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
وظـائـف اتـجاهـات المـستهـلك
2024-11-28
كيفيّة محاسبة النّفس واستنطاقها
2024-11-28
المحاسبة
2024-11-28
الحديث الموثّق
2024-11-28
الفرعون رعمسيس الثامن
2024-11-28
رعمسيس السابع
2024-11-28



السايتوكروم ومساعد لانزيم Q (يوبيكوينون Ub10) ودورها في سلسلة نقل الالكترونات أوالسلسلة التنفسية  
  
1050   08:37 صباحاً   التاريخ: 2024-01-23
المؤلف : الاء عبادي حبيب الشمري
الكتاب أو المصدر : تقدير الطاقة الحرة لنفاذية المركبات البايروثرويدية خلال المحاليل المصوبنة...
الجزء والصفحة : ص 26-29
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الحياتية / مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية /

يحتوي الغلاف الداخلي للمايتوكوندريا على سلسلة نقل الالكترون او السلسلة التنفسية التي تتكون من مجموعة حوامل للالكترونات والانزيمات مرتبة بتسلسل دقيق مبني على اساس جهد الاكسدة والاختزال.(0.82+ الى 0.32 - فولت)(2, 1).

حيث تنساب الالكترونات بازدياد جهد الاكسدة مـــن المكونات الاكثـــر كهروسلبية (More Electronegative) الى الاقل كهروسلبية والى الاوكسجين الجزئي الكهروايجابي Electropositive وكما مبينة في الجدول ادناه والمقاسة في الدالة الحامضية 7.

 

 

 

ان معظم السلسلة التنفسية هي بروتينات تحوي مجموعة رابطة (ترقيعية) Prosthetic group وتعاني اكسدة واختزالا من ضمنها مساعد الانزيم Q وهو المركب الوحيد في السلسلة التنفسية الذي يحمل وزنا جزئيا واطئا ، فهو يذوب في شحوم الغشاء على خلاف بقية مكونات السلسلة وبذلك فهو يصنف من الدهون (3).

يكمن دوره في نقل الالكترونات من مراكز (الحديد-الكبريت) الوثيقة الارتباط بالفلافوبروتينات الى السايتوكرومات(4).

 

ويتم ذلك من خلال تكوين اربعة معقدات بروتينية –دهنية (Lipoproten) متعددة البروتينات كما في الشكل الآتي(67):

 

 

 

 

 

   

اذ انه يمرر الالكترونات الى مستقبلات الالكترونات (الكترون واحد فقط) مجموعة الهيم في السايتوكروم . وقد سهلت قابلية مساعد الانزيم على التواجد بهيأة جذر حر (Semiquinon) هذه العملية . حيث يتمكن بوساطتها من الاختزال العكسي الى الهيدروكوينون المقابل عبر تكوين الجذر الحر كما يظهره التوازن الآتي :

 

 
 

 

 

 

وبهذا فقد اكتسب مساعد لانزيم Q اهمية كبرى في سلسلة نقل الالكترون لكونه جزءاً من هذه السلسلة والتي تلعب دوراً مهما في عملية التنفس وتحرير الطاقة في الخلايا الحية اذ انها احدى الصفات او الخصائص التي يتمتع بها (يوبيكوينون ubQ) اما الصفة الاخرى والاكثر اهمية فهي :

 

    2 -  قابليته على تكوين معقدات المانح – المكتسب(5).

اثبتت الدراسات ان مساعد الانزيم Q مكتسب جيد للالكترونات ويرجع سبب ذلك الى الموقع المنخفض لاوطأ مدار جزئي غير محجوز (LUMO) له وبذلك يكتسب مساعد الانزيم Q قابلية متميزة للعمل كمكتسب للاكترونات في المعقدات الجزيئية Molecular complexes والتي تلعب من جانبها دوراً مهماً في ميكانيكية تعطيل عمل مساعد الانزيم Q.

فقد اشارت الدراسات الى تكوين معقدات مع بعض الادوية والعقاقير ومنها(مضادات الملاريا)(6). اذ انها تقوم بتعطيل عمل مساعد الانزيم Q من خلال رفع اوطأ مدار جزئي غير محجوز بالالكترونات (LUMO) له وزيادة في جهد اختزاله تتجه لتكوين معقدات جزئية معه وبذلك يختفي تدرج الجهد على جانبي مساعد الانزيم ضمن سلسلة  التنفس ويتكون ما يسمى بـ(Cross over point)حيث ينقطع سريان الالكترونات في السلسلة.

3- فضلاً عن دوره المهم كناقل للالكترونات فهو يعمل الى جانب ذلك على نقل البروتونات ويشاركه بذلك الفلافوبروتينات و NAD+ على خلاف السايتوكرومات وبروتينات الحديد-كبريت. والتي تنقل الالكترونات فقط وتحرر البروتونات في المحيط(7).وبذلك فقد استفيد منه في تحديد حامضية المحلول (pH) من خلال استعماله كقطب اكسدة واختزال (8) وكما يظهر في التفاعل الآتي:

 

 
   

فيتغير تركيزH3O+ في المحلول سيتغير تبعا لذلك جهد الهيدروكينون (Hydroquinon) لذلك فان فعالية ايون الهيدروكينون تستعمل كمنبه (Monitored) في هذا القطب والذي يعبر عنه كالاتي:

 

-------------------------------------------------------------------

 

  1.  G. D. Christain, "Analytical chemistry", 5th ed. Wiley, New York, P.484,(1994). 
  2. T. S. Beli , J. Bio. Chem, 63(3), (1987).
  3. D. K.Granner  and V. W. Rodmer," Transport Chain",14th edi, Int., U.S.A.P.5, (2002).
  4.  R. K. Marray and P. A. Mayes" , Harper Bio" , U.S.A. , P. 115,(1990).
  5. B. Pallmon and  A. Pullman ," Quantum Bio. Che". , John wiley and Sons , New York , P. 471, (1963).
  6. S. Al- Khuzzali , E. M. Al- Rafaei , S.M. khalil and M.Shanshal , Z. Native Fersch , 34, 1003, (1979).
  7. P. A. Mayes , K. M. Botham ," The Respiratory Chain and Oxidative Phosphorylation ", Harpers lllastrated Bioch., Twenty sixth ed. MeGrow Hill Comp., P. 92 (2005).
  8.  W. C. Pardy, "Electron Analytical Method In Bio"., McGraw- Hill, New York , P. 315, (1989) .

 

 

 

 

 

 

 




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 .