عملية التنفس ونتائجها

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

عملية التنفس البيولوجيا وعلوم الحياة

هناك فقط ستة أنواع رئيسة من الجزيئات تكّون أساس كل الكائنات الحية.

هذه الجزيئات الأساسية يتم تكوينها من مقدار ضئيل من العناصر الكيميائية وهي: الهيدروجين, الاكسيجين, الكربون, النتروجين, الفوسفور والكبريت.

إن الكيمياء الحيوية هي أساس الحياة. وتتم التفاعلات الكيميائية باستمرار في كل الكائنات الحية. ولو تم الإخلال بتلك التفاعلات بواسطة نشاط الكائنات الدقيقة مثل البكتيريا والفيروسات, والتي تسبب الأمراض, فقد يمكن استخدام الكيمياء لتصحيح الوضع.

ويعطي الغذاء الطاقة والعناصر الغذائية الضرورية. وقبل أن يستخدم الجسم أياً من الكيماويات الهامة في الغذاء, يجب تكسير الغذاء أولاً.

يتكسر الغذاء فيزيائياً بالمضغ وبخضه في المعدة, ويتكسر كيميائياً بالأنزيمات, وهي بروتينات تعمل كمحفزات في الأجهزة الحيوية.

التنفس

مثل الهيدروكربونات وأنواع الوقود الأخرى, يحوي الغذاء على طاقة كيميائية مخزنة. ولكن بينما يتم إطلاق الطاقة من الهيدروكربونات بسرعة جداً أثناء الاحتراق تطلق الطاقة بطريقة منتظمة من الغذاء أثناء نوع مختلف من عملية الأكسدة, يعرف بالتنفس.

وهذا تتابع معقد من التفاعلات الكيميائية حيث يتكسر السكر بالتفاعل مع الأكسجين. وكما في الاحتراق, فإن نواتج التنفس هي الطاقة, ثاني أكسيد الكربون والماء.

والبعض من الطاقة يطلق كحرارة والبعض يتم تخزينه في جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP), والتي تتكسر إلى أدينوزين ثنائي الفوسفات (ADP) لإطلاق الطاقة المخزنة حسب الاحتياج.