الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية: هي دراسة التأثيرات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، وخاصة في الخلايا. حيث يتم التحكم في تعقيد العمليات الكيميائية البيولوجية من

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.

العلاقة بين الكيمياء الحيوية والكيمياء غير العضوية هي علاقة أساسية ومعقدة تلعب دورًا حيويًا في فهم العمليات البيولوجية والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.

يُعتبر علم الكيمياء من أكثر العلوم انتشاراً في العالم؛ وذلك لأهميته الواسعة في جميع مجالات الحياة المختلفة؛ والسبب الرئيسي في ذلك يعود على أنه يفسرّ الحوادث الغريبة من حولنا ويعطيها معناها الحقيقي.

الكيمياء يقال لها في الإنجليزية "chemistry": وهي دراسة المادة، وخصائصها، وكيف ولماذا تتحد المواد أو تنفصل لتشكل مواد أخرى، وكيف تتفاعل المواد مع الطاقة او تنتج الطاقة.

يعرف بأن إجمالي الكوليسترول هو مجموع HDL و LDL و VLDL، ويمثل ارتفاع الكوليسترول الكلي خطرًا كبيرًا للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.

يعرف بأن يتم الحصول على واحد قليل السكاريد من دم المفصليات الصيغة الجزيئية للسكاريد قليل هي C37H62N2O29، وعادة ما توجد في البقوليات والثوم والكمثرى والبطيخ والبصل الأبيض، وتحتوي العديد من الفواكه أيضًا على فركتوز قليل السكاريد.

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.

(Hexokinase) هو عبارة عن إنزيم منظم حال للجلوكوز، يحول فسفوريلات الجلوكوز إلى الجلوكوز 6 فوسفات، ويعمل الجلوكوز أيضًا كمنظم إيجابي لـ HK.

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 أن إنزيم (phosphotransferase) يلعب دورًا مركزيًا في تنظيم تحلل السكر، ويحفز هذا الإنزيم الفسفرة المعتمدة على (MgATP) للفركتوز 6-فوسفات.

يمكن القول بأنه الأشكال الإسوية لبيروفات كيناز تظهر الثدييات متغيرات حركية مماثلة فيما يتعلق بـ ADP، لكنها تختلف في حركتها وتنظيمها الخيفي، ويرتبط ADP بشكل غير تعاوني وذو تقارب كبير من جميع الأشكال الإسوية لبيروفات كيناز

يمكن القول بأن التخمير الكحولي أو تخمير الإيثانول هو عملية تقنية حيوية يتم فيها تحويل السكريات مثل الجلوكوز والسكروز والفركتوز إلى كحول إيثيل وثاني أكسيد الكربون في وجود الخميرة (S.cerevisiae) أو بعض البكتيريا أو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

جميع إنزيمات تحلل السكر وتسعة من الأحد عشر إنزيمًا لتكوين السكر موجودة في السيتوبلازم، ومما يستلزم وسيلة منسقة للسيطرة عليها. 

يمكن القول بأنه أحد التغيرات الفيزيولوجية المرضية الشائعة التي شوهدت في جميع ND هو التغيير إلى وظيفة التمثيل الغذائي للجهاز العصبي والخلايا الطرفية، وتضمنت تغيرات في استقلاب الجلوكوز عبر مسار التحلل.

يمكن القول بأنه الخلايا السرطانية تُظهر مرونة في التمثيل الغذائي لإعادة برمجة المسارات الأيضية التي تشمل استقلاب الجلوكوز والجلوتامين والأحماض الدهنية، ومن بين هؤلاء، استقلاب الجلوكوز الشاذ هو أحد برامج إعادة البرمجة الأيضية المعروفة في السرطان.

يعرف بأنه ليس هناك شك في أن تحلل السكر الهوائي هو سمة مميزة لعملية التمثيل الغذائي للورم، وهو ضروري لبقاء الورم ونموه، ونقطة تركيز مهمة للدراسة هي المرحلة في تكوين الأورام التي تبدأ فيها إعادة برمجة أيض الجلوكوز.

يمكن القول بأنه تعمل دورة حمض الستريك كمحور للميتوكوندريا للخطوات النهائية في التقويض التأكسدي للهيكل الكربوني للكربوهيدرات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية.

يمكن القول بأن المركب عبارة عن بنية تتكون من ذرة مركزية أو جزيء أو بروتين مرتبط بشكل ضعيف بالذرات أو الجزيئات أو البروتينات المحيطة، وتكون سلسلة نقل الإلكترون عبارة عن تجميع لأربعة من هذه المجمعات (من I إلى IV).

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 بأنه ثلاثي فوسفات الأدينوزين، المعروف أيضًا باسم ATP، هو جزيء يحمل الطاقة داخل الخلايا، وهي تعتبر بأنها عملة الطاقة الرئيسية للخلية، وهي منتج نهائي لعمليات الفسفرة الضوئي، والتنفس الخلوي، والتخمير، وجميع الكائنات الحية تستخدم ATP.

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 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 بأن الأكسجين يُقاس في الدم بثلاث طرق: الضغط الجزئي للأكسجين المذاب، وتركيز الأكسجين، وتشبع الهيموغلوبين، ويتم الحصول على الأكسجين المذاب من قياسات غازات الدم الشرياني (ABG) ويتم تسجيله كضغط جزئي.

يمكن القول بأنه نظرًا لأن البلازما لا يمكنها حمل الكثير من الأكسجين، ونظرًا أيضا لانخفاض قابليتها للذوبان في الأكسجين، فإن الهيموجلوبين هو ناقل الأكسجين داخل كرات الدم الحمراء.

يمكن القول بأن الهيموجلوبين (Hb) هو البروتين الموجود في خلايا الدم الحمراء المسؤول عن توصيل الأكسجين إلى الأنسجة. لضمان أكسجة الأنسجة الكافية، ويجب الحفاظ على مستوى كاف من الهيموجلوبين.

يمكن القول بأنه يحدث ارتفاع تعداد الهيموجلوبين عندما يكون لديك مستويات عالية بشكل غير عادي من بروتين معين في الدم، يساعد بروتين الهيموجلوبين في الدم على حمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم ويأخذ ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين.

يمكن القول بأنه تم تحديد المئات من المتغيرات الهيكلية المختلفة للهيموجلوبين في مجموعات سكانية مختلفة، وتختلف معظم هذه المتغيرات بحمض أميني واحد، وينتج عن العديد منها تغييرات طفيفة فقط في بنية ووظيفة الهيموجلوبين.

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 بأنه يمكن تقسيم التمثيل الضوئي إلى مراحل مميزة من الضوء والظلام، وتحدث المرحلة الضوئية، التي تحمل أسرار تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية، على الهياكل الغشائية داخل البلاستيدات الخضراء