.png)
يعتبر الأيض (Metabolis)كلمة كبيرة لشرح فكرة بسيطة. نحن بحاجة إلى الطاقة من أجل البقاء سواء كان الكائن الحيّ من النباتات أو الحيوانات أو البكتيريا. لا تطفو الطاقة حولنا بل نحن بحاجة لتناول الطعام (السكريات بشكل أساسي) وهضمه للحصول على الطاقة. تسمى هذه العملية من الهضم الكيميائي والتفاعلات ذات الصلة بالأيض. يعتبر الأيض مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي يحتاجها الكائن الحي للبقاء.
هناك عمليتان كيميائيتان رئيسيتان تجعلان عالمنا يدور حول تفاعلين كيميائيين بسيطين. يطلق على العمليّة الأولى تحلل الجلوكوز في حين يطلق على العلميّة الثانية التمثيل الضوئي. تذكر أن الأيض يتضمن الآلاف من التفاعلات الكيميائية. تعتبر تفاعلات تحلل الجلوكوز والبناء الضوئي حجر الزاوية في الحياة.
البناء
نحتاج أوّلًا إلى بناء الجزيئات التي تخزن الطاقة. سنبدأ مع التمثيل الضوئي، ولا فائدة من شرح تحلل السكريّات دون إخبارك بكيفية صنعها:
.jpg)
تجد هذا التفاعل في النباتات والطحالب فقط (وربما بعض البكتيريا). تأخذ هذه الكائنات أشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء ثمّ ينتجون الجلوكوز وغاز الأكسجين. يقول الكيميائيون أنّ هذه الكائنات تقوم بإصلاح الكربون في الغلاف الجوي. تذكر أن النباتات تضع الطاقة في الجلوكوز. يوجد الجلوكوز في معظم الأطعمة التي تتناولها ، والأكسجين الذي تتنفسه يأتي من تلك النباتات. حتى لو كان لديك قطعة من اللحم فإن ذلك الحيوان كان في الأصل قادرًا على الحصول على الجلوكوز من النبات. يجب أن تفهم مدى أهمية النباتات بالنسبة لك وبقية الحياة على الأرض.
الهدم
يعتبر التنفس عبارة عن عملية من ثلاث خطوات تشمل تحلل السكر ودورة حمض الستريك ومجموعة من الإلكترونات يتم دفعها حول أغشية الميتوكوندريا. تأخذ تلك العمليّات الطاقة من الجزيئات المرتبطة بالسكر. يتم الجمع بين الجلوكوز والأكسجين ويطلق طاقة قابلة للاستخدام وثاني أكسيد الكربون والماء.
يمكن للخلايا استخدام هذه الطاقة الإضافية لتشغيل وظائفها. يتم تخزين الطاقة في مركب يسمى الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP وهو جزيء الطاقة الذي تستخدمه جميع خلايا الكائن الحي لتشغيل التفاعلات الثانوية التي تبقينا على قيد الحياة. قد تسمع أيضًا عن جزيئات الطاقة الأخرى مثل ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين NADH أو فوسفات ثنائي نيوكليوتيد الأدينين وأميد النيكوتين NADPH أو ثنائي نيوكليوتيد الفلافين والأدينين FADH لكنها تستخدم في كثير من الأحيان بشكل أقل.
نستخدم ثاني أكسيد الكربون عندما نتنفس. يأتي ثاني أكسيد الكربون من تفكيك الجلوكوز في الميتوكوندريا الخاصّة بنا. يمكن أن تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون وتستخدمه لصنع السكريات.
هل تعلم أن النباتات أيضًا تخلق ثاني أكسيد الكربون؟ قد لا تتنفس بالطريقة ذاتها التي نتنفس بها لكن النباتات تحتاج إلى الطاقة أيضًا. تفكك النباتات السكريات وتطلق ثاني أكسيد الكربون مثلنا تمامًا.
المصدر