الكيمياء الحيوية

يُعد فهم مفهوم المولارية واستخدامه في حساب التركيز أساسيًا للكيمياء التحليلية والعديد من التطبيقات العلمية الأخرى، حيث يساهم في فهم وتحليل الظواهر الكيميائية بدقة وفعالية.

تحفز (Oxidoreductases) تفاعلات نقل الإلكترون بين الجزيئات بمساعدة العوامل المساعدة المنتشرة أو مراكز الأكسدة والاختزال المرتبطة. 

 يتم امتصاص كل البروتين بشكل أساسي على شكل ثلاثي الببتيدات أو ثنائي الببتيدات أو أحماض أمينية وتحدث هذه العملية في الاثني عشر أو الصائم القريب من الأمعاء الدقيقة.

تفاعل نزع الكربوكسيل هو تفاعل كيميائي يتم فيه إزالة مجموعة الكربوكسيل وإطلاق ثاني أكسيد الكربون، وتعتبر عملية نزع الكربوكسيل عملية تزيل فيها الأحماض الكربوكسيلية ذرة كربون من سلسلة كربون.

يتأثر معدل التفاعل المحفز بالإنزيم بدرجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الركيزة، وبالنسبة للعديد من الإنزيمات، يكون الرقم الهيدروجيني الأمثل قريبًا من الرقم الهيدروجيني 7.

البيوتين، وهو عضو في مجموعة الفيتامينات B القابلة للذوبان في الماء، يتم تصنيعه بواسطة النباتات العليا ومعظم الفطريات والبكتيريا.

يقال إن الإنزيمات تمتلك موقعًا نشطًا، والموقع النشط هو جزء من الجزيء له شكل محدد ومجموعة وظيفية لربط الجزيئات المتفاعلة، ويشار إلى الجزيء الذي يرتبط بالإنزيم بمجموعة الركيزة، وتشكل الركيزة والإنزيم تفاعلًا وسيطًا مع طاقة تنشيط منخفضة بدون أي محفزات.

يمكن إجراء عملية الاستبدال النوكليوفيلي عن طريق التسبب في تفاعل الفينول ثنائي الهيدروجين، مثل الهيدروكينون، مع مركب ديهالو-بنزويد تحت وجود قاعدة تؤدي إلى روابط الأثير.

عتبر البروتياز أكبر فئة من الإنزيمات التي تقوم بإجراء تعديلات ما بعد الترجمة في البروتينات البشرية، و(هناك حوالي 550 نوعًا من البروتياز البشري)، وهذه الإنزيمات تشق الروابط الببتيدية التي تربط الأحماض الأمينية في البروتينات الأخرى

تتعرف ناقلات الجليكوزيل التي تنقل السكر مباشرة إلى سلسلة البولي ببتيد للبروتين أو البروتين السكري على ركائزها المستقبلة بعدة طرق مختلفة.

الفوسفاتازات هي الإنزيمات خارج الخلية التي تحفز التحلل المائي لسندات الفوسفو إستر في ركائز عضوية تحتوي على P تطلق الفوسفور غير العضوي في شكل أورثوفوسفات يمكن استخدامها من قبل الكائنات الحية في التربة والنباتات.

يحتوي الليباز على تطبيقات هائلة في الصناعات الغذائية، ويزيد الليباز من إنتاجية معالجة الزيوت النباتية ويعزز مظهر المنتجات، وتستخدم الليباز أيضًا في تعزيز الرائحة في صناعات الخبز ومنتجات الألبان.

تتطور النتانة المائي عندما يتم تحلل الدهون الثلاثية على وجه الخصوص ويتم إطلاق الأحماض الدهنية الحرة؛ تتطلب العملية أحيانًا محفزًا، ووهو أيضًا سبب رائحة الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، مثل دهون الزبدة.

Cerebrosides هي (glycosphingolipid) الموجودة في غشاء الخلية للخلايا العصبية وخلايا العضلات، ويحتوي cerebroside على نواة سفينجوزين.

تعتمد القدرة على تكوين وكسر رابطة ثنائي كبريتيد على استقرار رابطة ثاني كبريتيد، وحالة الأكسدة والاختزال البيئية، وطبيعة المادة المؤكسدة والمختزلة.

تتميز أطياف الامتصاص الإلكترونية للبروتينات بشكل أساسي فوق منطقة الأشعة فوق البنفسجية (185-320 نانومتر) من الطيف الكهرومغناطيسي.

الأحماض الدهنية غير المشبعة المرتبطة بجزيئات الدهون (TAG أو PL) أو كأحماض دهنية حرة هي الركيزة الأساسية لأكسدة الدهون، ويحظر الدوران الأكسدة المباشرة للأحماض الدهنية غير المشبعة عن طريق الطاقة المنخفضة، وأكسجين الحالة الأرضية.

في تركيب الأحماض الأمينية، هناك توليف من الأحماض الأمينية التي بدورها تستخدم لتخليق الببتيدات والبروتينات، ويتم تصنيع الحمض النووي الريبي والحمض النووي نتيجة للتخليق الحيوي للأحماض النووية في تخليق الحمض النووي.

يمكن القول بأنه الجلوكوز هو الركيزة الأساسية القائمة على الكربون في الدم اللازمة لإنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو عملة الطاقة للخلايا بعد استقلاب الجلوكوز أثناء تحلل السكر ودورة كريب وسلسلة نقل الإلكترون

تعمل الكيمياء الحيوية على تحليل الكائنات الحية بصيغة كيمائية بحتة، حيث أن الكيمياء الحيوية أحد فروع الكيمياء عامة، وهي تصنف من العلوم المهمة؛ لأنها تشترك في جميع العلوم والتخصصات مثل الاحياء وعلوم الأرض والبيئة.

يمكن القول بانه من المقبول عمومًا أنه ليس فقط البروتينات متعددة الوحدات الفرعية، ولكن أيضًا البروتينات الأحادية تخضع للتنظيم الخيفي، وتعتبر الروابط الخيفية أساسًا مركبات منخفضة الوزن الجزيئي ترتبط بالمواقع التنظيمية المستقلة طوبولوجيًا عن المراكز الوظيفية.

يمكن القول بأنه يتم تنظيم التفاعلات الكيميائية في عملية التمثيل الغذائي في مسارات التمثيل الغذائي حيث يتم تحويل مادة كيميائية واحدة من خلال سلسلة من الخطوات إلى مادة كيميائية أخرى، وتساعد الإنزيمات في هذه العملية من خلال تسهيل التفاعلات.

يمكن القول بأنه يؤدي عدم علاج العديد من اضطرابات الهيموجلوبين الموروثة إلى الوفاة خلال السنوات القليلة الأولى من الحياة، ولم يتم التعرف على تأثيرها على عبء المرض إلا مؤخرًا.

يمكن القول بأن الجزيئات الحيوية قد تساعد العديد في وظائف مختلفة مثل دعم ارتباط الخلية، ونمو الخلايا (أو موت الخلايا المبرمج) وتمايز الخلايا وهجرة الخلايا

يمكن القول بأنه الجزيئات الحيوية هي جميع المواد البيولوجية باستثناء الخلايا والبروتينات الهيكلية عند استخدامها كـ "المواد الحيوية الطبيعية" نفسها وتشمل الجزيئات الحيوية البروتينات والدهون وما إلى ذلك

يمكن القول بأنه في سلسلة نقل الإلكترون (ETC)، وتمر الإلكترونات عبر سلسلة من البروتينات التي تزيد من إمكانية الاختزال وتسبب إطلاقًا للطاقة، ويتم تبديد معظم هذه الطاقة كحرارة أو استخدامها لضخ أيونات الهيدروجين (H+).

يمكن القول بأن يعد فسفوفركتوكيناز العضلات مثالًا كلاسيكيًا على إنزيم خيفي، وهو  يحفز خطوة تحديد معدل تحلل السكر  ويتحكم فيه ATP وبعض الروابط الأخرى بما في ذلك AMP، وعلى الرغم من أن الكميات الصغيرة من ATP ضرورية لتفاعل (phosphofructokinase).

يمكن القول بأن الجينات الوراثية لتحلل السكر في البشر معقدة، ويتم تحفيز التعبير عن الإنزيمات المحللة للجلوكوز بواسطة الجلوكوز في عدة أنواع من الخلايا عن طريق الجلوكوز 6 فوسفات وعامل النسخ الحلزوني المحفز لنقص التأكسد.

تنظيم الإنزيم يشير إلى الآليات المتعددة المتاحة للتحكم في نشاط الإنزيمات، مثلا، يمكن أن تتحلل الإنزيمات أو الركائز، ويمكن للجزيئات أن ترتبط بالإنزيمات لمنع انهيار الركيزة، أو يمكن تجزئة الإنزيمات لمنعها من العمل خارج تلك البيئة.

يعرف بأن الشحميات السفينغولية هي مكونات منتشرة في كل مكان لأغشية الخلايا حقيقية النواة، والأغشية الخلوية للخلايا حقيقية النواة وبعض الخلايا البكتيرية من ثلاثة أنواع من الدهون - الدهون الفوسفورية والجليكوليبيدات وجزيئات الكوليسترول.