معلومة

4: الطاقة الحيوية - علم الأحياء

4: الطاقة الحيوية - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

  • 4.1: مقدمة
    في الأنظمة الحية ، لا داعي للقلق بشأن القانون الثالث لأن معادلات تبادل الطاقة في الأنظمة الحية تعكس بالفعل اعتماد درجة الحرارة على تغيرات الانتروبيا أثناء التفاعلات. هنا نلقي نظرة على كيفية فهمنا لمبادئ الديناميكا الحرارية الأساسية وكيفية تطبيقها على الأنظمة الحية. أولاً ، سننظر في أنواع مختلفة من الطاقة وكيف تتحكم تفاعلات الأكسدة والاختزال في تدفق الطاقة من خلال الكائنات الحية.
  • 4.2: أنواع الطاقة
    يمكننا بسهولة التعرف على أنواع مختلفة من الطاقة من حولنا مثل الحرارة والضوء والكهرباء والكيمياء والنووية والصوت وما إلى ذلك ، وربما تعلم أن الطاقة قابلة للقياس (السعرات الحرارية والجول والفولت والديسيبل والكميات والفوتونات ...). حتى الكتلة هي شكل من أشكال الطاقة ، كما قد تتذكر من معادلة ألبرت أينشتاين الشهيرة e = mc2 (قانون النسبية).
  • 4.3: اشتقاق علاقات طاقة بسيطة
    النظر في أي حدث ، حتى. أعتقد أنه يمكننا الاتفاق على أنه عندما تحدث الأشياء ، ينتقل المشاركون في الحدث من حالة غير مستقرة إلى حالة أكثر استقرارًا نسبيًا. على سبيل المثال ، أنت تحمل كيسًا من الرخام وتسقط الحقيبة عن طريق الخطأ. سوف تسقط الكرات على الأرض ، وتتدحرج وتنتشر ، وتتوقف في النهاية. في تلك المرحلة ، تكون الكرات الزجاجية في حالة أكثر استقرارًا مما كانت عليه عندما كنت تحمل الحقيبة.
  • 4.4: الكلمات والمصطلحات الأساسية

اختبار بيولوجيا الفصل الخاص بالطاقة الحيوية 4

حصلت سلسلة اختبار الفصل الحكيم من Wise. اختبار فصل الطاقة الحيوية اختبار علم الأحياء 4 تم تحميله يمكنك بسهولة محاولة هذا الاختبار. الطاقة الحيوية هي أحد أهم فصول إعداد MDCAT.

انقر على زر بدء الاختبار لتمييزه بنجمة.

لقد أكملت بالفعل الاختبار من قبل. ومن ثم لا يمكنك تشغيله مرة أخرى.

يجب عليك تسجيل الدخول أو التسجيل لبدء الاختبار.

يجب عليك إنهاء الاختبار التالي لبدء هذا الاختبار:

نتائج

0 من 50 سؤال أجاب بشكل صحيح

لقد وصلت إلى 0 من 0 نقاط ، (0)

فئات

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
  8. 8
  9. 9
  10. 10
  11. 11
  12. 12
  13. 13
  14. 14
  15. 15
  16. 16
  17. 17
  18. 18
  19. 19
  20. 20
  21. 21
  22. 22
  23. 23
  24. 24
  25. 25
  26. 26
  27. 27
  28. 28
  29. 29
  30. 30
  31. 31
  32. 32
  33. 33
  34. 34
  35. 35
  36. 36
  37. 37
  38. 38
  39. 39
  40. 40
  41. 41
  42. 42
  43. 43
  44. 44
  45. 45
  46. 46
  47. 47
  48. 48
  49. 49
  50. 50
1. سؤال

في التنفس الهوائي ، يتولد H2O كمنتج نهائي خلال:

  • أكسدة حمض البيروفيك
  • الفسفرة التأكسدية
  • دورة كريبس
  • تخمير حمض اللاكتيك

المستقبل النهائي للإلكترونات في السلسلة التنفسية هو ذرة من الأكسجين تتحد مع 2H + لتكوين الماء.

المستقبل النهائي للإلكترونات في السلسلة التنفسية هو ذرة من الأكسجين تتحد مع 2H + لتكوين الماء.

2. سؤال

لا يشمل مركز رد الفعل لنظام الصور ما يلي:

  • الكلوروفيل أ
  • الكلوروفيل ب
  • سلسلة نقل الإلكترون
  • متقبل الإلكترون الأساسي

يحتوي مركز التفاعل على جزيء واحد أو أكثر من الكلوروفيل & # 8216a & # 8217 ، جنبًا إلى جنب مع مستقبل الإلكترون الأساسي وحاملات الإلكترون.

يحتوي مركز التفاعل على جزيء واحد أو أكثر من الكلوروفيل & # 8216a & # 8217 ، جنبًا إلى جنب مع مستقبل الإلكترون الأساسي وحاملات الإلكترون.

3. سؤال

لا يتم إنتاج الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي

لا تملك بكتيريا الكبريت الأخضر القدرة على استخدام الماء كمتبرع للإلكترون (أو لا تستطيع أكسدة الماء) ، وبدلاً من ذلك تقوم بعملية التمثيل الضوئي باستخدام الكبريتيد. لذلك ، لا تطور الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي.

لا تملك بكتيريا الكبريت الأخضر القدرة على استخدام الماء كمانح للإلكترون (أو لا تستطيع أكسدة الماء) ، بل تقوم بدلاً من ذلك بعملية التمثيل الضوئي باستخدام الكبريتيد. لذلك ، لا تطور الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي.

4. سؤال

ما هي نواتج تفاعلات الضوء في عملية التمثيل الضوئي؟

  • ATP و NADPH
  • ATP و NADPH2 والأكسجين
  • NADH والجلوكوز.
  • NADPH والجلوكوز.

الصباغ الضوئي الرئيسي هو الكلوروفيل أ والأصباغ الإضافية chl. ب ، شل. ج والكاروتينات وما إلى ذلك ، تحبس ضوء الشمس لتنفيذ تفاعلات الضوء لعملية التمثيل الضوئي. ينتج عن تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ATP و NADPH والتي تعمل بدورها كمصدر للطاقة لدفع المرحلة الثانية من التمثيل الضوئي (التفاعلات المظلمة) التي يتم خلالها تخليق الكربوهيدرات.

الصباغ الضوئي الرئيسي هو الكلوروفيل أ والأصباغ الإضافية chl. ب ، شل. ج والكاروتينات وما إلى ذلك ، تحبس ضوء الشمس لتنفيذ تفاعلات الضوء لعملية التمثيل الضوئي. ينتج عن تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ATP و NADPH والتي تعمل بدورها كمصدر للطاقة لدفع المرحلة الثانية من التمثيل الضوئي (التفاعلات المظلمة) التي يتم خلالها تخليق الكربوهيدرات.

5. سؤال

توسع دورة كالفين ما يلي لتثبيت 3 جزيئات من ثاني أكسيد الكربون

  • 9ATP و 6 NADPH2
  • 8ATP و 6 NADPH2
  • 9ATP و 3 NADPH2
  • 6ATP و 9 NADPH2

في دورة كالفين ، سيتطلب الأمر ثلاث جزيئات من ثاني أكسيد الكربون
3 × 3 = 9ATP و 2 × 3 = 6 NADPH2
.

في دورة كالفين ، ستحتاج إلى ثلاث جزيئات من ثاني أكسيد الكربون
3 × 3 = 9ATP و 2 × 3 = 6 NADPH2
.

6. سؤال

الغرض الرئيسي من التمثيل الضوئي هو

  • تستهلك ثاني أكسيد الكربون
  • تنتج ATP
  • تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية
  • تنتج النشا

كائنات التمثيل الضوئي هي أشكال الحياة الوحيدة القادرة على حبس الطاقة الضوئية وتحويلها إليها
الطاقة الكيميائية. وبسبب هذا ، فإنها تشكل أساس السلاسل الغذائية.

كائنات التمثيل الضوئي هي أشكال الحياة الوحيدة القادرة على حبس الطاقة الضوئية وتحويلها إليها
الطاقة الكيميائية. وبسبب هذا ، فإنها تشكل أساس السلاسل الغذائية.

7. سؤال

أي مما يلي يمثل أفضل المكونات الضرورية لعملية التمثيل الضوئي؟

  • الميتوكوندريا ، أصباغ ملحقة ، ضوء مرئي ، ماء وثاني أكسيد الكربون.
  • بلاستيدات خضراء ، أصباغ ملحقة ، ضوء مرئي ، ماء وثاني أكسيد الكربون.
  • الميتوكوندريا والكلوروفيل والضوء المرئي والماء والأكسجين.
  • البلاستيدات الخضراء والكلوروفيل والضوء المرئي والماء وثاني أكسيد الكربون

البلاستيدات الخضراء هي موقع تفاعلات التمثيل الضوئي ، حيث يتم تحفيز الكلوروفيل بفوتونات الضوء وتعمل كمراكز تفاعل لأنظمة ضوئية الضوء المرئي ضروري لإثارة الكلوروفيل والأصباغ الملحقة الماء هو المانح الأولي للإلكترون للمسار وثاني أكسيد الكربون ضروري
جعل جزيئات تخزين الطاقة السلائف.

البلاستيدات الخضراء هي موقع تفاعلات التمثيل الضوئي ، حيث يتم تحفيز الكلوروفيل بفوتونات الضوء وتعمل كمراكز تفاعل لأنظمة ضوئية الضوء المرئي ضروري لإثارة الكلوروفيل والأصباغ الملحقة الماء هو المانح الأولي للإلكترون للمسار وثاني أكسيد الكربون ضروري
جعل جزيئات تخزين الطاقة السلائف.

8. سؤال

تأتي البروتونات التي تشكل التدرج البروتوني المستخدم أثناء تفاعلات الضوء لعملية التمثيل الضوئي

يؤدي انقسام جزيئات الماء في تفاعلات الضوء إلى ظهور البروتونات اللازمة لهذا التدرج.

يؤدي انقسام جزيئات الماء في تفاعلات الضوء إلى ظهور البروتونات اللازمة لهذا التدرج.

9. سؤال

أيهما هو المعادلة الموجزة الصحيحة لعملية التمثيل الضوئي؟

10. سؤال

تم استخدام ثاني أكسيد الكربون المسمى بـ 14 درجة مئوية لتحديد المركبات الوسيطة في دورة كالفين ، وهي المرحلة المستقلة عن الضوء في عملية التمثيل الضوئي. أي مركب سيكون أول من يحتوي على 14 درجة مئوية؟

التفسير: خلال دورة كالفن ، يتم قبول ثاني أكسيد الكربون المشع بواسطة ريبولوز 1.5 بيسفوسفات (RuBP) في تكوين المنتج الأول ، 3-فوسفوجلايسيرالديهايد (PGA) ، والذي سيكون أول مركب يحتوي على 14 درجة مئوية

التفسير: خلال دورة كالفن ، يتم قبول ثاني أكسيد الكربون المشع بواسطة ريبولوز 1.5 بيسفوسفات (RuBP) في تكوين المنتج الأول ، 3-فوسفوجلايسيرالديهايد (PGA) ، والذي سيكون أول مركب يحتوي على 14 درجة مئوية

11. سؤال
  • أزرق أخضر أصفر برتقالي أحمر
  • أخضر أصفر برتقالي أحمر أزرق
  • أحمر برتقالي أصفر أخضر أزرق
  • أصفر أخضر برتقالي أزرق أحمر

يحدث التمثيل الضوئي بكفاءة أكبر مع الضوء الأحمر أو الأزرق لأن أصباغ الكلوروفيل يمكن أن تمتص الضوء إلى أقصى حد عند هذه الأطوال الموجية وعلى الأقل عند الضوء الأخضر.

يحدث التمثيل الضوئي بكفاءة أكبر مع الضوء الأحمر أو الأزرق لأن أصباغ الكلوروفيل يمكن أن تمتص الضوء إلى أقصى حد عند هذه الأطوال الموجية وعلى الأقل عند الضوء الأخضر.

12. سؤال

أثناء التفاعلات المظلمة ، تُشتق ذرات الكربون الثلاث لـ 3-PGA من

13. سؤال
14. سؤال

في أي من العضيات التالية؟

  • كلوروبلاست والميتوكوندريا
  • الميتوكوندريا والبيروكسيسوم
  • حزم غمد الخلايا و Chloroplasts
  • بيروكسيسوم الكلوروبلاست والميتوكوندريا

يحدث التنفس الضوئي عادة عندما يكون هناك تركيز عالٍ من الأكسجين. في ظل هذه الظروف ، يعمل الإنزيم RuBisCO ، الذي يحفز عملية الكربوكسيل لـ RuBP خلال الخطوة الأولى من دورة Calvin ، كأكسجيناز. يرتبط بعض كمية O 2 O2 بـ RuBisCO وبالتالي يتم تقليل تثبيت C O 2.

ملحوظة: في مصانع C 4 C4 ، لا يحدث التنفس الضوئي. وذلك لأن هذه النباتات لديها آلية تزيد من تركيز C O 2 CO2 في موقع الإنزيم.

يحدث التنفس الضوئي عادة عندما يكون هناك تركيز عالٍ من الأكسجين. في ظل هذه الظروف ، يعمل الإنزيم RuBisCO ، الذي يحفز عملية الكربوكسيل لـ RuBP خلال الخطوة الأولى من دورة Calvin ، كأكسجيناز. يرتبط بعض كمية O 2 O2 بـ RuBisCO وبالتالي يتم تقليل تثبيت C O 2.

ملحوظة: في مصانع C 4 C4 ، لا يحدث التنفس الضوئي. وذلك لأن هذه النباتات لديها آلية تزيد من تركيز C O 2 CO2 في موقع الإنزيم.

15 . سؤال

في نباتات C4 ، يحدث تثبيت ثاني أكسيد الكربون في

  • أنسجة نقل الدم
  • نسيج الحاجز
  • قشرة الساق
  • نسيج Palisade C قشرة من الجذعية D الإسفنجية وخلايا غمد الحزمة.

يتم قبول ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بواسطة حمض الفوسفوينولبيروفيك لخلايا الميزوفيل ويتم تحويله إلى حمض أوكسالواسيتيك وفي خلايا غلاف الحزمة يخضع لدورة كالفين عن طريق تكوين رابطة مع RuBP الموجودة في البلاستيدات الخضراء.

لذا فإن الخيار الصحيح هو & # 8216 Spongy mesophyll وخلايا غمد الحزمة & # 8217.

يتم قبول ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بواسطة حمض الفوسفوينول بيروفيك لخلايا الميزوفيل ويتم تحويله إلى حمض أوكسالواسيتيك وفي خلايا غلاف الحزمة يخضع لدورة كالفين عن طريق تكوين رابطة مع RuBP الموجودة في البلاستيدات الخضراء.

لذا فإن الخيار الصحيح هو & # 8216 Spongy mesophyll وخلايا غمد الحزمة & # 8217.

16. سؤال

تخليق ATP أثناء تفاعل الضوء هو

  • الفسفرة التأكسدية
  • التحلل الضوئي
  • الفسفرة الضوئية
  • الفسفرة

تسمى عملية تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية بالتفاعل الضوئي. يتم تخزين هذه الطاقة على شكل ATP. تُعرف عملية تكوين ATP في البلاستيدات الخضراء في وجود الضوء باسم الفسفرة الضوئية.

إذن ، الجواب هو & # 8216 فسفوسفرة & # 8217.

تسمى عملية تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية بالتفاعل الضوئي. يتم تخزين هذه الطاقة على شكل ATP. تُعرف عملية تكوين ATP في البلاستيدات الخضراء في وجود الضوء باسم الفسفرة الضوئية.

إذن ، الجواب هو & # 8216 فسفوسفرة & # 8217.

17. سؤال

في نباتات C 3 ، يكون أول منتج مستقر لعملية التمثيل الضوئي أثناء التفاعل المظلم

  • 3-حمض الفوسفوجليسيريك
  • فسفوجلايسيرالدهيد
  • حمض الماليك
  • حمض أوكسالاسيتيك

3-حمض الفوسفوجليسيريك هو أول منتج مستقر لعملية التمثيل الضوئي أثناء التفاعل المظلم. يتكون من تفاعل RUBP مع C O 2 في وجود RuBisCo.

3-حمض الفوسفوجليسيريك هو أول منتج مستقر لعملية التمثيل الضوئي أثناء التفاعل المظلم. يتكون من تفاعل RUBP مع C O 2 في وجود RuBisCo.

18. سؤال

في دورة كريبس واحدة ، يتم نزع الكربوكسيل في خطوات _______.

دورة كريبس هي المسار المركزي لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والبروتينات. يبدأ بجزيء حامض الستريك وهو مركب مكون من 6 كربون وينتهي عند أوكسالو أسيتات وهو مركب رباعي الكربون يشير إلى إزالة مجموعتي كربوكسيل.
تتم إزالة مجموعات الكربوكسيل هذه مع إطلاق جزيء C O 2 في خطوتين مختلفتين.
& # 8211 يحدث نزع الكربوكسيل التأكسدي الأول في الخطوة الرابعة من دورة TCA حيث يتم تحويل isocitrate إلى 5-carbon α-ketoglutarate ، مع إطلاق زوج من ذرات الهيدروجين وجزيء من ثاني أكسيد الكربون.
& # 8211 يحدث نزع الكربوكسيل المؤكسد الثاني في الخطوة الخامسة من دورة كريبس حيث يتفاعل جزيء من الإنزيم المساعد A مع α-ketoglutarate لتكوين مركب 4-carbon succinyl- coenzyme A وإطلاق ثاني أكسيد الكربون وزوج من الهيدروجين ذرات.

ملحوظة : نزع الكربوكسيل هو التفاعل الذي تتم فيه إزالة مجموعة الكربوكسيل ويشير عمومًا إلى تفاعلات الأحماض الكربوكسيلية. يسمى عكس هذه العملية التي يتم فيها إضافة جزيء C O 2 CO2 إلى مركب الكربوكسيل وهي الخطوة الكيميائية الأولى في عملية التمثيل الضوئي.

دورة كريبس هي المسار المركزي لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والبروتينات. يبدأ بجزيء حامض الستريك وهو مركب مكون من 6 كربون وينتهي عند Oxaloacetate وهو مركب رباعي الكربون يشير إلى إزالة مجموعتي كربوكسيل.
تتم إزالة مجموعات الكربوكسيل هذه مع إطلاق جزيء C O 2 في خطوتين مختلفتين.
& # 8211 يحدث نزع الكربوكسيل التأكسدي الأول في الخطوة الرابعة من دورة TCA حيث يتم تحويل isocitrate إلى 5-carbon α-ketoglutarate ، مع إطلاق زوج من ذرات الهيدروجين وجزيء من ثاني أكسيد الكربون.
& # 8211 يحدث نزع الكربوكسيل المؤكسد الثاني في الخطوة الخامسة من دورة كريبس حيث يتفاعل جزيء من الإنزيم المساعد A مع α-ketoglutarate لتكوين مركب 4-carbon succinyl- coenzyme A وإطلاق ثاني أكسيد الكربون وزوج من الهيدروجين ذرات.

ملحوظة : نزع الكربوكسيل هو التفاعل الذي تتم فيه إزالة مجموعة الكربوكسيل ويشير عمومًا إلى تفاعلات الأحماض الكربوكسيلية. يسمى عكس هذه العملية التي يتم فيها إضافة جزيء C O 2 CO2 إلى مركب الكربوكسيل وهي الخطوة الكيميائية الأولى في عملية التمثيل الضوئي.

ملحوظة: نزع الكربوكسيل هو عملية إزالة مجموعة الكربوكسيل من مركب مع إطلاق جزيء ثاني أكسيد الكربون. لذا ، فإن عدد الخطوات التي يتم فيها إطلاق جزيء C O 2 بعد إزالة الكربوكسيل من المركب هو عدد تفاعلات نزع الكربوكسيل في دورة كريبس الواحدة.

19. سؤال
  • جميع autotrophs التمثيل الضوئي
  • في جميع النباتات العليا
  • كل autotrophs المحررة للأكسجين
  • جميع النباتات ما عدا الفطريات

يحدث الكلوروفيل-أ في جميع نباتات التمثيل الضوئي باستثناء البكتيريا. الكلوروفيل-أ شائع لجميع الكائنات الحية التي تمتلك الكلوروفيل (الوحيد في الطحالب الخضراء المزرقة) ويعتقد أنه مطلوب على وجه التحديد. في
عدد قليل من البكتيريا الضوئية أنواع أخرى من الكلوروفيل ، تحدث جرثومة الكلوروفيل.

يحدث الكلوروفيل-أ في جميع نباتات التمثيل الضوئي باستثناء البكتيريا. الكلوروفيل-أ شائع لجميع الكائنات الحية التي تمتلك الكلوروفيل (الوحيد في الطحالب الخضراء المزرقة) ويعتقد أنه مطلوب على وجه التحديد. في
عدد قليل من البكتيريا الضوئية أنواع أخرى من الكلوروفيل ، تحدث جرثومة الكلوروفيل.

20. سؤال

الفرق الوحيد بين الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب هو أن الكلوروفيل أ يحتوي على ___________ في الحلقة البيرولية الثانية.

الفرق الوحيد بين الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب هو ذلك
يحتوي الكلوروفيل-أ على مجموعة ميثيل (-CH3) على حلقة البيرول الثانية بينما يحتوي الكلوروفيل-ب على مجموعة ألدهيد في تلك المرحلة.

الفرق الوحيد بين الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب هو ذلك
يحتوي الكلوروفيل-أ على مجموعة ميثيل (-CH3) على حلقة البيرول الثانية بينما يحتوي الكلوروفيل-ب على مجموعة ألدهيد في تلك المرحلة.

21. سؤال

يوجد أكبر عدد من البروتونات في البلاستيدات الخضراء

22. سؤال

أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ، أي من الظواهر التالية يتم ملاحظتها أثناء
الفسفرة الحلقية وكذلك الفسفرة غير الدورية؟

  • الافراج عن O2
  • تشكيل ATP
  • تشكيل NADPH
  • مشاركة أنظمة صبغ PS I و PS II

يُطلق على إنتاج ATP المعتمد على الضوء من ADP + Pi في البلاستيدات الخضراء اسم الفسفرة الضوئية. يتكون الفسفرة الضوئية من نوعين - الفسفرة الضوئية الحلقية - وهي تشتمل فقط على PS-I ، ولا يتم استخدام الماء وبالتالي لا يتطور الأكسجين. هنا يتم إنتاج جزيئين من ATP. الفسفرة الضوئية غير الدورية - تشمل كلا من PS-I و PS-II ، ويتم استخدام الماء وبالتالي يتطور الأكسجين. هنا واحد ATP
يتم إنتاج جزيء وجزيء NADPH2 واحد

يُطلق على إنتاج ATP المعتمد على الضوء من ADP + Pi في البلاستيدات الخضراء اسم الفسفرة الضوئية. يتكون الفسفرة الضوئية من نوعين - الفسفرة الضوئية الحلقية - وهي تشتمل فقط على PS-I ، ولا يتم استخدام الماء وبالتالي لا يتطور الأكسجين. هنا يتم إنتاج جزيئين من ATP. الفسفرة الضوئية غير الدورية - تشمل كلا من PS-I و PS-II ، ويتم استخدام الماء وبالتالي يتطور الأكسجين. هنا واحد ATP
يتم إنتاج جزيء وجزيء NADPH2 واحد

23. سؤال

في تفاعل الضوء ، يسهل البلاستوكينون نقل الإلكترونات من

  • PS-II إلى مجمع Cyt b6-f
  • مجمع Cyt b6-f لـ PS-I
  • PS-I إلى NADP +
  • PS-I إلى سينسيز ATP.

بعد الإثارة ، يتم تمرير e- من PS-II (P680) إلى متقبل الإلكترون الأولي (Pheophytin). من الابتدائي
متقبل ، e- يتم تمريره إلى plastoquinone. يقوم Plastoquinone (PQ) بدوره بنقل e– إلى مجمع Cyt b6f. لذلك يسهل البلاستوكينون نقل الإلكترونات من PS-II إلى مجمع Cyt b6-f.

بعد الإثارة ، يتم تمرير e- من PS-II (P680) إلى متقبل الإلكترون الأولي (Pheophytin). من الابتدائي
متقبل ، e- يتم تمريره إلى plastoquinone. يقوم Plastoquinone (PQ) بدوره بنقل e– إلى مجمع Cyt b6f. لذلك يسهل البلاستوكينون نقل الإلكترونات من PS-II إلى مجمع Cyt b6-f.


محتويات

الطاقة الحيوية هي جزء من الكيمياء الحيوية يهتم بالطاقة المستخدمة في صنع وكسر الروابط الكيميائية في الجزيئات الموجودة في الكائنات الحية. [5] يمكن تعريفها أيضًا على أنها دراسة علاقات الطاقة وتحولات الطاقة وتحولاتها في الكائنات الحية. [6] القدرة على تسخير الطاقة من مجموعة متنوعة من المسارات الأيضية هي خاصية لجميع الكائنات الحية التي تحتوي على علوم الأرض. النمو ، والتطور ، والابتناء ، والتقويض هي بعض العمليات المركزية في دراسة الكائنات الحية ، لأن دور الطاقة أساسي لمثل هذه العمليات البيولوجية. [7] تعتمد الحياة على تحولات الطاقة تحيا الكائنات الحية بسبب تبادل الطاقة بين الأنسجة / الخلايا الحية والبيئة الخارجية. يمكن لبعض الكائنات الحية ، مثل autotrophs ، الحصول على الطاقة من ضوء الشمس (من خلال عملية التمثيل الضوئي) دون الحاجة إلى استهلاك العناصر الغذائية وتفكيكها. [8] الكائنات الحية الأخرى ، مثل الكائنات غيرية التغذية ، يجب أن تمتص العناصر الغذائية من الطعام لتكون قادرة على الحفاظ على الطاقة عن طريق تكسير الروابط الكيميائية في العناصر الغذائية أثناء عمليات التمثيل الغذائي مثل تحلل السكر ودورة حمض الستريك. الأهم من ذلك ، كنتيجة مباشرة للقانون الأول للديناميكا الحرارية ، تشارك الكائنات ذاتية التغذية وغيرية التغذية في شبكة أيضية عالمية - عن طريق تناول النباتات ذاتية التغذية ، تسخر الكائنات غيرية التغذية الطاقة التي حولتها النباتات في البداية أثناء عملية التمثيل الضوئي. [9]

في الكائن الحي ، يتم كسر الروابط الكيميائية وتصنع كجزء من تبادل الطاقة وتحويلها. الطاقة متاحة للعمل (مثل العمل الميكانيكي) أو لعمليات أخرى (مثل التخليق الكيميائي والعمليات الابتنائية في النمو) ، عندما تنكسر الروابط الضعيفة وتصنع روابط أقوى. يسمح إنتاج روابط أقوى بإطلاق طاقة قابلة للاستخدام.

الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) هو "عملة الطاقة" الرئيسية للكائنات ، والهدف من عمليات التمثيل الغذائي والتقويضي هو تصنيع ATP من مواد البداية المتاحة (من البيئة) ، وتفكيك ATP (إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) وغير العضوي الفوسفات) عن طريق استخدامه في العمليات البيولوجية. [4] تُعرف نسبة تركيز ATP إلى ADP في الخلية باسم "شحنة الطاقة" للخلية. يمكن للخلية استخدام شحنة الطاقة هذه لنقل المعلومات حول الاحتياجات الخلوية إذا كان هناك ATP أكثر من ADP المتاح ، يمكن للخلية استخدام ATP للقيام بالعمل ، ولكن إذا كان هناك ADP أكثر من ATP المتاح ، يجب على الخلية تصنيع ATP عبر الفسفرة المؤكسدة. [5]

تنتج الكائنات الحية ATP من مصادر الطاقة ، ومعظمها من ضوء الشمس أو O2، [10] بشكل رئيسي عن طريق الفسفرة المؤكسدة. تعتبر روابط الفوسفات الطرفية لـ ATP ضعيفة نسبيًا مقارنة بالروابط الأقوى التي تكونت عندما يتحلل ATP (يتحلل بالماء) إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين والفوسفات غير العضوي. هنا هي الطاقة الحرة المواتية من الناحية الديناميكية الحرارية للتحلل المائي الذي ينتج عنه إطلاق الطاقة لرابطة الفوسفاتهيدريد بين مجموعة الفوسفات الطرفية وبقية جزيء ATP نفسه لا يحتوي على هذه الطاقة. [11] يتم استخدام مخزون الكائن الحي من ATP كبطارية لتخزين الطاقة في الخلايا. [12] استخدام الطاقة الكيميائية الناتجة عن إعادة ترتيب الروابط الجزيئية يعزز العمليات البيولوجية في كل كائن حي.

تحصل الكائنات الحية على الطاقة من المواد العضوية وغير العضوية ، أي يمكن تصنيع ATP من مجموعة متنوعة من السلائف الكيميائية الحيوية. على سبيل المثال ، يمكن للليثوتروف أن يؤكسد المعادن مثل النتريت أو أشكال الكبريت ، مثل الكبريت الأولي ، والكبريتات ، وكبريتيد الهيدروجين لإنتاج ATP. في عملية التمثيل الضوئي ، تنتج ذاتية التغذية ATP باستخدام الطاقة الضوئية ، بينما يجب أن تستهلك الكائنات غيرية التغذية مركبات عضوية ، بما في ذلك في الغالب الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. كمية الطاقة التي يحصل عليها الكائن الحي أقل من الكمية التي يتم إطلاقها أثناء احتراق الطعام ، حيث توجد خسائر في الهضم ، والتمثيل الغذائي ، والتوليد الحراري. [13]

عادة ما يتم دمج المواد البيئية التي يتغذى عليها الكائن الحي مع الأكسجين لإطلاق الطاقة ، على الرغم من أن بعضها يمكن أيضًا أن يتأكسد لاهوائيًا بواسطة كائنات مختلفة. الروابط التي تربط جزيئات المغذيات معًا وخاصة الروابط التي تربط جزيئات الأكسجين الحر معًا ضعيفة نسبيًا مقارنة بالروابط الكيميائية التي تمسك بثاني أكسيد الكربون والماء معًا. [14] استخدام هذه المواد هو شكل من أشكال الاحتراق البطيء لأن العناصر الغذائية تتفاعل مع الأكسجين (تتأكسد المواد ببطء بدرجة كافية بحيث لا تنتج الكائنات الحية النار بالفعل). تطلق الأكسدة الطاقة بسبب تكون روابط أقوى (روابط داخل الماء وثاني أكسيد الكربون). قد تتطور هذه الطاقة الصافية على شكل حرارة ، والتي قد يستخدمها الكائن الحي لأغراض أخرى ، مثل كسر الروابط الأخرى للقيام بالكيمياء اللازمة للبقاء على قيد الحياة.

  • ان قوي التفاعل هو تفاعل كيميائي تلقائي يطلق طاقة. [4] يفضل الديناميكا الحرارية ، مفهرسًا بقيمة سالبة Δجي (جيبس الطاقة الحرة). على مدار التفاعل ، يجب وضع الطاقة ، وتدفع طاقة التنشيط هذه المواد المتفاعلة من حالة مستقرة إلى حالة انتقال غير مستقرة للغاية إلى حالة أكثر استقرارًا وأقل في الطاقة (انظر: تنسيق رد الفعل). عادة ما تكون المواد المتفاعلة عبارة عن جزيئات معقدة يتم تقسيمها إلى منتجات أبسط. عادة ما يكون رد الفعل بأكمله تقويضي. [15] إن إطلاق الطاقة (تحديدًا طاقة جيبس ​​الحرة) سلبي (أي Δجي & lt 0) لأن طاقة المواد المتفاعلة أعلى من طاقة المنتجات.
  • ان إندرجونيك التفاعل هو تفاعل كيميائي ابتنائي يستهلك الطاقة. [3] إنه عكس تفاعل طارد للطاقة. لها Δ موجبةجي، على سبيل المثال لأن Δح & gt 0 ، مما يعني أن كسر روابط المادة المتفاعلة يتطلب طاقة أكبر مما تقدمه طاقة المنتجات ، أي أن المنتجات لديها روابط أضعف من المواد المتفاعلة. وبالتالي ، فإن التفاعلات العصبية غير مواتية للديناميكا الحرارية ولن تحدث من تلقاء نفسها عند درجة حرارة ثابتة. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون ردود الفعل endergonic الابتنائية. [16]

الطاقة المجانية المكتسبة أو المفقودة (Δجي) في التفاعل على النحو التالي: Δجي = ΔحتيΔس أين ∆جي = تغيير الطاقة الحرة جيبس ​​، ∆ح = تغير المحتوى الحراري ، تي = درجة الحرارة (بالكلفن) و ∆س = تغيير الانتروبيا. [17]

    هي عملية تكسير الجلوكوز إلى بيروفات ، وإنتاج جزيئين من ATP (لكل جزيء واحد من الجلوكوز) في هذه العملية. [18] عندما تحتوي الخلية على تركيز أعلى من ATP من ADP (أي تحتوي على شحنة طاقة عالية) ، لا يمكن للخلية أن تخضع لتحلل السكر ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة من الجلوكوز المتاح لأداء العمل البيولوجي. البيروفات هو أحد منتجات تحلل السكر ، ويمكن نقله إلى مسارات التمثيل الغذائي الأخرى (استحداث السكر ، وما إلى ذلك) حسب احتياج الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج تحلل السكر مكافئات مختزلة في شكل NADH (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد) ، والذي سيتم استخدامه في النهاية للتبرع بالإلكترونات إلى سلسلة نقل الإلكترون. هو عكس تحلل السكر عندما تكون شحنة طاقة الخلية منخفضة (تركيز ADP أعلى من تركيز ATP) ، يجب على الخلية تصنيع الجلوكوز من الجزيئات الحيوية المحتوية على الكربون مثل البروتينات والأحماض الأمينية والدهون والبيروفات ، إلخ. [19 ] على سبيل المثال ، يمكن تقسيم البروتينات إلى أحماض أمينية ، وتستخدم هذه الهياكل الكربونية الأبسط لبناء / تصنيع الجلوكوز.
  • دورة حمض الستريك هي عملية تنفس خلوي حيث يتفاعل أولاً أنزيم الأسيتيل أ ، المركب من نازعة هيدروجين البيروفات ، مع أوكسالو أسيتات لإنتاج السترات. [20] تنتج التفاعلات الثمانية المتبقية مستقلبات أخرى تحتوي على الكربون. تتأكسد هذه المستقلبات على التوالي ، ويتم الحفاظ على الطاقة الحرة للأكسدة في شكل أنزيمات مخفضة FADH2 و NADH. [21] يمكن بعد ذلك إعادة أكسدة ناقلات الإلكترون المختصرة عندما تنقل الإلكترونات إلى سلسلة نقل الإلكترون. هي عملية التمثيل الغذائي حيث تستخدم الخلية أجسام الكيتون للحصول على الطاقة (بدلاً من استخدام الجلوكوز). غالبًا ما تتحول الخلايا إلى الحالة الكيتونية كمصدر للطاقة عندما تكون مستويات الجلوكوز منخفضة ، على سبيل المثال. أثناء الجوع. [22] هي العملية التي يتم فيها تخزين الطاقة في الروابط المزدوجة الضعيفة نسبيًا لـ O2[10] يتم إطلاقه بطريقة مضبوطة في سلسلة نقل الإلكترون. تقليل المعادلات مثل NADPH و FADH2 ويمكن استخدام NADH للتبرع بالإلكترونات لسلسلة من تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحدث في مجمعات سلسلة نقل الإلكترون. [23] [24] تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال هذه في مجمعات إنزيمية تقع داخل غشاء الميتوكوندريا. تنقل تفاعلات الأكسدة والاختزال هذه الإلكترونات "إلى أسفل" سلسلة نقل الإلكترون ، والتي تقترن بالقوة المحركة للبروتون. يستخدم هذا الاختلاف في تركيز البروتون بين مصفوفة الميتوكوندريا وفضاء الغشاء الداخلي لدفع تخليق ATP عبر سينسيز ATP. هي عملية حيوية رئيسية أخرى ، وهي المسار الأيضي الذي تستخدمه النباتات حيث تُستخدم الطاقة الشمسية لتخليق الجلوكوز من ثاني أكسيد الكربون والماء. يحدث هذا التفاعل في البلاستيدات الخضراء. بعد تصنيع الجلوكوز ، يمكن أن تخضع الخلية النباتية لعملية فسفرة ضوئية لإنتاج ATP. [23]

في أغسطس 1960 ، قدم روبرت ك. كرين لأول مرة اكتشافه للنقل المشترك لجلوكوز الصوديوم كآلية لامتصاص الجلوكوز المعوي. [25] كان اكتشاف كرين للنقل المشترك هو أول اقتراح على الإطلاق لاقتران التدفق في علم الأحياء وكان أهم حدث يتعلق بامتصاص الكربوهيدرات في القرن العشرين. [26] [27]

أحد الانتصارات الرئيسية للطاقة الحيوية هي نظرية التناضح الكيميائي لبيتر د.ميتشل حول كيفية عمل البروتونات في المحلول المائي في إنتاج ATP في عضيات الخلية مثل الميتوكوندريا. [28] حصل هذا العمل ميتشل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1978. تم فهم المصادر الخلوية الأخرى لـ ATP مثل تحلل السكر أولاً ، ولكن مثل هذه العمليات للربط المباشر لنشاط الإنزيم بإنتاج ATP ليست المصدر الرئيسي للطاقة الكيميائية المفيدة في معظم الخلايا. الاقتران الكيميائي هو عملية إنتاج الطاقة الرئيسية في معظم الخلايا ، حيث يتم استخدامها في البلاستيدات الخضراء والعديد من الكائنات وحيدة الخلية بالإضافة إلى الميتوكوندريا.

توازن الطاقة هو التحكم المتوازن في توازن الطاقة - الفرق بين الطاقة التي يتم الحصول عليها من خلال استهلاك الغذاء ونفقات الطاقة - في أنظمة المعيشة. [29] [30]


الموضوع 4 الطاقة الحيوية- ثلاثية الأحياء AQA

من السهل التدريس من الدروس والموارد المصممة حديثًا لدورة NEW AQA Trilogy. تحتوي الدروس على أنشطة متنوعة وقد تم إنتاجها بعناية جنبًا إلى جنب مع المواصفات. تم إنشاء جميع الدروس لاستخدامي الشخصي في الفصل الدراسي ، لذلك تمت تجربتها واختبارها!

شارك هذا

الموارد متضمنة (5)

موضوع 4 الاستفادة القصوى من التمثيل الضوئي أعلى مستوى فقط AQA ثلاثية

الموضوع 4 معدل التمثيل الضوئي المطلوب عملي 6 AQA ثلاثية

الموضوع 4 التمثيل الضوئي واستخدام الجلوكوز AQA ثلاثية

الموضوع 4: الرد على تمرين ثلاثية AQA

الموضوع 4 التنفس الهوائية واللاهوائية AQA ثلاثية

في هذه الحزمة سوف تجد powerpoints لكل درس في الوحدة الرابعة من ثلاثية العلوم المدمجة الجديدة AQA - علم الأحياء - الطاقة الحيوية. هناك أوراق عمل وموارد متباينة ومجموعة من الأنشطة التي يسهل متابعتها وتقديمها.

تم تصميم كل هذه الموارد هذا العام لتلبية متطلبات دورة AQA Trilogy الجديدة.

تغطي هذه الحزمة كل شيء من 4.4.1 في المواصفات إلى 4.4.2.2

4.4.2.3 التمثيل الغذائي مشمول في مخطط العمل الثلاثي.

ردود الفعل محل تقدير كبير.

المراجعات

تقييمك مطلوب ليعكس سعادتك.

من الجيد ترك بعض التعليقات.

هناك شئ خاطئ، يرجى المحاولة فى وقت لاحق.

لم يتم مراجعة هذا المورد حتى الآن

لضمان جودة مراجعاتنا ، يمكن فقط للعملاء الذين اشتروا هذا المورد مراجعته

أبلغ عن هذا المورد لإعلامنا إذا كان ينتهك الشروط والأحكام الخاصة بنا.
سيقوم فريق خدمة العملاء لدينا بمراجعة تقريرك وسيتواصل معك.


شاهد الفيديو: ATP u0026 Respiration: Crash Course Biology #7 (أغسطس 2022).