المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Oxygen Transport  
  
994   05:10 مساءً   date: 25-6-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 27-6-2019 1235
Date: 17-6-2019 1132
Date: 8-3-2019 1252

Oxygen Transport

Many microorganisms and most animals obtain energy by respiration, the oxidation of organic or inorganic molecules by O2. At 25°C, however, the concentration of dissolved oxygen in water in contact with air is only about 0.25 mM. Because of their high surface area-to-volume ratio, aerobic microorganisms can obtain enough oxygen for respiration by passive diffusion of O2 through the cell membrane. As the size of an organism increases, however, its volume increases much more rapidly than its surface area, and the need for oxygen depends on its volume. Consequently, as a multicellular organism grows larger, its need for O2 rapidly outstrips the supply available through diffusion. Unless a transport system is available to provide an adequate supply of oxygen for the interior cells, organisms that contain more than a few cells cannot exist. In addition, O2 is such a powerful oxidant that the oxidation reactions used to obtain metabolic energy must be carefully controlled to avoid releasing so much heat that the water in the cell boils. Consequently, in higher-level organisms, the respiratory apparatus is located in internal compartments called mitochondria, which are the power plants of a cell. Oxygen must therefore be transported not only to a cell but also to the proper compartment within a cell.

Three different chemical solutions to the problem of oxygen transport have developed independently in the course of evolution, as indicated in Table 1.1 . Mammals, birds, reptiles, fish, and some insects use a heme protein called hemoglobin to transport oxygen from the lungs to the cells, and they use a related protein called myoglobin to temporarily store oxygen in the tissues. Several classes of invertebrates, including marine worms, use an iron-containing protein called hemerythrin to transport oxygen, whereas other classes of invertebrates (arthropods and mollusks) use a copper-containing protein called hemocyanin. Despite the presence of the hem- prefix, hemerythrin and hemocyanin do not contain a metal–porphyrin complex.

Table 1.1 : Some Properties of the Three Classes of Oxygen-Transport Proteins

Protein Source M per Subunit M per O2 Bound Color (deoxy form) Color (oxy form)
hemoglobin mammals, birds, fish, reptiles, some insects 1 Fe 1 Fe red-purple red
hemerythrin marine worms 2 Fe 2 Fe colorless red
hemocyanin mollusks, crustaceans, spiders 2 Cu 2 Cu colorless blue

 

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .