الكيمياء

يستلزم التمثيل الغذائي للبروتين تكوين البروتينات والأحماض الأمينية، والمعروفة باسم الابتنائية، وكذلك تكسير البروتينات إلى أحماض أمينية، والمعروفة باسم الهدم.

يعمل ATP وADP معًا لتوفير الطاقة الخلوية، للحصول على الطاقة، تنفصل إحدى مجموعات الفوسفات عن جزيء ATP، وتطلق الطاقة، وهذا يترك جزيء فوسفات حر وجزيء ADP واحد متبقي.

يعتبر الإيلاستين بروتين موجود كألياف في الفراغات خارج الخلية للعديد من الأنسجة الضامة، ويوفر الكولاجين معظم قوة الشد للأنسجة في اليد، وألياف الكولاجين نفسها غير مرنة، لكن الحركة بين ألياف الكولاجين تضفي مرونة على الأنسجة.

لم تنشأ توقعات هاوورث على أنها تصور مبسط ومبسط للسكريات، وفي الواقع، يسبق إسقاط هاوورث (1929) تصوير الكرسي للهكسان الحلقي (1943) ويمثل تحسنًا كبيرًا عن التصوير الأكثر شيوعًا للسكريات الحلقية في ذلك الوقت.

السيانوكوبالامين (المعروف باسم فيتامين ب 12 ) هو فيتامين أساسي معقد للغاية، ويرجع اسمه إلى حقيقة أنه يحتوي على معدن الكوبالت. 

السكريات غير المؤكدة عبارة عن سكريات يتم فيها استبدال الهيدروجين (H) بأحد مكونات الهيدروكسيل (OH) الموجودة على العمود الفقري الكربوني الدوري، وDeoxyribose (الصيغة C5H10O4) هو سكر غير مؤكسد يشكل العمود الفقري للسكر والفوسفات في الحمض النووي.

يعتبر الجلوكوز هو سكر أحادي السكريات، ويحدث في الحالة الحرة في العنب الناضج (سكر العنب) في العسل وكذلك العديد من الفواكه الحلوة، ويكون الجلوكوز هو أحد المكونات الأساسية لدم الإنسان، والذي يطلق عليه سكر الدم.

يعتبر حمض الجلوكورونيك شكل من أشكال السكر يسمى الجلوكوز يساعد في إزالة المواد الضارة من الجسم، ويتحد حمض الجلوكورونيك مع المادة الضارة في الكبد.

تلعب الإنزيمات دورًا حاسمًا في الأنشطة الأيضية لجميع الكائنات الحية سواء كانت بشرًا أو حيوانات أو نباتات أو كائنات دقيقة ويتم تطبيقها على نطاق واسع في التكنولوجيا الميكروبية وعمليات تشخيصها.

تتكون الجزيئات الحيوية من الجزيئات الصغيرة، مثل المستقلبات، إلى الجزيئات الكبيرة، مثل البروتينات والكربوهيدرات، وهي مركبات كيميائية تنتجها الكائنات الحية، وهذه الجزيئات الحيوية هي الأساس للكائنات الحية.

في تفاعل التحلل المائي، يشكل الجزيء الأكبر جزئين (أو أكثر) أصغر حجمًا ويتم استهلاك الماء كمتفاعل، ويتضمن التحلل المائي ("hydro"=الماء و"lysis"=break) إضافة الماء إلى جزيء كبير واحد لتقسيمه إلى عدة جزيئات أصغر. 

المجمعات الرئيسية هي نوع سلفهيدريل (ثيول)، ويشتمل الامتزاز في الغالب على تكوين الرابطة الكيميائية، أي الامتصاص الكيميائي.

يكون الانزيم المتدخل في هضم الدهون هو الليباز، ويتم تقسيم الدهون أولاً إلى مذيلات بمساعدة الصفراء التي تفرز من الكبد، وهكذا تشكلت المذيلات وتنقسم إلى دهون ثلاثية بمساعدة الليباز.

الأحماض الدهنية متفرعة السلسلة (BCFA) هي مكونات غذائية نشطة بيولوجيًا تشكل حوالي 2٪ من الأحماض الدهنية في دهن حليب البقر، ويتوفر القليل من المعلومات المنهجية عن محتوى BCFA للأغذية الأخرى لتقدير المدخول الغذائي.

PUFAs هي المكونات الرئيسية للفوسفوليبيد وأغشية الخلايا المشاركة في الاستجابة المناعية، وبشكل نموذجي، تشتمل AA على 15٪ -20٪ من الأحماض الدهنية الموجودة.

تحتوي جميع الأطعمة النباتية والحيوانية تقريبًا على حمض البانتوثنيك بكميات متفاوتة، ومن بعض أغنى المصادر الغذائية هي لحم البقر والدجاج واللحوم العضوية والحبوب الكاملة وبعض الخضار.

يمكن تقييد الإمكانات التجارية للإنزيمات بشدة بسبب الحاجة إلى عوامل مساعدة باهظة الثمن، ونظرًا لأن الإضافة المحفزة بواسطة لياز لا تعني مجرد أكسدة أو اختزال، فهي ليست مطلبًا أساسيًا للعوامل المساعدة.

هناك العديد من أنواع السكر المختلفة، ويعني تركيبها الكيميائي أنها تتفكك بشكل مختلف، وبشكل عام، يتم تصنيف السكريات على أنها السكريات الأحادية، والسكريات الثنائية، والسكريات بناءً على عدد اللبنات الأساسية التي يجب تكسيرها ليتم استقلابها.

نصف الإنزيمات الأيضية لها متماثلات في جميع مجالات الحياة، تمثل العائلات المشاركة في بعض العمليات الخلوية الأساسية، وهكذا نظهر لأول مرة وبطريقة شاملة أن الأيض يتم حفظه على مستوى الإنزيم.

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

تعد معدلات تحلل بروتينات الإنزيم وإعادة تركيبها أمرًا بالغ الأهمية لاقتصاد الطاقة الخلوية لأن مثل هذا الدوران يمكن أن يستهلك حوالي نصف ميزانية طاقة الصيانة في الميكروبات والنباتات، وبالتالي، فإن معدلات دوران البروتين عالية الإنزيم تقلل من إنتاجية النظم الحيوية.

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.

يمكن القول بأن ال(Isothiocyanates) جزيئات صغيرة تحدث بشكل طبيعي وتتكون من سلائف الجلوكوزينولات من الخضروات الصليبية، وتُظهر العديد من الأيزوثيوسيانات، الطبيعية منها والاصطناعية.

إن نينهيدرين هو الكاشف القياسي للكشف عن الأحماض الأمينية لأكثر من 50  عامًا، ومع ذلك، لا تتفاعل جميع الأحماض الأمينية بشكل متساوٍ مع النينهيدرين.

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 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 بأن الدهون الثلاثية (وتسمى أيضًا الدهون المحايدة أو ثلاثي الجلسرين أو ثلاثي الجلسريدات ) هي نوع شائع وبسيط من الدهون تتكون من ثلاثة أحماض دهنية طويلة السلسلة مؤسترة إلى الجلسرين.

الأسترة هي تفاعل قابل للعكس، مما يعني أنه يمكن أيضًا أن يسير في الاتجاه المعاكس، أي أن الإستر يتفاعل مع الماء لتكوين حمض الكربوكسيل والكحول، ويمكن إجراء التحلل المائي للإسترات باستخدام حمض أو قاعدة.

يمكن تقسيم استقلاب الكربوهيدرات إلى أربع فئات: الامتصاص، والتحلل المائي، والتحلل السكري، وتكوين السكر، وتم العثور على إنزيمات استحداث السكر في معظم الكائنات الحية، بما في ذلك ذاتية التغذية

يمكن القول بأن السليلوز، مثل النشا، هو كربوهيدرات، وهو عديد السكاريد الهيكلي، بينما النشا هو أحد السكريات التخزينية، ومن حيث الكمية، السليلوز هو البوليمر الأكثر تمثيلًا على وجه الأرض وهو الدعامة الرئيسية للأشجار والنباتات الأخرى