أ .أشواق عبدالرحمن العطيوي

محضرة مختبرات- قسم الكيمياء-كلية التربية بالزلفي

الفيتامينات

1- المقدمة يستعمل التعبير فيتامين Vitamin للدلالة على عامل غذائي ضروري يحتاجه الكائن الحي بكميات صغيرة، والذي يؤدي غيابه إلى بعض الاعراض أو الامراض الناشئة عن نقصه. أما وصف الأعراض الناشئة عن نفص الفيتامينات، أو الكميات اللازمة لمعالجتها، فإنها تقع في نطاق علم التغذية. في هذا الجزء سوف ننتطرق إلى العلاقة بين الفيتامينات ومرافقات الانزيمات. فلقد عرف الآن – كما سنرى بعد قليل – أن العديد من مرافقات الانزيمات تحتوي على أحد الفيتامينات كجزء من تركيبها البنائي. وبما لا شك فيه أن هذه العلاقة هي التي أضافت على الفيتامينات ذلك الدور الحيوي الهام الذي تلعبه داخل الكائن الحي بالإضافة إلى وظائفها الأخرى. وقد كانت الأبحاث الأولية التي أدت إلى ايجاد تلك العلاقة في مرافقات الانزيمات والفيتامينات من أهم الأبحاث في ميدان للكيمياء الحيوية، وذلك لأنها أوجدت نموذجاً اتبع في جميع الدراسات التي تلتها والمختصة بايجاد علاقات بين الفيتامينات ومرافقات الانزيمات الأخرى. وقد بدأ العالم الألماني Otto Warburg تلك الأبحاث عندما نشر (سنة 1932) أول بحث من سلسلة الدراسات الكلاسيكية حول اثنين من مرافقات الانزيمات. كان واربورغ يدرس نظاماً انزيمياً موجوداً في الخمائر Yeast – يلامس اكسدة الجلوكوز -6- فوسفات إلى حمض -6- فوسفوجلوكونيك. وقد تبين أن ذلك التفاعل يتطلب وجود نوعين من البروتينات (يمكن الحصول عليهما من الخميرة) بالإضافة إلى مرافق انزيمي يمكن عزله من كريات الدم الحمراء. وقد سمى الانزيم اللازم لملامسة هذا التفاعل بالاسم الالماني Zwischenferment وهو عبارة عن انزيم نازع للهيدروجين Dehydrogenase. أما المرافق الانزيمي الذي يحتاجه ذلك الانزيم فقد اطلق عليه اسم Coenzyme II وذلك لأنه يشبه تركيبه مرافقاً انزيمياً آخر كان يسمى Coenzyme I، والذي تمكن العالمان Harden and young – قبل عدة سنوات – من اثبات علاقته بتفاعلات التخمر اللاهوائي للكربوهيدرات. وقد تبين أن المرافق الانزيمي I يشبه في تركيبه البنائي الادينوزين أحادي الفوسفات AMP المستخرج من العضلات وذلك لأن هذا المركب الأخير (AMP) ينتج من التحليل الانزيمي للمرافق I. وقد كشفت ابحاث واربوغ عام 1935 على أن المرافق الانزيمي II يحوي قاعدة نتروجينية أخرى (بالإضافة إلى الادينين) وهي مشتقة من حمض النيكوتينيك (وقد عرف فيما بعد -1937- أنه أحد الفيتامينات) وتسمى نيكوتيناميد Nicotinamide. وتلك كانت أول اشارة إلى علاقة الفيتامينات بمرافقات الانزيمات. واعتماداً على تلك المعلومات وغيرها – مما لا مجال للدخول في تفاصيله – فقد أمكن كتابة الصيغة البنائية لكل من المرافقين الانزيميين I و II (انظر الفقرة التالية): وسيقسم هذا الفصل إلى قسمين، القسم الأول وسيقتصر البحث فيه على الفيتامينات التي تدخل في بناء مرافقات الانزيمات حيث سنبين تركيب الفيتامين والمشتق الذي يؤلف من مرافق الانزيم ومنه وميكانيكية عمل المرافق الانزيمي أي كيفية تأديته لوظيفته الحيوية، وكذلك التفاعلات التي يشترك فيها. أما القسم الثاني من هذا الفصل فيشتمل على دراسة مختصرة لأهم الفيتامينات التي لا تدخل في تركيب مرافقات الانزيمات. وسنكتفي عند ذلك ببيان التركيب البنائي للفيتامين ومصادر وجوده بالإضافة إلى وظيفته الحيوية. القسم الأول: الفيتامينات التي لها وظيفة مرافقات الانزيمات 2- حمض النيكوتينيك – نيكوتيناميد Nicotinic Acid - Nicotinamide تركيبه: غالباً ما يشار إلى الفيتامين المسمى بهذا الاسم بكلمة (نياسين) Niacin التي هي الاسم المستعمل الشائع له، سواء أكان الحمض بصورته الحرة أم المشتق الاميدي منه. ينتشر بكثرة في الأنسجة البناتية والحيوانية، وتعتبر منتجات اللحوم والذرة الصفراء من المصادر الممتازة لهذا الفيتامين. وصورة مرافق الأنزيم من هذا الفيتامين تظهر في المركبين الهامين التاليين: 1- نيكوتيناميد ادينين نيوكليوتايد nieotinamide Adenine Dinucleolide وهو مرافق الانزيم الأول Coenzyme I ويرمز له اختصاراً NAD+، وكان يعرف قبل عام 1961 باسم داي فوسفوبيريدين نيوكليوتايد ويرمز له اختصاراً (DPN+). 2- المشتق الفوسفاتي للمركب الأول NAD+ - Phosphate وهو مرافق الانزيم الثاني Coenzyme II (اللذين اكتشفهما واربورغ) ويرمز له اختصاراً NDAP+. وكان يعرف قبل عام 1961 باسم تراي فوسفوبيريدين نيوكليوتايد ويرمز له اختصاراً (TPN+)، وهي الأسماء التي اطلقها واربورغ. وهذا المرفقان الأنزيمان يوجدان بكثرة في الطبيعة، ويفترض أن سبب ذلك هو دورهما الرئيسي في عمليات الاكسدة الحيوية. الوظيفة الحيوية: يستعمل الاسم بيريدين نيوكليوتايد Pridine Nucleotide للدلالة على المرافقين الانزيميين NAD+، NADP+. ويعمل هذان المركبان كمرافقات للانزيمات التي تلامس تفاعلات الاكسدة والاختزال الحيوية والتي يحدث فيها نزع للهيدروجين، أي الانزيمات النازعة للهيدروجين Dehydrogenases. وعلى سبيل المثال، ففي التفاعل الذي يتأكسد بواسطته الجلوكوز – 6 - فوسفات إلى حمض – 6 – فوسفوجلوكونيك والذي يلامسه الانزيم Glucose – 6 – Phosphate Dehydrogenase، يحدث في نفس الوقت اختزال مرافق الانزيم الثاني NADP+ إلى NADPH. كذلك فالانزيم الموجود في الخمائر Alcohol Dehydrogenase والذي يؤكسد كحول ايثانول إلى اسيتالدهيد يختزل مع مرافق الانزيم NAD+ إلى NADH، ويكتب ثابت الاتزان الظاهري (Kapp.) لهذا التفاعل كما يلي: [CH3CHO] [NADH] Kapp = [CH3CH2OH] [NAD+] وقد قيس ثابت الاتزان ذلك فوجد أنه يساوي 10 ْ تقريباً عند pH=9، مما يدل على علاقته بتركيز أيونات الهيدروجين وذلك لأن أيونات [H+] تعتبر احدى نواتج التفاعل. ويتضح من تلك القيم أن التفاعل من اليسار إلى اليمين (أكسدة الكحول) يميل إلى الحدوث بدرجة أكبر في درجات pH المرتفعة. ولفهم الطريقة التي يؤدي بها مرافق الانزيم عمله في التفاعل السابق (وهو نزع ما يعادل جزيء – أي ذرتين – هيدروجين من مادة التفاعل وهي الكحول الايثيلي، وبذلك يتحول من الحالة المؤكسدة NAD+ إلى الحالة المختزلة NADH وينطلق مكافيء واحد من أيونات الهيدروجين لكل مول من مرافق الانزيم)، لا بد لفهم ذلك من القاء نظرة على التركيب البنائي لمرافق الانزيم NAD+ (وينطبق نفس الكلام تماماً على المرافق الآخر NADP+). ويتم اختزال مرافق الانزيم بإضافة بروتون واحد (H+) مع الكترونين إلى حلقة البيريدين. ويمكن أن يحدث هذا في خطوة واحدة بإضافة أيون هايدرايد – (H:) إلى حلقة البيريدين المؤكسدة في الموضع رقم 4، والمعروف أن ذرة الهيدروجين المضافة تدخل فعلاً في ذلك الموضع. ويمكن تصور ذلك بوضوح إذا كتبنا الصورة الطنينية لمرافق الانزيم المؤكسد NAD+ وفيها يكتسب الكربون في الوضع رقم 4 الشحنة الموجبة (أي ينتقل الالكترون من تلك الذرة إلى ذرة النتروجين لمعادلة الشحنة الموجبة الموجودة عليها في الأصل. وباعتبار أنه يحدث نزع ما يعادل ذرتي هيدروجين من مادة التفاعل وإضافة ذرة واحدة مع الكترونين إلى حلقة البيريدين، فإن البروتون اللازم لموازنة التفاعل ينطلق في الوسط الذي يحدث فيه ذلك التفاعل. ومن المهم أن نشير إلى الطريقتين العامتين اللتين تؤدي بهما النيوكليوتيدات البيريدينبة عملها. فالانزيمات النازعة للهيدروجين والتي تحتاج إلى NADP+ أو NAD+ كمرافقات انزيمية تلامس التفاعلات التي تجري فيها أكسدة الكحولات (أولية وثانية) Primary and Secondary Alcohols والالدهيدات والاحماض الكربوكسيلية التي تحوي مجموعة هيدروكسيل في الموضع ألفا أو بيتا، وكذلك الأحماض الأمينية – الفا. وجميع هذه التفاعلات غالباً ما تكون عكسية، إلا أنه في بعض الأحوال قد تدل قيمة ثابت الاتزان للتفاعل على أن الظروف الفيزيولوجية لا تسمح للتفاعل إلا بالسير في جهة واحدة (غير عكسي). وفي مثل هه الحالة قد ينتج عن ذلك أما اكسدة أو اختزال مرافق الانزيم NAD+ أو NADP+ التي تتطلبها تلك الانزيمات. أي أن مرافق الانزيم – في مثل هذه الأحوال – يستطيع استقبال الالكترونات مباشرة من مادة التفاعل المختزلة ويعطيها مباشرة إلى مادة تفاعل أخرى موجودة في الحالة المؤكسدة فيما يسمى بالتفاعل المزدوج Coupled Reaction الذي سبق ذكره. وعلى هذا فإن اختزال الاسيتالدهيد إلى ايثانول يرتبط في تفاعل مزدوج مع أكسدة فوسفات الجليسرالدهيد إلى حمض الجليسريك ثنائي الفوسفات في وجود الانزيم .Triosephosphate Dehydroge

الساعات المكتبية

الساعات المكتبية 7 ساعات

من الساعه 8 صباحا 

حتى 2 ظهرا .

أرقام الاتصال

أرقام الاتصال:

      

 0164043878

 

   [email protected]

استبيان

استبيان للطالبات لعام 1435_1436

استبيان لمعرفة مدى المامك باساليب واجراءت الامن والسلامه فالمختبرات الكيميائية::


استبيان الامن والسلامه في المعامل

شاركينا وادعمينا برأيك بامانه ومصداقيه لنصل معا لتحقيق اهدافنا....



اخبار


أعلان هام

اعلان هام


على جميع طالبات قسم الكيمياء الراغبات في الفصل الصيفي للعام الدراسي 1435-1436هـ التوجه لتسجيل أسماؤهن لدى مشرفة القسم .




على جميع طالبات قسم الكيمياء مراجعة جدول الأختبارات النهائية للفصل الدراسى الأول للعام الجامعي 1435/1436هـ مع ابداء الملاحظات في أسرع وقت ممكن .




دورات الجوده


مواقع مهمه

موقع الرسمي لجامعة المجمعه:



وزارة التعليم العالي :


موقع بيوتات الكيمياء التعليميه:


موقع كيمياء ×كيمياء:


موقع كيمياء الأطفال:



صحيفة تواصل

صحيفة تواصل

الملف الصحفي لجامعة المجمعه

الملف الصحفي

مواقع التواصل لجامعة المجمعة

تويتر لجامعة المجمعه


جامعة المجمعه


 فيس بوك لجامعة المجمعه جامعة المجمعه

الدرر البهية في التحاليل الكيميائية

كل ما يخص الكيمياء التحليلة 

كل ما يخص الكيمياء التحليله فتالغة العربية

....

.youtubeChemistryZulfi

موسوعة الجدول الدوري

موسوعه شامله للجدول الدوري

ممثلون من الذرات في أصغر فيلم متحرك

كيمياء النعناع البري

صورة الهيموغلوبين

مجلة نيتشر – العدد الرابع والعشرون

سيرة حياة ـ جابر بن حيان ـ أبو الكيمياء

حمض النيتريك يلتهم عملة نحاسيه

(الوان الفرح) تفاعل الماء مع هيدروكسيد الكالسيوم

(ثورة غضب)السكر مع حمض الكبرتيك

10 عادات للشخصية الناجحة

1-  السعي للتميز.
2- تحديد الأهداف. 
3- ترتيب الأولويات.
4-  التخطيط.
ا5-  التركيز.
6-  إدارة الوقت.
7-  جهاد النفس.
8-  البراعة الإتصالية.
9-  التفكير الإيجابي.
10-  التوازن.

شمعة البرتقال

s

روابط الذرات




متراكبات









للجزيئات رقيق الكلمات


و لهذه الجزيئات رقيق الكلمات :

صغـيرٌ ثنـائي في ذرّاته
مـوهـوبٌ متعـدد في صفـاتهِ
لا يعـرف للـراحةِ من سبيـل
دءوبٌ متنقـلٌ في ترحـالهِ
أكـاد أضيع خطـاه التي
أجـدها من حـولي بنسمـاتهِ

غرائب علمية

طلاء المعادن

موقع تعلم الكيمياء

معلومه كيميائيه


  • الشاردة: (من الإغريقية “شرَد to go”) هي ذرة أو جزيئة فقدت أو كسبت إلكترون أو أكثر وبذلك أصبحت مشحونة إيجاباً أو سلباً على التتالي، فمثلاً معدِن الألمنيوم يتحول بفقده لثلاثة إلكترونات إلى شرجبة الألمنيوم Al3+ كشرجبة أحادية الذرة، على حين أن لا معدِن الكبريت يشكل شرسبات أُكسوكبريتية مثل شرسبة الكبريتات SO42– كشرسبة متعددة الذرات.

الطالب الكيميائي

لابد أن يهيئ نفسه تماما لإستقبال المعلومات الكيميائيه بوضوح وتركيز
ودقه عاليه في الفهم

حيث ان ظروف الطالب الكيميائي لاتسمح له بغير ذلك نظرا لتعدد المناهج
الكيميائيه إضافه إلى كثرة العناصر الكيميائيه


ويجب على الطالب الكيميائي أن يميز مابين العناصر الكيميائيه من حيث
خواصها المتعدده وأعدادها الذريه والكتليه
وكما نعلم حفظ الجدول الدوري يقلل من مشاكل قلة فهل الطالب الكيميائي

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 635

البحوث والمحاضرات: 66

الزيارات: 39411