تخطَّ إلى المحتوى

الطاقة

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

نص الكتاب: الصفحات 491–500 من 933

النص مستخرج آليًا من ملف الكتاب، وقد يختلف ترتيب بعض الكلمات أو الجداول عن الأصل. المرجع هو ملف PDF.

صفحة 491 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

H3C

O

H3C

H2

C

N

H3C

CH2 OH

+

Co A S

C

CH3

Acetyl Co A

OH

Choline

O

H3C

H3C

N

H3C

H2

C

H2

C

C

O

CH3

+ Co ASH

OH

Acetyl choline

ويمكن أن يتفاعل الأسيتيل قرين أ مع الإينول أوكسالوأسيتيك ليكون حمض

.الستريك

COOH

O

CH

HC

C

OH + Co A S

Acetyl Co A

CH3

COOH

H2O

HO

H2C

COOH

C

COOH

H2C

COOH

+ Co ASH

Citric acid

Enoloxaloacetic acid

Transketolation -١٢

: في التفاعلات الآتيةTransketolase تساعد إنزيمات

-٤٨٠-

صفحة 492 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي- المواد الحاملة للطاقة

CH2OH

CHO

C

CH2OH

HC

OH

H2 C

OH

HC

OH

C

+

HO

HO

O

O

CHO

CH

+

CH

HC

OH

OH

HC

OH

CH2O P

CH2O P

HC

OH

Ribose-5-phosphate

Xylulose-5-phosphate

HC

HC

OH

CH2O P

Glyceraldehyde-3- phosphate

CH2O P

Sedoheptolose-7-phosphate

وهذا النوع من.ويدخل في هذا التفاعل الثيامين فوسفات كمرافق إنزيمي

.جدا في عملية البناء الضوئي

التفاعلات مهمة

Transaldolation -١٣

وتحتاج هذه الإنزيمات إلىTransaldolase تقوم بهذه العملية إنزيمات

.الثيامين فوسفات كقرين إنزيمي

CH2OH

C

HO

CH2OH

O

CHO

C

CHO

CH

+

HC

OH

HC

OH

HC

OH

HC

HC

OH

HC

OH

+

OH

CH2O P

Glyceraldehyde-3-P

CH2O P

Erythrose-4-P

HO

O

CH

HC

OH

HC

OH

CH2O P

CH2O P

Fructose-6-P

Sedoheptolose-7-P

الذي يكون مركبTransaldolase أوAldolase وهنا إنزيم الألدوليز فوسفات ومركب الداي٣ ثنائي الفوسفات من مركبي الجلسرألدهيد١،٦الفركتوز

:هيدروكسي أسيتون فوسفات كما يلي

-٤٨١-

صفحة 493 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

CH2O P

O

C

CH2OH

CHO

CH

HO

Aldolase

OH

OH

HC

OH

HC

HC

C

O

+

CH2O P

CH2O P

Glyceraldehyde-3-P

Dihydroxy acetone P

CH2O P

Fructose1,6 di P

المجموعة الثالثة :إنزيمات التحلل المائي Hydrolases enzymes

وتعمل هذه الإنزيمات كما يلي:

H

OH + R/

R

Hydrolases

+ HOH

R/

R

وتشمل هذه الإنزيمات ما يلي-:

أ -الإنزيمات المحللة للكربوهيدرات .Carbohydrases

ب -الإنزيمات المحللة للبروتينات .Proteases

ج -الإنزيمات المحللة للدهون .Estrases

أولا:الإنزيمات المحللة للكربوهيدرات Carbohydrases

وهذه الإنزيمات تنقسم إلى نوعين:

القسم الأول :إنزيمات تحلل السكريات العديدة ويطلق عليها Polysaccharases

ومنها-:

أ -إنزيمات الأميليز :Amylases enzymes

من المعروف أن النشا يتكون من مخلوط من مركبين هما الأميلوز والأميلوبكتين.

إتحادا جليوكوسيديا برابطة

ويتكون الأميلوز من وحدات من الجلوكوز متحدة مع بعضها

من النوع ألفا ) (٤-١أما الأميلوبكتين فيتكون من سلاسل عديدة تتكون من إتحاد إتحادا جليكوسيديا برابطة ألفا ) (٤-١أما السلاسل فترتبط مع بعضها

وحدات الجلوكوز

بروابط الفا ) (٦-١ويوجد نوعين من إنزيمات الأميليز-:

-٤٨٢-

صفحة 494 الصفحة في PDF

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

-١ألفا أميليز :Alpha amylase

أيضا Endoamylaseوهو يؤثر على جزيئ الأميلوز بحيث

ويطلق عليه

مائيا إلى جزئيات سكر مالتوز وكذلك يؤثر على جزيئ الأميلوبكتين بحيث

يحلله

يفصل جزئيات مالتوز من أطراف السلسلة فقط ويقف فعله كلما إقترب من موضع تلاقي سلاسل الأميلوبكتين مع بعضها أي بين الرابطة ).(٦-١

-٢بيتا أميليز :Beta amylase

ويسمى أيضا Exoamylaseوهو يؤثر على مركب الأميلوبكتين فتحلل كل الجزيئ إلى جزئيات سكر مالتوز أي يؤثر على الرابطة ).(٦-١

Amylose Structure

Amylopectin Structure

ب -إنزيم السليوليز :Cellulase

يحلل هذا الإنزيم مادة السليولوز إلى سكر جلوكوز .وعادة لا يوجد في معدة الحيوانات التي تأكل الحشائش أو المواد السيللوزية ولكن يفرز بواسطة بعض الأحياء

-٤٨٣-

صفحة 495 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

الدقيقة التي تعيش داخل القناة الهضمية لهذه الحيوانات .وهذا الإنزيم يؤثر على الرابطة بيتا ) (٤-١بشرط وجود جلوكوز على جانبي الرابطة وينتج في نهاية التحليل

سلوبيوز.

ج -إنزيم الإنيوليز :Inulase

وهو يهاجم سكر الأنيولين ويحلله لوحدات من السكر الثنائي.

O

CH2OH

HO

O

OH

O

CH2OH

HO

CH2

O

OH

O

CH2OH

HO

CH2OH

OH

Inulin

-٤٨٤-

صفحة 496 الصفحة في PDF

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

القسم الثاني :إنزيمات الجليكوسيديز Glycosidases أ -إنزيم الألفا جليكوسيديز :Alpha glycosidase وهو يهاجم الرابطة ألفا للسكرات الثنائية حيث يرتبط الجلوكوز بالهيمى استيال أي كان الطرف الثاني إذا كان كحول أو جلوكوز أو أي مركب آخر.

ب -إنزيم البيتا جليكوسيديز :Beta glycosidase

وهو يشبه الإنزيم السابق في كل شيء إلا أنه يهاجم الرابطة بيتا للسكرات

الثنائية.

ج -إنزيم الإنفرتيز :Invertase or saccharases

جدا في الحيوانات والنباتات والأحياء الدقيقة ويوجد منه نوعان:

وهو واسع الانتشار

إنزيم الجلوكوسكاريز Glucosaccharasesوهو يوجد في الحيوانات.

إنزيم الفركتوسكاريز Fructosaccharasesوهو يوجد في الخميرة.

وتقوم هذه الإنزيمات بمهاجمة السكروز أو أي فركتوفورانوسيد ولكن الفرق بين الإثنين أن الفركتوسكاريز يمكن أن يؤثر على السكر الثلاثي الرافينوز.

ثانيا :إنزيمات التحلل المائي للبروتينات Proteases

وهذه تنقسم إلى قسمين رئيسيين:

القسم الأول:

إنزيمات متخصصة في كسر الرابطة الببتيدية ذات الوزن الجزئي المرتفع لإعطاء جزئيات أصغر وتسمى إنزيمات الهضم Digestive proteasesوهي

أيضا أن تؤثر في مواد أبسط في

إنزيمات تحول البروتينات إلى ببيتدات ويمكن

التركيب من البروتينات وتشمل أنزيمات:

-١الببسين :Pepsin

وهذا الإنزيم يفرز بواسطة خلايا جدار المعدة على هيئة ببسينوجين

-٤٨٥-

صفحة 497 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

Pepsinogenويكون غير نشط ثم يتحول إلى ببسين Pepsinفعال بواسطة حامض الهيدروكلوريك الموجود في المعدة وهذا الإنزيم المنشط يعمل على تنشيط الببسينوجين ويسمى ذلك .Auto catalytic effectولهذا الإنزيم تخصص شديد إذ أنه يهاجم الرابطة الببتيدية الموجودة بين حامض أميني من نوع L- dicarboxylic amino acidمثل الحمض الأميني جلوتاميك في الصورة Lوحامض أميني آخر من نوع L- aromatic amino acidمثل الحمض الأميني تيروزين في الصورة

.L

O

O

OH

OH

C

CH

C

CH

H2N

H2N

CH2

CH2

CH2

O

C

OH

OH

Glutamic

Tyrosine

ويشترط لاتمام هذا التفاعل ما يلي:

) (١أن تكون مجموعة الكربوكسيل الأخرى بالحامض ثنائي الكربوكسيل حرة

غير مرتبطة.

) (٢أن لا توجد مجموعة أمينية حرة مجاورة مباشرة للرابطة الببتيدية.

) (٣أن تكون الأحماض الأمينية على صورة .L

) (٤عدم وجود مجموعة أميد قريبة من الروابط.

-٤٨٦-

صفحة 498 الصفحة في PDF

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

وعلى ذلك تكون الروابط التي تنكسر بواسطة الببسين كما هي موضحة في

الجدول رقم ) (٥٠التالي:

Pepsin effect

+

Substrate

Glycyl –L- Glutamyl-L- Tyrosine

+

L-Glutamyl –L- Tyrosine

--

R-L-Glutamyl-L- Tyrosine amide

--

R-D-Glutamyl – L- Tyrosine

--

R-L-Glutamyl – D- Tyrosine

+

R-L-Glutamyl – L- Phenyl alanine

-٢الكيموتربسين :Chymotrypsin

وهذا الإنزيم يفرز بواسطة البنكرياس على هيئة إنزيم غير فعال يسمى Chymotrypsinogenوينشط بواسطة إنزيم التربسين وهو يشبه إنزيم الببسين في أنه يؤثر على رابطة ببتيدية تحتوي إحداهما على حمض أميني ذو مجموعة فينايل والفرق بينهما أن إنزيم الببسين يهاجم الرابطة من ناحية مجموعة الأمين للحمض الأميني المحتوى على مجموعة فينيل بينما نجد أن إنزيم الكيموتربسين يؤثر على الرابطة من ناحية مجموعته الكربوكسيلية وليس من الضروري وجود حامض أميني أيضا عن إنزيم الببسين في إنه لا يهاجم رابطة ببتيدية

ثنائي الكربوكسيل ويختلف

قريبة من مجموعة كربوكسيل حرة.

والشكل التالي يوضح الفرق بين مواضع عمل كلا الإنزيمين على الروابط

الببتيدية:

-٤٨٧-

صفحة 499 الصفحة في PDF

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه

OH

COOH

CH2

R

Pepsin

CH2

O

C

H

C

H

N

CH2

H

N

CH

O

H

N

C

H2

C

R

C

O

Chymotrypsin

-٣التربسين :Trypsin

يؤثر هذا الإنزيم على الرابطة الببتيدية المكونة من المجموعة الكربوكسيلية للأحماض الأمينية الأرجنين أو الليسين مع مجموعة أمينية أخرى بشرط أن تكون المجموعة الأمينية الثانية لليسين أو الأرجنين حرة.

Tyrpsin

NH2

COOH

H2

C

H

N

O

(CH2)4

C

CH

H

N

R

القسم الثاني:

إنزيمات متخصصة في كسر الجزئيات الصغيرة إلى أحماض أمينية وتشمل:

أ -كربوكسيل ببتيديز :Carboxyl peptidase

ويؤثر هذا الإنزيم على الببتيدات العديدة بحيث يهاجم الببتيدات من الجهة التي بها حامض أميني يحتوى على مجموعة كربوكسيل حرة ولا يستطيع مهاجمة المركب موجودا به مجموعة أمين حرة مجاورة للرابطة الببتيدية .ويوجد أنواع كثيرة

إذا كان

من هذه الإنزيمات تستخدم في الأغراض الصناعية.

-٤٨٨-

صفحة 500 الصفحة في PDF

المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي

OH

Carboxyl peptidase

COOH

H2

N

H

N

O

CH2

C

CH

H

N

R

ب -أمينو ببتييديز :Amino peptidase

وهذا الإنزيم يهاجم الرابطة الببتيدية من ناحية مجموعة الأمين الحرة بشرط وجود حامض الليوسين ولا يعمل إذا وجدت مجموعة الكربوكسيل حرة مجاورة للرابطة

أيضا في الأغراض الصناعية.

الببتيدية .ويوجد منها أنواع كثيرة تستعمل

H3C

CH3

CH

O

R

H

N

C

Amino peptidase

H2

C

H

N

O

CH2

C

CH

H3N

ثالثا:الإنزيمات المحللة للدهون Estrases

وتنقسم هذه الإنزيمات إلى قسمين رئيسين هما:

) (١إنزيمات تقوم بالتحليل المائي لإسترات الأحماض العضوية وتشمل:

أ -إنزيم الليبيز :Lipase

ينتشر هذا الإنزيم في إف ارزات الأمعاء والبنكرياس في الحيوانات وكذلك يوجد في

وعموما فتخصص هذا الإنزيم

بذور بعض النباتات وفي بعض الكائنات الدقيقة.

-٤٨٩-