مصطلح التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جسم المخلوق الحي، يتكون جسم الكائن الحي من خلايا حية تقوم بالعديد من التفاعلات الكيميائية المهمة والضرورية لاستمرار حياته وحياة الكائن الحي، حيث ان الخلية هي الوحدة الأساسية في بناء جسم الإنسان، وهي أصغر وحدة تركيبية ووظيفية في جسم الكائن الحي. وبين بلايين هذه الخلايا الحية تتم العديد من التفاعلات الكيميائية المهمة والضرورية للحفاظ على حياة الإنسان وعلى توازن عمل جميع أعضاؤه، إذن ما تسمى هذه التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جسم الكائن الحي وخلاياه؟ هذا ما تجيب عليه الأسطر القليلة التالية.
ما هي جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جسم كائن حي تسمى؟
الإجابة النموذجية على هذا السؤال هي: التمثيل الغذائي التمثيل الغذائي هو جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل خلايا الكائنات الحية، للقيام بوظائف حيوية مختلفة مثل التنفس والإفراز والتكاثر والنمو، وهذه التفاعلات تحتاج إلى عناصر غذائية مختلفة.
ما هو التمثيل الغذائي
التمثيل الغذائي، الذي يُطلق عليه أيضًا الاستقلاب، هو مجموعة التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل كل خلية من خلايا الكائن الحي والتي توفر الطاقة للعمليات الحيوية وتخليق مادة عضوية جديدة. الكائنات الحية فريدة من نوعها في قدرتها على استخراج الطاقة من بيئتها واستخدامها. للقيام بأنشطة مثل الحركة والنمو. في التنمية والتكاثر، يرتبط التمثيل الغذائي ارتباطًا وثيقًا بالتغذية وتوافر المغذيات. الطاقة الحيوية هي مصطلح يصف المسارات البيوكيميائية أو الأيضية التي تحصل الخلية من خلالها على الطاقة في نهاية المطاف. المكونات الحيوية لعملية التمثيل الغذائي.
التغذية والتمثيل الغذائي والطاقة
التغذية هي مفتاح التمثيل الغذائي، حيث تعتمد مسارات التمثيل الغذائي على العناصر الغذائية التي يتم تفكيكها لإنتاج الطاقة، وهذه الطاقة بدورها مطلوبة من قبل الجسم لتخليق الجزيئات مثل البروتينات الجديدة والأحماض النووية.
تختلف العناصر الغذائية المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي باختلاف العوامل، مثل المتطلبات الفيزيائية للمواد المختلفة، والوظائف التي تحدث في الجسم، والكمية المطلوبة، والعناصر الغذائية الأساسية التي توفر الطاقة للجسم (السعرات الحرارية)، كما أنها توفر المواد الكيميائية اللازمة أن الجسم لا يستطيع تصنيع وتوفير الغذاء وكذلك مجموعة متنوعة من المواد الضرورية لبناء أنسجة الجسم وصيانتها وإصلاحها.
يحتاج النظام الغذائي إلى العناصر الغذائية الأساسية مثل: الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت ونحو 20 عنصرًا غير عضوي آخر، والعناصر الرئيسية هي الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، بالإضافة إلى الفيتامينات والمعادن والماء.
انواع التفاعلات الكيميائية في داخل الكائنات الحية
التمثيل الغذائي هو جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية، لأن مجموع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الكائن الحي يسمى التمثيل الغذائي، يشمل التمثيل الغذائي التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة (امتصاص الطاقة) والتفاعلات الكيميائية الماصة للحرارة (امتصاص الطاقة).
تفاعلات طاردة للحرارة
التفاعلات الطاردة للحرارة في الكائنات الحية تسمى تفاعلات الهدم. هذه التفاعلات تقسم الجزيئات إلى وحدات أصغر، وتطلق الطاقة، مثال على تفاعل هدم هو انهيار الجلوكوز أثناء التنفس الخلوي، وإطلاق الطاقة التي تحتاجها الخلايا لتنفيذ العمليات الحيوية.
تفاعلات ماصة للحرارة
تسمى التفاعلات الماصة للحرارة في الكائنات الحية تفاعلات البناء وتكوِّن هذه التفاعلات جزيئات أكبر من خلال ضم جزيئات أصغر معًا، وتمتص هذه التفاعلات الطاقة أثناء عملها، ومن الأمثلة على التفاعلات الهيكلية تجميع الأحماض الأمينية لتكوين بروتين.
التمثيل الغذائي في النبات
كيف تحصل النباتات على الغذاء تحصل النباتات على الغذاء عن طريق عملية التمثيل الضوئي، وبهذه العملية تقوم النباتات بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية؛ وذلك عن طريق امتصاص الطاقة الضوئية واستخدامها في تحويل الماء والمعادن وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين ومركبات عضوية غنية بالطاقة، وعملية التمثيل الضوئي هي عملية مهمة جدًا في الحفاظ على الحياة على كوكب الأرض؛ حيث إنّه إذا توقفت هذه العملية سينضب الطعام والمواد العضوية وعندها ستختفي معظم الكائنات الحية، وبعد فترة زمنية معينة سيخلو الغلاف الجوي من الأكسجين الغازي، ولن يستطيع العيش في هذه الظروف سوى البكتيريا الكيميائية التخليقية التي تستخدم الطاقة الكيميائية لبعض المركبات غير العضوية في الحصول على غذائها
وفي ختام مقالنا السابق والذي تعرفنا فيه عن مصطلح التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جسم المخلوق الحي، كما أوضحت المقالة مفهوم التفاعلات الحيوية وأنواعها، وتعريف التمثيل الغذائي، وعلاقتها بالتغذية والطاقة، نتمنى ان تكون قد نالت اعجابكم.