المفكرة
Apr 17 2008, 07:03 PM
السلام عليكم
هل تعرفون أين تبدأ الحياة؟ إنها تبدأ من ذرة الكربون بتركيبها الكيميائي الفريد. تحتوي ذرة الكربون على ستة الكترونات، اثنان منها في المستوي الأول(energy level) الأقرب للنواة، و أربعة تتوزع فرادى في أربع أفلاك (orbitals)في المستوى الثاني.
بوسع المستوى الثاني أن يتشبع بثماني الكترونات، فكر فيها كما لو كانت حجرات بيت بإمكان شخصين أن يسكنا في كل حجرة. و بالمثل بوسع الكترونين أن يشغلا فلك واحد و يمتلئ المستوى الثاني بثماني الكترونات. و ذلك لأن الالكترونات لها شحنة كهربائية سالبة و الأجسام ذات الشحنات المتماثلة تتنافر بينما الأجسام ذات الشحنات المختلفة تتجاذب. فالالكترونات تتنافر مع بعضها و تحاول الهرب من مكانها.
تتجاذب الالكترونات مع شحنة النواة الموجبة. و التوازن بين قوى التنافر و التجاذب هو ما يحدد عدد الالكترونات الذي يسكن في الفلك أو المستوى و هو ما يبقي تكوين الذرة ثابت بلا تغيير و هو أيضاً ما يُحدث التفاعل الكيميائي إذ أن الكيمياء في حقيقتها ما هي إلا تجاذب و تنافر بين شحنات كهرباء.
وجد العلماء أن توزيع الالكترونات في الغازات النبيلة (noble gases or inert gases) هو التوزيع الذي يحقق التوازن الأمثل بين قوى التنافر و التجاذب في الذرة و بالتالي لا تدخل تلك الغازات في أي تفاعل كيميائي حتى لو وُضعت تحت ضغط و حرارة عالية.و ذلك مثل شخص لديه كل احتياجاته المادية في بيته فإنه ليس بحاجة أن يعمل كي يوفر احتياجاته و يشعر بالتوازن لدرجة أنه لا يعمل. وجد العلماء أن الذرات تدخل في التفاعلات الكيميائية لتحقق توزيع الكتروني(electronic configuration) شبيهاً بأقرب غاز نبيل. و لأن الكربون لديه أربعة الكترونات غير مزدوجة فإن بوسع كل ذرة أن تشارك أربعة الكترونات أخرى كي يصبح التوزيع الالكتروني 2، 8 و بذلك يماثل التوزيع الالكتروني لأقرب غاز نبيل و هو النيون. أي أن بوسع ذرة الكربون أن ترتبط بأربع ذرات أخرى في التفاعل الكيميائي فإذا تفاعلت مع عنصر أحادي التكافؤ (monovalent) مثل عنصر الهيدروجين فإنها ترتبط بأربعة ذرات منه مكونة جزئ الميثان 4 CH و هو الغاز الطبيعي الذي نستعمله في المنزل في الطهي و تسخين المياه. و بوسع الكربون أن يرتبط بذرات أخرى من الكربون في شكل سلاسل مفتوحة أو مغلقة كالتالي:
OH OH H OH H OH
| | | | | |
H -C- C - C – C - C - C- H الخطوط تمثل الروابط بين الذرات
| | |
OH H OH
هذا هو جزئ سكر الجلوكوز الذي يحتوي على ست ذرات من الكربون و ستة من الأكسجين و اثنا عشر من الهيدروجين. C 6H12 O6 كل ذرة كربون تشارك أربع الكترونات مع أربع ذرات أخرى. مع ذرتي كربون و ذرة هيدروجين و ذرة أكسجين.
يشكل البروتين معظم مادة الخلية (90%). يتكون أي بروتين من عدة آلاف من وحدات أصغر تدعى الأحماض الأمينية و إليك تركيب الحمض الأميني.
يتكون أي حمض أميني من ذرة كربون مركزية مرتبطة بأربع ذرات لتحقق التوازن الالكتروني. أحد تلك الروابط مع ذرة هيدروجين و الأخرى مع مجموعة تدعى الأمين (NH2 ) و الثالثة مع مجموعة تدعى كربوكسيل (COO- ) و الرابطة الرابعة مع R و هو رمز غير محدد (إذ تختلف الأحماض الأمينية في ماهية R ) و هذا هو ما يميز كل حمض أميني عن الآخر، يوجد 20 حمض أميني تختلف كلها في R أي الرابطة الرابعة.
و إذا لاحظت توجد شحنة سالبة على ذرة الأكسجين الأخيرة لأنها غير مستقرة و بحاجة للدخول في تفاعل حتى تحقق توازن أعلى بين قوى التنافر و التجاذب في الذرة. كما توجد شحنة موجبة على المجموعة NH3 و هذا يعني وجود فلك فارغ بوسعه أن يمتلئ بالكترونين من ذرة أخرى، حان وقت تحقيق التوازن بالدخول في المزيد من التفاعلات.
مجموعة الكربوكسيل من حمض أميني تقترب من مجموعة أمين من حمض أميني آخر و يرتبطان و هكذا تلتحم بضع آلاف من تلك الأحماض الأمينية مكونة جزئ بروتين الكولاجين مثلاً، و هو البروتين الذي يملأ خلايا الجلد. و بحسب الأحماض الأمينية التي تكون البروتين يكون شكله و بالتالي وظيفته. فالأحماض الأمينية و بالتالي البروتينات جزيئات مجسمة ثلاثية الأبعاد
و إليكم شكل بروتين الكيراتين الموجود في الشعر و الجلد.
بعد ذلك يلتف 3 جزبئات من هذا البروتين حول بعضها مشكلة حزمة و التي عادة ما تجتمع على هيئة تشكيل يدعى 9+2 أي 9 ليفات بروتينية على هيئة حلقة يتوسطها ليفتان. و للموضوع بقية، عسى أن يعجبكم فلربما بدا الموضوع صعباً و مملاً في بدايته ولكنه يأخذ مناحي غاية في الإثارة في مراحله المتقدمة لكنني شرحت المفاهيم الأساسية اللازمة لفهم الأمور فيما يلي.
شغاف القلب
Apr 18 2008, 09:11 AM
جزاكِ الله خيرا
سأتابع إن شاء الله
المفكرة
Apr 28 2008, 12:27 PM
السلام عليكــم ورحمـة الله وبركاتــة ،،
شغاف القلب شكراً لك و جزاك اله خيراً ،لي عودة عمّـا قريب
محبة الجنة
Aug 29 2008, 12:16 PM
مثيييييير جدا
جزاك اله خيرا
العـزيـز بالله
Aug 29 2008, 01:14 PM
تسجيل متابعة
وفي انتظار البقية
هذه "نسخة - خفيفة" من محتويات الرئيسية للإستعراض الكامل مع المزيد من الصور والخيارات الرجاء
إضغط هنا.