المركبات العضوية التى تتكون منها أجسام الكائنات الحية
- تحتوي معظم جزيئات المواد التي تتكون منها أجسام الكائنات الحية على سلاسل من ذرّات الكربون التي تُعتبر الوحدات البنائية للكثير من الجزيئات اللازمة لحياة الإنسان وغيره من الكائنات الحية الأخرى.
- جميع المركبات التي تحتوي على الكربون في أجسام الكائنات الحية بالمركبات العضوية.
- تُصنف المركبات العضوية في أجسام الكائنات الحية إلى خمس مجموعات، وهي:
الكربوهيدرات - الليبيدات - البروتينات - الفيتامينات - الأحماض النووية.
- يُستخدم واحد منها أو أكثر في العمليات الحيوية مثل النمو، والتنفّس، والحركة، والتكاثر، وغيرها.
(1) الكربوهيدرات Carbohydrates
- الكربوهيدرات هي عبارة عن مركبات عضوية تتكون جزيئاتها من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين التي ترتبط ببعضها عبر روابط كيميائية ، وتختزن الطاقة.
- لذلك، تستخدم الكائنات الحية هذه المركبات لتخزين الطاقة داخل أجسامها.
- قبل المباريات الرياضية مثلا، يتناول الكثير من الرياضيين أطعمة غنيّة بالكربوهيدرات لتزويد أجسامهم بمصدر سهل الطاقة ، فتفكك أجسامهم جزيئات الكربوهيدرات وتُستخدم الطاقة من المختزنة في روابطها الكيميائية لأداء المجهود المطلوب ولتسيير جميع العمليات والأنشطة الحيوية.
- تتوافر الكربوهيدرات في الكثير من المواد الغذائية، مثل البطاطا والأرز والخبز، والفواكه وغيرها.
- الكربوهيدرات هي مجموعة كيميائية تشمل السكريات والنشويات والسيليلوز.
- السكريات Sugars هي مواد كربوهيدراتية صغيرة وبسيطة التركيب نسبيًّا.
- تعتبر السكريات البسيطة أسهل المواد الكيميائية التي يمكن لجسمك أن يُفككها ليحصل على الطاقة المختزنة في جزيئاتها ، وهي تتوافر بكثرة في المواد الغذائية حلوة المذاق.
- يوجد نوعان من السكريات البسيطة: سكريات أحادية وسكريات ثنائية، وهي من المصادر التي تُزوّد الجسم بالطاقة بصورة سريعة.
- يُمكن أن يتحد الكثير من السكريات الأحادية والسكريات الثنائية لتشكل نوعاً ثالثاً من السكريات معقدة التركيب يُسمّى السكريات العديدة (النشويات).
- على عكس السكريات البسيطة، تُعتبر السكريات العديدة مصدرًا طويل الأمد للطاقة الناتجة من تفكك الروابط الموجودة بين جزيئاتها.
- يتناول الرياضيون السكريات العديدة المتوافرة في الأغذية النشوية قبل 24 ساعة من أي نشاط رياضي، لتكون مصدرًا طويل الأمد للطاقة التي تحتاجها أجسامهم في اليوم التالي .
- تخزن النباتات والحيوانات بدورها الطاقة باستخدامها أنواعا مختلفة من الكربوهيدرات ، فتخزّن معظم النباتات الطاقة على شكل النشا. فعندما تأكل البطاطا مثلاً ، تكون قد تناولت بعضاً من الطاقة المختزنة في هذا النبات النشوي.
- أما الحيوانات ، فتُخزن الطاقة على شكل الجليكوجين الذي يتكون في العضلات والكبد.
- من الممكن أيضًا أن تتحد جزيئات السكريات البسيطة (الأحادية أو الثنائية ، أو كليهما معا لتُكوّن كربوهيدرات تركيبية (تدخل في التركيب وتعتبر غير مختزنة) ، مثل السيليلوز الموضح في الشكل التالي:
- وقد لا تكون كلمة سيليلوز مألوفة لديك ، إلا أنّه موجود في كلّ شيء حولك. في المقاعد، والطاولات والأوراق ، وأقلام الرصاص الخشبية، وأي منتجات نباتية قد تراها.
- في الواقع، يُعتبر السيليلوز واحداً من أكثر الجزيئات الحيوية انتشاراً على الأرض.
(2) الليبيدات Lipids
- الليبيدات هي عبارة عن مجموعة كيميائية تتكون جزيئاتها من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين . يستخدم جسمك كلاً من الكربوهيدرات والليبيدات لتخزين الطاقة لفترات قصيرة (الكربوهيدرات) وطويلة (الليبيدات).
- لا يستعين جسمك بالطاقة المختزنة في الليبيدات إلا عندما لا يجد ما يكفيه من الكربوهيدرات ليستخلص منها الطاقة اللازمة.
- بشكل عام، تُخزن الليبيدات الطاقة بكميات أكبر من الكربوهيدرات ، لأن مقدار الطاقة المستمدة كمية ما من الليبيدات يُعادل أكثر من من ضعف مقدار الطاقة المستمدة من الكمّية نفسها من الكربوهيدرات.
- تشكل الليبيدات مجموعة المواد الكيميائية التي تضم الدهون ، والزيوت، والشموع، والفوسفوليبيدات، والستيرويدات.
- تشترك جميع هذه المركبات في خاصية طبيعية واحدة وهي أنها لا تذوب في الماء.
- يُعتبر كل من الدهون والزيوت والشموع من أكثر الليبيدات شيوعا في الطبيعة.
- تعتبر الدهون fats مخازن طويلة الأمد للطاقة، تستخدمها الكائنات الحية كمواد عازلة تحفظ حرارة أجسامها من البرد. فتُمارس الحيتان ، وطيور البطريق والدببة الموضحة، أنشطتها بشكل طبيعي وتبقى دافئة على الرغم من عيشها في بيئات قد تنخفض فيها الحرارة إلى ما دون الصفر، ويعود الفضل في ذلك إلى الدهون المختزنة تحت جلدها .
- الزيوت Oils هي دهون سائلة تستخدمها الطيور المائية، مثل البط والاوز وغيرها ، لتغطية ريشها بحيث لا ينفذ إليه الماء، ما يُسهل على الطائر الطفو والتحرك فوق سطح الماء.
- أما الشموع Waxes ، فتوفر نوعًا آخر من الحماية للكائنات . فتنتج الثمار والأوراق النباتية والنباتات الصحراوية الشموع على سطوحها لتحفظ الماء داخل أنسجتها، وبالتالي تحمي نفسها من الجفاف.
- الفوسفوليبيدات Phosphilipids هي مواد تركيبية تدخل ضمن تركيب الخلايا . ولا تُعتبر هذه المواد ليبيدات مختزنة ، إذ تدخل في تركيب الغشاء البلازمي (الخلوي) الذي يُحيط بالخلية ويحميها.
- تعمل الفوسفوليبيدات على تنظيم وضبط حركة جزيئات المواد المختلفة التي تدخل إلى الخلية وتخرج منها .
- أما المجموعة الأخيرة من الليبيدات وهي الستيرويدات Steroids ، فتؤدي وظائف تركيبية وتنظيمية داخل جسمك.
- تدخل بعض الستيرويدات ، مثل الكوليستيرول ، في تركيب الغشاء البلازمي المحيط بخلايا جسمك ليساهم في تنظيم وضبط حركة جزيئات المواد المختلفة من وإلى هذه الخلايا.
- على الرغم من أنّ الكوليستيرول أساسي من أجل استمرار وظائف الحياة المختلفة، إلا أن زيادة نسبته عن حاجة الجسم تُضر بصحتك ، إذ يترسب داخل الأوعية الدموية ويُسبب ضيقها، ما يُعوّق انسياب الدم داخلها ويُعرّضه للتجلط داخل هذه الأوعية.