ملخص الفصل ٩: الطاقة الخلوية
أهم أفكار كل درس في سطور، ومثال محلول، ورقم الصفحة في كتاب الطالب لتعود إليه. افتح الفصل في الكتاب (صفحة ٢٣٤)
9-1 كيف تحصل المخلوقات الحية على الطاقة؟
- الطاقة هي القدرة على إنجاز شغل، والديناميكا الحرارية دراسة تدفقها وتحولها؛ وينص القانون الأول على أن الطاقة تتحول من شكل إلى آخر ولا تفنى ولا تُستحدث إلا بمشيئة الله، وينص الثاني على أن جزءًا من الطاقة يُفقد حرارةً عند كل تحول.
- المخلوقات ذاتية التغذي تصنع غذاءها بنفسها من الضوء أو من مواد كيميائية، أما غير ذاتية التغذي فتحصل على الطاقة بتناول غذائها.
- عملية الأيض مجموع تفاعلات البناء والهدم في الخلية، وجزيء ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) يخزن الطاقة ويطلقها عند تحلله لتدعم الأنشطة الخلوية.
9-2 البناء الضوئي
- البناء الضوئي يحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية: يتفاعل 6CO2 مع 6H2O بوجود الضوء والكلوروفيل، فينتج C6H12O6 و6O2.
- تحدث العملية في البلاستيدات الخضراء على مرحلتين: التفاعلات الضوئية في أغشية الثايلاكويد المرتبة في الغرانا، وتنتج ATP وNADPH، ثم حلقة كالفن في الحشوة (اللحمة) التي لا تعتمد على الضوء.
- تمتص الأصباغ مثل الكلوروفيل a والكلوروفيل b أطوالًا موجية محددة من الضوء، وفي حلقة كالفن يساعد إنزيم روبسكو على تثبيت ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الجلوكوز.
9-3 التنفس الخلوي
- التنفس الخلوي يحلل الجلوكوز لإنتاج ATP، ويعاكس البناء الضوئي في اتجاهه: يتفاعل C6H12O6 مع 6O2 فينتج 6CO2 و6H2O وطاقة.
- المرحلة الأولى التحلل السكري، وهي عملية لاهوائية تحدث في السيتوبلازم وتحول الجلوكوز إلى جزيئين من البيروفيت، ثم التنفس الهوائي الذي يشمل حلقة كربس وسلسلة نقل الإلكترون في الميتوكندريا، وتنقل الإلكترونات جزيئات NADH وFADH2.
- ينتج التنفس الخلوي ٣٦ جزيئًا من ATP في الخلية حقيقية النواة، وعند غياب الأكسجين تلجأ الخلايا إلى التخمر بنوعيه اللبني والكحولي لإعادة تزويدها بجزيئات +NAD.
مثال محلول
في التحلل السكري تستهلك الخلية جزيئين من ATP في البداية، ثم تنتج أربعة جزيئات من ATP. ما صافي ATP الناتج من تحلل جزيء جلوكوز واحد؟
- نحدد المعطيات: ATP المستهلك = 2، وATP الناتج = 4.
- نكتب العلاقة: صافي ATP = ATP الناتج − ATP المستهلك.
- نعوض: صافي ATP = 4 − 2 = 2 جزيء.
- تحقق: 2 + 2 = 4، أي أن المستهلك مضافًا إلى الصافي يساوي الناتج الكلي.
الإجابة: صافي الناتج جزيئان من ATP لكل جزيء جلوكوز.
ملخص من إعداد هلا سكول، راجعه فيصل عزيز. المرجع الأساسي هو كتاب الطالب؛ ارجع إلى الصفحات المذكورة.