساختاري : مثل تار عنکبوت - ابريشم ، مو ، ناخن و ....
37. انقباضي : مثل پروتئين اکتين در ماهيچه ها
38 . ذخيره اي : مثل آلبومين در سفيده ي تخم مرغ - گلوتن در گندم - کازئين در شير
39. پروتئين هاي دفاعي : پادتن ها يا همان گاما گلوبولين ها
40. پروتئين هاي انتقال دهنده مثل هموگلوبين خون که بخش گلوبين آن پروتئين است - مثل آلبومين خون که در انتقال هورمون هاي خوني نقش دارد - مثل فريتين که در انتقال آهن در خون نقش دارد
41. پروتئين ها نشانه مثل هورمون ها
42. پروتئين هاي آنزيمي که مهم ترين دسته ي پروتئين ها هستند مثل انزيم هاي گوارشي يا آنزيم ها داخل ليزوزوم ها
43. آنزيم ها انرژي فعال سازي واکنش را کم کرده و باعث افزايش سرعت واکنش مي شوند. و خود در پايان بدون تغيير باقي مي مانند.
44. پروکسيد هيدروژن از محصولات جانبي پراکسي زوم ها در کبد است. اين ماده بسيار سمي است و سريعا توسط انزيمي به نام کاتالاز به آب و اکسيژن تجزيه مي شود.
45. آنزيم ها دو دسته هستند:
1. برون سلولي : مثل آنزيم هاي گوارشي
2. درون سلولي : مثل کاتالاز و آنزيم ها گوارشي
46. آنزيم هاي درون سلولي مي توانند فعاليت يکديگر را تنظيم کنند.
47. آنزيم ها 5 ويژگي دارند:
1. بيشتر آن ها پروتئيني هستند (نه همه ي ان ها )
2. عمل اختصاصي دارند.
3. از هر کدام از آن ها بار ها استفاده مي شود
4. به تغييرات دمايي حساسند
5. به تغييرات pH محيط حساسند.
48. بسياري از آنزيم هاي بدن ما در محيط خنثي فعاليت مناسب را دارند. ( نه همه ي آنها : براي مثال آنزيم هاي معده در شزايط اسيدي فعاليت مناسب دارند)
49. آنزيم شکل سه بعدي ويژه اي دارد. در بخشي از آن مولکول واکنش دهنده ( پيش ماده ) مي تواند متصل شود که به آن جايگاه فعال آنزيم گوييم. جايگاه فعال کاملا مکمل مولکول پيش ماده است ( مثل قفل و کليد ) ( دليل اصلي عمل اختصاصي آنزيم ها )
50. ماده اي که بعد از انجام واکنتش از آنزيم جدا مي شود فرآورده يا محصول ناميده مي شود.
51. هر عاملي که احتمال بر خورد آنزمي و پيش ماده را زياد کند. سرعت واکنش را زياد خواهد کرد. مثل افزايش دما يا افزايش غلظت آنزيم يا پيش ماده ( افزايش دما اگر خيلي زياد باشد باعث از بين رفتن ساختار سه بعدي آنزيم شده و سرعت واکنش را صفر مي کند.)
52. بعضي از ويتامين ها و مواد معدني ، کار آنزيم ها را تسهيل مي کنند.
53. ويتامين ها جزو موادآلي دسته بندي مي شوند.
54. بعضي از مواد سمي مثل سيانيد ، آرسنيک و حشره کش ها جايگاه فعال آنزيم را اشغال و از اتصال پيش ماده به آنزيم جلوگيري مي کنند.
55. آنزيم ها را مي توان از سلول ها استخراج و از آن ها استفاده کرد.
56. به آخر اسم هر آنزيم پسوند -آز افزوده مي شود مثل ليپاز که ليپيد ها را تجزيه مي کند يا پروتئاز که پروتئين ها را تجزيه مي کند يا آميلاز که آميلوز (نشاسته) را تجزيه مي کند.
57. موارد استفاده از آنزيم ها:
1. در پودر هاي لباسشويي که ليپاز ها و پروتئياز ها به کار برده مي شوند. ولي مي توانند براي پوست دست نيز مضر باشند.
2. پروتئاز ها براي نرم کردن گوشت يا پوست کندن ماهي يا زدودن مو هاي پوست جانوران مختلف يا تجزيه ي پروتئين هاي موجود در غذاي کودکان
3. آميلاز ها براي تبديل نشاسته به قند هاي کوچکتر در تهيه ي شکلات و شيريني و .. 4. سلولاز براي نرم کردن مواد گياهي و خارج کردن پوسته ي دانه ها در کشاورزي 5. کاتالاز براي ساختن اسفنج ها ( اسفنج صنعتي )
58. به مجموع واکنش هاي درون سلول متابوليسم ( سوخت و ساز ) گفته مي شود. که خود شامل دو بخش است.
سوختن ( تجزيه - کاتابوليسم ) و ساختن ( سنتز - آنابوليسم) . واکنش هاي سوختن انرژي زا و ساختن انرژي خواه هستند.
59. واکنش هاي انرژي خواه ، در بدن ، انرژي خود را از واکنش هاي انرژي زا تامين
مي کنند.. ( جفت شدن واکنش ها )
60. مولکول ناقل انرژي به اسم ATP ( آدنوزين تري فسفات - که يک نوکلئوتيد است - مونومر نوکلئيک اسيد ها ) نقش انتقال انرژي بين واکنش هاي انرژي زا و انرژي خواه را بر عهده دارد به عبارت ديگر جفت کننده ي واکنش ها است.
61. ATP مولکولي کوچک است که با آزاد کردن انرژي ، يک فسفات از آن جدا مي شود و به ADP (ادنوزين دي فسفات ) تبديل مي شود. اين واکنش برگشت پذير است.
62. ATP مثل هر نوکلئوتيد ديگر سه بخش دارد: يک باز آلي - يک قند ( مي تواند ريبوز يا دئوکسي ريبوز باشد. اين قند در ATP بيشتر ريبوز است) - يک الي سه گروه فسفات.
63. قند ATP ريبوز است پس ATP نوکلئوتيد از نوع ريبونوکلئيک اسيد ها ( RNA )
مي باشد.
64. انرژي ATP در پيوند هاي پر انرژي بين گروه هاي فسفات ذخيره مي شود.
65. ATP داراي دو پيوند پر انرژي است ( چون سه فسفات دارد و بين سه فسفات 2 پيوند مي تواند تشکيل شود - پيوند بين فسفات اول و قند ، از نوع پر انرژي نيست)
نويسنده :سيد حامدحسيني