פוסט: ביולוגיה-פחמימות חלבונים מלחים שומנים כולסטרול

המים

#המשותף בהרכב גופם של היצורים החיים הוא שכל יצור חי מורכב מחומרים אורגניים ואי אורגניים. ההבדל יכול להיות בכמות של החומרים הנמצאים.
#חומר אורגני- חומר המכילים את היסודות,פחמן,חמצן ומימן.
#המים מהווים סביבה, שבה מתקיימים תהליכי החיים (ע"פ הספר עמוד 13 ומהמחברת)

 

#המרכיב העיקרי בגופם של יצורים החיים הוא המים. המים מצויים בכל חלקי הגוף, גם בכאלה שנראים יבשים כגון העצמות. המים נמצאים בתאים ובמרווחים שבין התאים וכך גם בצינורות הדם. המים היינו ממיס אוניברסלי-כלומר הוא ממיס חומרים רבים בתוכו. ללא מים הגוף יפסיק לפעול. המים אינם חומר אורגני.
– שימושי המים:
– קליטת חומרים.
– להובלת חומרים.
– לפירוק החומרים.
– המים משתתפים גם בתהליכים כימיים המתקיימים בגוף.
#תכונות המים ותפקידם:

התפקיד (התכונה)
-היכולת להוביל חומרים ולקלוט אותם (מצב צבירה-נוזל)
-היכולת להכיל בתוכו חומרים ממוסיםפירוק, היכולת להמיס חומרים רבים ולהוביל אותם מאזור לאזור. (ממיס אוניברסלי)

# היכולת של המיס להמיס חומרים רבים:
נוסחת המים: H20 .
זאת תרכובת שקיים בה קשר קוולנטי, כלומר קשר בין שני אל-מתכות.
זהו קשר לא חזק במיוחד, ואינו קבוע.

לחמצן חסרים שני אלקטרוניים בכדי להגיע לערך ערכיות 8, ואילו למימן חסר אחד על מנת להגיע לערך הערכיות 2, לכן שני סוגים האטומים "משאילים" אחד מהשני את אטומים, וכך משלימים אחד את השני.

אחרי זה נותר עודף של אלקטרונים באטום החמצן, ולכן מטענו שלילי (-): 6 פרוטונים ו-8 אלקטרונים, ואילו במימנים נותר עודף של פרוטונים, ולכן מטענו חיובי (+): פרוטון ו-0 אלקטרונים.
לכן כל צד נמשך להפך שלו.
ואז כאשר המים נמצאים בתוך הגוף, ולדוגמא מגיע חומר NaCl, ה-Na בעל מטען חיובי (יש יותר מידי פרוטונים), ואילו ה-Cl בעל מטען שלילי ( יש יותר מידי אלקטרונים), שני הצדדים נמשכים להפכים שלהם, וכך המים מקיפים את המולקולה, החמצן נמשך ל- (+), ואילו המימנים נמשכים ל- (-), וכך החומר מופרד וממוס, אך עדין במבנה הגבישי שלו, כלומר החומרים שומרים על התכונות שלהם.
המים מסוגלים להמיס נוזליםמוצקים ואף גם גזים.

——————המלחים (ע"פ הספר-עמוד 14)

#תיאור: המלחים הם חומרים אי אורגניים.
#דוגמאות: מלח בישול, סודה לשתייה, מלחי ברזל, מלחי זרחן ועוד.
#בגופם של היצורים החיים מצויים המלחים בכמות קטנה יחסית, אך אי אפשר בלעדיהם.
#המלחים הם מרכיב הכרחי ברקמות שונות ודרושים לקיומם של תהליכים רבים, כגון: מלחי הסידן-משתתפים בבניית העצמות והשינים ומקנים להם קשיות, כשאין די סידן בגוף העצם נעשית חלולה,דקה, ואף עלולה להישבר.
#מלחים מופיעים בגוף גם בהתרכבות עם חומרים אחרים וכך נוצרים חומרים חדשים. דוגמא לתרכובת כזו (שבה מופיעים מלחים+חומרים אחרים): המוגלובין. זהו חומר הנמצא בתאי הדם האדומים. תפקידו: בעזרתו מועבר החמצן מהריאות אל כל תאי הגוף, ולהעביר את הפחמן הדו חמצני מהתאים אל הריאות-חילוף הגזים בתאים.
#מבנה המוגלובין: חלבון+ חומר אורגני נוסף המכיל יונים של ברזל (זהו המלח), אל היונים הללו נקשר החמצן. כאשר המוגלובין מגיע אל התאים והוא נושא עמו את החמצן, הוא משחרר את החמצן, והחמצן מפעפע אל תוך התאים. כאשר קיים מחסור ביוני הברזל, חסרים המוגלובינים בתוך הדם, ובמקרה כזה יכולה להתפתח אנמיה תזונתית-"חוסר דם". סימניה של מחלה זו הם חולשה ועייפות,סחרחורות ומיחושים שונים-ניתן לרפא את המחלה בעזרת תפריט עשיר בתרכובות ברזל.
#היצורים החיים קולטים את המלחים השונים עם מזונם-אך מסוגלים אף ליצר אותםלהרכיב אותם בתוך התאים, ומשום כך יש להקפיד שהמזון יהיה מגוון ויכיל את כל המלחים הנחוצים.
#גם צמחים זקוקים למלחים-חוסר במלחים פוגם בהתפתחותם, קיימות אף מחלות צמחים עקב מחסור במלחים את המלחים המומסים במים, הצמחים קולטים מהאדמה בעזרת השורשים.
#אנשים שמזונם עני בתרכובות ברזל, עלולים לסבול מחולשה כללית מכיוון שכמות החמצן המגיעה לתאים הנה קטנה, בשל מחסור ביוני ברזל הנמצאים בהמוגלובין-וכך כמות החמצן המגיעה לתאים נמוכה. וכך התהליכים נעשים יותר איטיים.
#בגופן של נשים הרות קיימת סכנה לירידה בכמות הסידן מאחר והאישה וכך גם העובר צורכים סידן בשביל תהליכי בניית עצמות ושינים וחיזוקם-בנוסף לכך שהאישה צורכת כמות מסוימת של סידן-העובר לוקח חלק ממנה וכך אין מספיק סידן בשביל האישה, ובכדי לשמור על כמות מספקת של סידן עליה להוסיף כמות נוספת לכמות הסידן שהיא אוכלת.

—————–חומרים אורגניים (ע"פ המחברת)

פחמימות,חלבונים,שומנים.
כל החומרים האורגנים הללו מורכבים מאבני בניין (מולקולות) בסיסיות-מבנה זהה ומבנה שכמעט חוזר על עצמו. כלומר כל הפחמימות מורכבות מאותם אבני הבניין. דבר זה נכון גם לחלבונים ולשומנים.

————————–פחמימות
(ע"פ הספר עמודים 15-17 וכמו כן גם מהמחברת)
#המשותף:
-הפחמימות בנויות מאטומים של היסודות: פחמן (C), מימן (H), חמצן (O).
-התפקיד הפחמימות בגוף: אספקת אנרגיה ובניה תאית.
-אבן הבניין של פחמימות היא החד סוכרים. (*אבני בניין-כינוי למולקולות אורגניות קטנות שמהן נבנות מולקולות אורגניות גדולות יותר).
~~דוגמאות: העמילן, סוכר הקנה.

#חד הסוכרים (ע"פ המחברת ועמוד 15 בספר)

-אבני הבניין של הפחמימות-כלומר מחד הסוכרים ניתן לבנות את הדו סוכרים ואת רב הסוכרים.
-בחד סוכרים, כמות הפחמן (C) שווה לכמות החמצן (O) וכמות המימן (H) כפול לכמות הפחמן.
(למשל, אם ישנם שישה אטומי פחמן, אז יש שישה אטומי חמצן ו-12 אטומי מימן).
הנוסחה לחד-סוכרים: CnH2nOn .
~~~דוגמא טיפוסית לחד הסוכרים: הגלוקוז המיוצר בצמחים בלבד
גלוקוז הוא חד-סוכר והמולקולה שלו היא – C6H12O6
הגלוקוז נוצר בתהליך הפוטוסינתזה, והמולקולה זו עתירת אנרגיה.
-החד סוכרים ממוסים במים.
-מולקולות של החד סוכרים קטנות, וכך מצליחות לחדור דרך קרומי התא
#הדו סוכרים (ע"פ הספר עמוד 15 וכמו כן גם במחברת)

-זה בעצם שתי מולקולות של חד סוכרים שמורכבות ביחד.
-כאשר הדו סוכרים מגיעים למערכת העיכול-הם מתפרקים לחד סוכרים ורק אז חודרים דרך קרומי התא. צריכה מוגדלת של סוכרים עלולה לעלות את הערך האוסמוטי התאי (*ערך אוסמוטי-ריכזו המומס בתמיסה) בכדי שהערך האוסמוטי לא יעלה יותר מידי מתבצעת דיפוזיה דרך קרומי התאים בשביל השוואת ריכוזים.
-הדו סוכרים מתמוססים במים.
-דוגמאות לדו סוכרים: סוכרוז.
#הרב סוכרים (ע"פ המחברת ועמודים 15-16)
-הרב סוכרים בנויים ממאות יחידות של חד סוכר, הקשורות זו לזו.
-הרב סוכרים נבדלים זה מזה בסדר המולקולות ובכמות (מספר המולקולות אשר מרכיבות את הרב סוכרים)
-לא מומס במים
-אינו מסוגל לחדור לתאים בשלמותו בשל גודלו.
#חומרי תשמורת-הרב סוכרים (ע"פ המחברת ועמודים 16-17)
-אלה הם חלק מרבי הסוכר, אשר אינם ממוסים במים. חומרים הללו מוכנסים לתוך לגוף-מתפרקים-נבנים מחדש בתוך האיברים (תאים), אך שם הם לא מתפרקים לגלוקוז ישר, אלא רק בשעת הצורך.
-הגדרה של חומר תשמורת: חומרים אורגניים בצמחים ובבעלי החיים, הם משמשים בין השאר להפקת אנרגיה. חומר תשמורת ביצור נחשב לכזה רק אם ליצור יש את האפשרות- לאגור את החומר, היכולת לבנות ולפרק את חומר לאבני הבניין בעת הצורך.
-חומרי תשמורת בגופם בעלי חיים ובני האדם הנים: הגליקוגן- אשר נאגר בשרירים ובכבד וכך גם השומנים. את החומרים האלו ניתן לפרק ואף לבנות בשעת הצורך.
-חומרים התשמורת בצמחים הם העמילן והחלבונים..
-גופינו אינו מסוגל ליצר עמילן-ולכן אין העמילן נחשב לומר תשמורת בגופינו, למרות שהגוף מסוגל לפרק אותו.
-התאית-זהו חומר שבעזרתו ניתן לבנות את דופן התא- לא חומר תשמורת כי לצמחיםבעלי החיים אין את האפשרות לבנות את החומר או שלפרק אותו-ואם אין להם את היכולת הזאת אז זה לא חומר תשמורת.

#הפקת האנרגיה בתוך התאים מהגלוקוז (ע"פ המחברת)

-האנרגיה מופקת במיטוכונדריות- שם מתבצעת בעירה איטת, יש וויסות בעירה-בכל פעם מפורקות מספר מנות אנרגיה ממולקולת הגלוקוז-כך לא יווצר מצב של עודף.

מנת אנרגיה+ ADP+P
=
ATP

בשעת הצורך ה-ATP מתפרק והאנרגיה משתחררת.

——————–החלבונים
(ע"פ לי הספר עמודים 24-25 וכמו כן מהמחברת)

-אבן הבניין-חומצות האמיניות.היכולת ליצר את החומצות האלו היא אצל הצמחים וחיידקים. חומר הגלם (חומצות האמינו) בצמחים ליצור חומצות אמינו הם: חנקות (קבוצת חומרים בקרקע), מלחי אמוניה ופחמן דו חמצני.
-מקור השם-פרוטונים-ראשוניים, למעשה אלה הם החומרים הראשונים הנמצאים בכל התאים.
-תפקידי החלבונים: בונים את הציטופלסמה, קבוצת חלבונים מסוימת-האנזימים-תפקידם לזרז תגובות כימיות שונות בתאים, נוגדנים,הורמונים
-הרכב החלבונים: פחמןמימןחמצן(חנקן?) רוב החלבונים מכילים אף אטומים של גופרית ויש גם כאלה שמכילים זרחן.
-החלבונים נבדלים אחד מהשני בכמה דברים:
·
*סוגי חומצות האמינו אשר מרכיבות את החלבונים-קיימים בערך כ-20 חומצות אמינו.
*הרכב השרשרת-הסדר ואורכה-הסדר של חומצות האמינו אינו זהה וכך גם אורך השרשרת
*מבנה מרחבי –הצורה, זה בעצם אורך השרשרת.
~~הקצה השפיצי בחומצה האמינית נקרא-הקצה הקורבוסילי ואילו הקצה ההפוך נקרא הקצה האמיני.
-קיימים המון סוגי חלבונים-בתא מיוצרים החלבונים בריבוזומים ע"פ מידע תורשתי הקיים בתא, האדם ובעלי החיים כמעט ולא מסוגלים ליצר את חומצות האמינו-רק לבנות מהם חלבונים. (יש חומצות בסיסיות שכן הם יכולים לייצר אך את שאר החומצות עליהם לקבל ממזונם-לחומצות אלו קוראים חומצות אמיניות הכרחיות)

סוגי החלבונים ותפקידיהם (ע"פ המחברת):

דוגמאות- סוג הפעילות (סוג החלבון)
1.אנזימים-מפרק עמילן במ. העיכול. מזרזים תהליכים כימיים בגוף. אחראי על פירוקבניה של תרכובות שונות.(עמילאז)
2.חלבוני מבנה-משתתפים במבנים של רקמות ובמבנים השונים בתאים
(קולוגן-מרכיב של גידיםסחוסים ורקמות סיביות.
קרטין- החומר העיקרי בשיערציפורניםקרניים).
3.חלבונים מתכווצים-להתכווץ ולהתרפות ברקמות גמישות,בשרירים, ובריכוז נמוך בשאר התאים
(אקטין-בכל תאי השרירים)
4.חלבוני הובלה-נשאים, תפקידם להוביל חומרים
(המוגלובין-מוביל חמצן בדם)
5.הורמונים-מווסתים תהליכים שונים בגוף
(האנסולין-מווסת את ריכוז הסוכר בדם) 6.חלבוני הגנה-חלבונים מזהים חומרים זרים בגוף ונקשרים אליהם (נוגדנים למינהם)
7.חלבוני אגירה-מהווים מאגר מזון או מסעיים לאגור חומרים. (קזאין-חלבון שנמצא בחלב)

———————— שומנים
(על פי הספר עמודים 19-23, 120-127 וכמו כן מהמחברת)

-השומנים בנויים מאטומים של היסודות פחמן, מימן וחמצן.
-השומן מורכב מ-3 חומצות שומניות+גליצורול.
-נהוג לדבר על שומנים ושמנים באופן כללי:
*השמנים- נוזליים בטמפרטורת החדר ומקורם מהצומח: שמן זית,שמן אגוזים, בלתי רוויות
*השומנים- מוצקים בטמפרטורת החדר ומקורם בבעלי חיים, רוויות
– אינם מתמוססים במים, אך היטב בבנזין
-שומן+מים בניעור יוצרים מצב של תחליבאמולסיה-מצב לא יציב שאינו נמשך לזמן רב. במערכת העיכול נוצרת אמולסיה בין השומן ומלחי המרה- יש שטח פנים גדול יותר אצל הטיפה של השמן וכך ניתן לפרק אותה במהירות
#תפקידי השומנים:
·חומרי תשמורת עתיר אנרגיה
·שומן באורגניזמים מהווה שכבת ריפוד שגורמת לבידוד החום.
·מניעה של אידוי המים בצמח ואף השומנים נמצאים בציטופלסמה והם מהווים בעיקר את חומרי התורשה. שומנים המרוכזים בקרומים החיצוניים של הציטופלסמה-חשיבותם בהעברת חומרים מתא לתא. שומנים אלה בתוספת גורמים נוספים קובעים את תכונות החדירות של הציטופלסמה (הקרום?) דוגמא-קטיקולה
·השומנים מהווים תפקיד חשוב בבניית קרומי התא.

———————–הכולסטרול

#הכולסטרול הנו חומר שומני המשמש לבניית קרום התאים, מסייע בעיכול השומן במזון, בונה הורמונים ומהווה מרכיב עיקרי בנוזל
המרה.
#"הכולסטרול הרע" – LDL – הוא שומן רווי . תפקידו להביא את הכולסטרול המיוצר בכבד אל תאי הגוף הזקוקים לו. רמות עודפות של LDL שוקעות בדפנות כלי הדם, וסותמות אותם בסופו של דבר.
#הכולסטרול הטוב" – HDL – כולל תאי שומן פשוטים המסייעים בהובלת הכולסטרול אל הכבד, שם הוא מתפרק.

#הכנת המרגרינה:
את המרגרינה המציא כימאי הצרפתי, במטרה למצוא תחליף זול לחמאה.
תהליך ההכנה: המרגרינה מיוצרת משמנים צמחיים, והיא איננה נוזלית בטמפרטורת החדר. הסיבה: כאשר מכינים את המרגרינה, השמנים הצמחים עוברים תהליך של הקשיה ההופך אותם למוצקים. הקשיה של השמנים הצמחיים נעשת בתהליך כימי הנקרא הידרוגנציה, כלומר הוספת מימנים, את המימנים מוסיפים לחומצות שומניות וכך הן הופכות לרוויות, נוכחות של חומצות שומניות מקנה לחומר מבנה מוצק בטמפרטורת החדר.