انحلال الكليكوز - فضاء علوم الحياة و الأرض

انحلال الكليكوز

تعتمد الخلايا، لاستخلاص الطاقة، على مدخراتها من مواد القيت، خاصة السكريات. هذه الأخيرة تتشكل من مجموعة من الجزيئات، أهمها الكليكوز. هذا الكليكوز يتعرض للهدم (انحلال)، على مستوى الجبلة الشفافة للخلايا عبر مجموعة من التفاعلات، ينتج عنها مُركبات عضوية وطاقية.

يمثل الشكل جانبه، التركيب الجزيئي للكليكوز، والذي يتكون من ذرات الكربون و الأكسجين و الهيدروجين (C6H12O6). ترتبط ذرات الكربون فيما بينها بروابط تساهمية تخزن طاقة كبيرة.

التركيب الجزيئي للكليكوز

تتم عملية انحلال الكليكوز عبر مجموعة من التفاعلات، يمكن تلخيصها في ثلاثة مراحل. توضح الوثائق أسفله، أبرز هذه التفاعلات مع المُركبات الناتجة في كل مرحلة.

تحول الكليكوز إلى فريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات

انشطار الفريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات

تركيب  ATP و تكون حمض البيروفيك

يتم انحلال الكليكوز عبر مجموعة من التفاعلات، تحفزها أنزيمات نوعية :

  • المرحلة الأولى : يتم خلالها تثبيت مجموعات فوسفاتية على مستوى جزيئة الكليكوز، انطلاقا من جزيئتين ATP، فتتشكل في نهاية هذه المرحلة جزيئة فريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات. يلاحظ خلال هذه المرحلة، أن الخلية تفقد طاقة بحلمأتها لجزيئتين ATP، هذا الأمر يهدف الى تعديل بنية جزيئة الكليكوز، بحيث يمكن لاحقا استخلاص طاقة أكبر منها.
  • المرحلة الثانية : خلال هذه المرحلة تنشطر جزيئة فريكتوز 6,1 ثنائي فوسفات (المُشكَلة من 6 ذرات من الكربون)، إلى جزيئتين غليسير ألدييد 3 فوسفات (مُشكَلتين من 3 ذرات من الكربون)، كل واحدة منهما ستتحول إلى حمض غليسيري 3,1 ثنائي فوسفات. هذا التحول يكون مُصاحَبا باختزال جزيئتين +NAD إلى +NADH+H، إضافة إلى تثبيت الفوسفات اللاعضوي Pi على كل جزيئة ناتجة.
  • المرحلة الثالثة : تعرف هذه المرحلة تركيب جزيئات ATP، حيث تتم إزالة الفوسفات من الحمض الغليسيري 3,1 ثنائي فوسفات عبر مرحلتين، فيَنتُج حمض البيروفيك. يساهم الفوسفات المحرر في تركيب جزيئات ATP من خلال تفسفر ADP. يَنتُج عن تشكل كل جزيئة حمض البيروفيك، تركيب جزيئتين ATP.
انطلاقا من جزيئة واحدة من الكليكوز، يتم الحصول في نهاية انحلاله، على جزيئتين من حمض البيروفيك. فيما يخص الحصيلة الطاقية، فيعرف انحلال الكليكوز تشكل جزيئتين +NADH+H، و هي عبارة عن جزيئات ناقلة للإلكترونات يتم استغلالها لاحقا لإنتاج الطاقة. كذلك هناك انتاج 4 جزيئات ATP، و في المقابل، استهلاك جزيئتين ATP، مما يجعل حصيلة انحلال الكليكوز إيجابية تتجلى في جزيئتين ATP.

شارك الموضوع

نبذة عن الكاتب

أستاذ الثانوي التأهيلي في مادة علوم الحياة والأرض، يزاول التدريس حاليا بالثانوية التأهيلية إبن خلدون بتيط مليل (نيابة مديونة). حاصل على الإجازة في العلوم النباتية بكلية العلوم ابن امسيك، وحاصل كذلك على الماستر المتخصص في البيوتكنولوجيا ومقاربة الجودة بذات الكلية.

باقي فقرات الفصل :

مناقشة الموضوع

50 تعليق في ”انحلال الكليكوز“

    • عفوا أستاذي في الحصيلة الاخيرة ذكرت انه في نهاية هذه المراحل نحصل على جزيئتي حمض بيروفيك اضافة الى جزيئتي ATP , اظن اننا نحصل على اربع جزيئات ATP , لا ادري ربما كنت تقصد اننا نحصل على جزيئتي ATP مع كل جزيئة حمض بيروفيك ارجو التوضيح بارك الله فيكم .. و لي سؤال اخر : المرحلة الاولى هل تتم خارج الخلية؟ لانني سمعت ان سبب تكوين الفريكتوز راجع الى كون هذا الاخير نفوذا للغشاء السيتوبلازمي …

    • شكرا جزيلا للأستاذ سمير الأيوبي
      بالنسبة للأخت نائلة ، الحصيلة الطاقية للإنحلال الكليكوز هي جزيئتين من ATP و ليس أربع جزيئات لأنه خلال المرحلة الأولى تم إستهلاك جزيئتين من ATP و خلال المرحلة الأخيرة تم إنتاج أربع جزيئات ATP إذن فالحصيلة الطاقية 4-2 = 2ATP .
      أما فيما يخص مكان حدوث التفاعل الأول من المرحلة الأولى فهو بالفعل يتم خارج الخلية نظرا لطبيعة نواقل الكليكوز المتواجدة على مستوى الغشاء االسيتوبلازمي و النوعية للكليكوز فوسفاط و ليس للكليكوز بصيغة أخرى الكليكوز لا يمكن أن ينفذ إلى داخل الخلية إلا على شكل كليكوز فوسفاط .

  1. طريقة عرضك للمادة كا نت جــد منظمة ومشوقة وواضحة ، لكن مراحل انحلا ل الكليكوز تطرح بعض الغموض بالنسبة للتلميذ خصوصا فيما يتعلق بآلية الإنتقا ل من مرحلة إلى أخرى على المستوى البيوكميائي شكرا

    • مرحبا بك أستاذي الكريم وشكرا على ملاحظاتك القيمة. بالنسبة لمراحل إنحلال الكليكوز، على مستوى الإطار المرجعي للإمتحان الوطني الموحد، يفترض التطرق “للمراحل الأساسية لانحلال الكليكوز”، ولم تتم الإشارة ما إذا كان من المفروض تفصيل المركبات الناتجة واسماؤها وكذلك هل من الواجب تحديد الأنزيمات المتدخلة في كل مرحلة، لهذا اعتمدت تبسيط هذه المراحل مع إعطاء أسماء أهم المركبات والإشارة إلى أن كل هذه التفاعلات تحفزها أنزيمات نوعية، دون الخوض في التفاصيل.

    • ذلك الفوسفات متواجد أيضا داخل الخلية، لكن المهم أن هناك انزيمات هي التي تسهل كل هذه التفاعلات و بدونها لن يحدث إنحلال الكليكوز، لم تتم الإشارة إلى هذا الأمر بغرض تبسيط الدرس.

    • نعم، يعتبر الأكسجين ضروريا لأكسدة NADH+H+، لأنه يعتبر الجزيئة ذات جهد الأكسدة إختزال الأكبر، وبالتالي تعمل على تحفيز إنتقال الإلكترونات عبر بروتينات السلسلة التنفسية بعد انتزعها من NADH+H+، لتتقبله في الأخير فيحدث تشكل جزيئة الماء.

  2. شكرا أستاذي الفاضل أنا أحاول دراسة دروس مسلك علوم الحياة والأرض , ولكن لدي سؤال في المرحلة الأولى من انحلال الكليكوز تكونت فقط جزيئتي ADP فكيف في المرحلة الثالتة أصبحت أربع جزيئات?

  3. هل المواد البسيطة الأخرى (الأحماض الأمينة والذهنية) تمر بنفس المراحل التي يمر بها الكليكوز
    أريد شرحا واضحا جزاك الله خيرا

    • بالنسبة للأحماض الدهنية، فهي تتعرض لتفاعلات هدم ينتج عنها جزيئات الاسيتيل كوانزيم A متعددة الكربون، هذه الأخيرة تتعرض بدوره إلى سلسلة تفاعلات ينتج عنها تركيب عدد من جزيئات الاسيتيل كوانزيم A تدخل في دورة Krebs، اضافة إلى عدد مهم من النواقل المختزلة +NADH+H و FADH2. تسمى هذه التفاعلات بحلقة Lynen.
      بخصوص الأحماض الامينية، يتم هدمها بطرق متنوعة، بعضها يعطي حمض البيروفيك الذي يتعرض للهدم داخل الميتوكندري. والبعض الآخر يعطي بعض الجزيئات التي يتم هدمها كذلك مع إنتاج النواقل المختزلة وجزيئات ATP.

  4. شكرا جزيلا أستاذ سمير أيوبي على هذا العرض القيم و التوضيح الجيد لمراحل انحلال الكليكوز و ذلك وفق ماهو وارد في التوجيهات التربوية و الأطر المرجعية لمادة علوم الحياة والأرض,

  5. أنس ابن الفاروق
    يوم

    شكرا لك على الدرس
    عندي استفسار وهو هل فريكتوز 6.1 ثنائي الفوسفات هو فريكتوز ثنائي الفوسفات ؟
    ما هو C3H6O3P و C3H6O3PP ؟ لان عندي اسماء مختلفة للمركبين !

    • نعم هو فركتوز ثنائي فوسفات (الترقيم فقط لتحديد تموضع الفوسفات).
      C3H6O3P : غليسير ألدييد 3 فوسفات
      C3H6O3PP : حمض غليسيري 3,1 ثنائي فوسفات

    • الهدم الكلي للكليكوز يحدث عن طريق التنفس الخلوي و يتم خلاله طرح حثالة معدنية خالية من الطاقة على شكل CO2 و H2O، أما الهدم الجزئي للكليكوز فيكون نتيجة التخمر حيث يتم خلاله طرح حثالة عضوية تخزن طاقة و هي عبارة عن كحول إيتيلي أو حمض لبني,

  6. استاد شنو مصدر ATP لكيكون في الخلية …واش هاد ATP لحصلنا عليه هو نفسه كيعاود يدخل فهاد التفاعلات
    سؤال ثاني..هو واش 2 ADP لكنحصلو عليها فاول مرحلة هي لنفسها لكتحول لATP فالمرحلة الاخيرة…الا كان الجواب بنعم ما مصدر ADP 2 الاخرين لان فالمرحلة الاخيرة عندنا 4 ADP …و اذا كان الجواب بلا فما مصير 2 ADP المتكونة في المرحلة الاولى
    وشكرا …
    و للتدقيق استاد ما هي اللامور التي يجب علينا حفظها بالتحديد حسب الاطار المرجعي

    • استاد شنو مصدر ATP لكيكون في الخلية …واش هاد ATP لحصلنا عليه هو نفسه كيعاود يدخل فهاد التفاعلات
      سؤال ثاني..هو واش 2 ADP لكنحصلو عليها فاول مرحلة هي لنفسها لكتحول لATP فالمرحلة الاخيرة…الا كان الجواب بنعم ما مصدر ADP 2 الاخرين لان فالمرحلة الاخيرة عندنا 4 ADP …و اذا كان الجواب بلا فما مصير 2 ADP المتكونة في المرحلة الاولى
      وشكرا …
      و للتدقيق استاد ما هي اللامور التي يجب علينا حفظها بالتحديد حسب الاطار المرجعي

  7. شكرا استاذي على هذا الشرح الرائع والمبسط واريد منك ان تطلعني اذا امكن على اهم الفقرات والدروس التي يجب علي مراجعتها لانني اريد اجتياز امتحان باك حر علوم فيزيائية وانا حاصلة على باك علوم رياضية اي انني لم يسبق لي الاطلاع على هاته الدروس وتقبل مني كل الشكر والامتنان

  8. هل من الممكن كتابة هذه المراحل على شكل عوارد لأنني لم استوعب جيدا مضمون تلك المراحل ربما لأنني لم اتعود على ذلك و شكراا

أترك ردا