المكتبة الأمبوابة البحث والمعرفة
زائر للمكتبة—
← العودة إلى المكتبةقراءة أو تحميل الكتاب

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة د.اسامه محمد الحسيني

غير معروف

صفحة ٢٦ من ٤٣

٧١٣ ﺷﻛل رﻗم ) ٦٢ ( ﺷﻛل رﻗم ) ٧٢ ( ٣ - ﻣرﺣﻠﺔ اﻻﻧﺗﻬﺎء Termination :

عدد الصفحات ٣٢٤

٨١٣ وﯾﺳﺗﻣر ﻧﻣو اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﺑﺑﺗﯾدﯾﺔ ﺣﺗﻰ ﯾﺻل اﻟرﯾﺑوﺳوم اﻟﻰ أﺣد ﻛودوﻧﺎت اﻻﻧﺗﻬﺎء وﻫﻰ اﻣﺎ UAA , UGA , UAG ﺑﻌد ذﻟك ﺗﻘوم اﻻﻧزﯾﻣﺎت اﻟﻣﺣﻠﻠﺔ ﻟﻠﺑروﺗﯾن ﺑﺗﻛﺳﯾر اﻟراﺑطﺔ اﻟﺑﺑﺗﯾدﯾﺔ ﺑﯾن ﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾن اﻟﻣﺧﻠق وﺑ ﯾن اﻟـ t - RAN ﻟﯾﺧرج اﻟﺑروﺗﯾن اﻟﻣﺧﻠق ﻓﻰ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ وﻓﻰ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﯾﺗﺣرر t - RNA وﯾﻧﻔﺻل اﻟرﯾﺑوﺳوم اﺳﺗﻌدادا ﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ﺳﻠﺳﻠﺔ ﺑﺑﺗﯾدة ﺟدﯾدة وﺗﻠزم ﻟﻬذﻩ اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت طﺎﻗﺔ ﻣﺻدرﻫﺎ GTP . ﺷﻛل رﻗم ) ٨٢ ( اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺳﺗﻬﻠﻛﻠﺔ ﻟﺣﺳﺎب ﺗﺧﻠﯾق أو ﺗﻛوﯾن ﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾن ﻏﯾر ﻣﻌروﻓﺔ ﻷﺳﺑﺎب ﻋد ﯾدة ﻣﻧﻬﺎ : ١ - اﺧﺗﻼف ﻋدد ﻣرﻛﺑﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺳﺗﻬﻠﻛﺔ ATP , GTP ﺣﯾث أن ﻫﻧﺎك ﺑﻌض اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ﯾﺗطﻠب ﻧﻘﻠﻬﺎ وﺟود أﻛﺛر ﻣن tRNA . ٢ - ﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾن ﯾﺗﻛون ﻣن ﻋدد ﻣن اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ﻫذا اﻟﻌدد ﻣن اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ﻏﯾر ﻣﻌﻠوم ﺑﺎﻟﺿﺑط ﻓﻣﺛﻼ ﻫرﻣون اﻷﻧﺳوﻟﯾن ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺟزىء ﺑروﺗﯾﻧ ﻰ ﯾﺗﻛون ﻣن ١٨ ﺣﺎﻣض أﻣﯾﻧﻰ وﻟﻛن وﺟد ﻋﻧد ﻓﺻﻠﻪ ﻣن اﻟﺑﻧﻛرﯾﺎس أﻧﻪ ﯾﺗﻛون ﻣن ٣٥ ﺣﺎﻣض أﻣﯾﻧﻰ وﯾﺣﺗﻣل أن اﻟﺳﺑب ﻓﻰ ذﻟك ﯾرﺟﻊ اﻟﻰ اﻻﻧزﯾﻣﺎت اﻟﻣﺣﻠﻠﺔ ﻟﻠﺑروﺗﯾن واﻟﺗﻰ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻘوم ﺑﺎﻟﺗﻛﺳﯾر ﻟﻬذا اﻟﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾﻧﻰ ﻓﻰ أﻛﺛر ﻣن ﻣﻛﺎن . ٣ - ﻟﻛﻰ ﺗﻌﻣل اﻻﻧزﯾﻣﺎت اﻟﻣﺣﻠﻠﺔ ﻟﻠﺑروﺗﯾن ﺗﺣﺗﺎج اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻫذﻩ اﻟطﺎﻗﺔ ﻏﯾر ﻣﻌروف ﻛﻣﯾﺗﻬﺎ أو ﻣﻘدارﻫﺎ ﻷن ﻫذﻩ اﻻﻧزﯾﻣﺎت ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ ﺗﻛﺳﯾر ﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾن ﻓﻰ أﻛﺛر ﻣن ﻣﻛﺎن وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻰ ﺗﺧﺗﻠف ﻣرﻛﺑﺎت اﻟطﺎﻗﺔ . ٤ - ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻧﺗﻘﺎل اﻟـ tRNA اﻟﻣرﺗﺑط ﺑﺎﻟﺣﺎﻣض اﻷﻣﯾﻧﻰ وأﯾﺿﺎ ﺗﻧﺷﯾط اﻟـ tRNA اﻟﺟدﯾد ﺗﺗم ﻣﻊ اﺳﺗﻬﻼك طﺎﻗﺔ ﻏﯾر ﻣﻌروف ﻛﻣﯾﺗﻬﺎ . ٥ - ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﺳﺗطﺎﻟﺔ ﻟﻛﻰ ﺗﺗم ﺗﺣﺗﺎج اﻟﻰ ﻋواﻣل ﻣﺳﺎﻋدة ﻫذﻩ اﻟﻌواﻣل ﺗﺣﺗﺎج اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻏﯾر ﻣﻌروف ﻣﻘدارﻫﺎ . ﻣﺛﺎل : ٠٠١ ﻣن اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ﺗرﺗﺑط ﻣﻊ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻟﺗﻛوﯾن ﺟزىء ﻣن اﻟﺑروﺗﯾن ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن ﻋدد ﻫذﻩ اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ : ٢ ﻣول ATP ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﺑدء Initiation ) ٢ x ٥.٣٣ = ٧٦ ﻛﯾﻠو ﺟ ول (. ١ ﻣول ATP ﻟﺗﻛوﯾن اﻟـ Polysome ) ١ x ٥.٣٣ = ٥.٣٣ ﻛﯾﻠو ﺟول (. ) ٠٠١ x ٢٨.٥ x ٥٨١.٤ = ٧٣٤٢ ﻛﯾﻠو ﺟول (. اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻠﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﻬﻠﻛﺔ ﻟﺗﺧﻠﯾق ﺟزىء اﻟﺑروﺗﯾن = ٧٦ + ٥.٣٣ + ٧٣٤٢ = ٥.٧٣٥٢ ﻛﯾﻠو ﺟول . اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋﻧد ﺣرق ٠٠١ ﺟرام ﻣن اﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ﻓﻰ ﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﻌر اﻟﺣرارى = ٧٣٤٢ ﻛﯾﻠو ﺟول . ﻛﻔﺎءة اﺳﺗﻬﻼك اﻟطﺎﻗﺔ = ٧٣٤٢ x ٠٠١ / ٥.٧٣٥٢ = ٦٩ % .

عدد الصفحات ٣٢٥

٩١٣ ﺷﻛل رﻗم ) ٩٢ (

عدد الصفحات ٣٢٦

٠٢٣ ﺷﻛل رﻗم ) ٠٣ (

عدد الصفحات ٣٢٧

١٢٣ ﺷﻛل رﻗم ) ١٣ (

عدد الصفحات ٣٢٨

٢٢٣ ﺷﻜﻞ رﻗﻢ ) ٢٣ ( ﺷﻜﻞ رﻗﻢ ) ٣٣ (

عدد الصفحات ٣٢٩

٣٢٣ راﺑﻌﺎ ً : اﻟﻤﻮاد اﻟﺤﺎﻣﻠﺔ ﻟﻠﻄﺎﻗﺔ - " اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﻐﺬاﺋﻰ ﻟﻠﻄﺎﻗﺔ " ﺗﻤﺜﯿﻞ اﻟﻄﺎﻗﺔ وﻋﻼ ﻗﺘﮫ ﺑﺎﻟﺘﻐﺬﯾﺔ Energy metabolism in relation to nutrition دراﺳﺔ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻧﻘل اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻰ ﺟﺳم اﻟﺣﯾواﻧﺎت وﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ ﺗﻧظﯾﻣﻬـﺎ ﯾطﻠـق ﻋﻠﯾﻬـﺎ ﻋـﺎدة اﻻﺻـطﻼح اﻟﻌﻠﻣـﻰ Bioenergetics وﻫذا اﻻﺻطﻼح ﯾدرس ﺑﻌدد ﻣن اﻟطرق وﺗﺷﻣل : ١ - Biochemists : ﺣﯾــث ﯾﻌﻣـــل ﻣـــﻊ اﻟﺗﺣـــﺿﯾرات اﻟﺧﻠوﯾـــﺔ وﯾﺧـــﺗص ﺑ ﻧﻘــل اﻟطﺎﻗـــﺔ اﻟﺣـــرة اﻟﻧﺎﺗﺟـــﺔ ﻣـــن اﻟﺧطـــوات اﻟﻛﯾﻣﺎوﯾـــﺔ اﻟﻣﻣﯾزة ﺣﯾث ﯾﺗم ﻫدم وﺑﻧﺎء اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﺣﯾﺔ ٠ ٢ - Physiologists : وﯾﺧــﺗص ﺑﺎﻟﻧﺎﺣﯾــﺔ اﻟﻬرﻣوﻧﯾــﺔ واﻟﻌــﺻﺑﯾﺔ ﻟﻠـــ Bioenergetics ﻣﺛــل اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾــﺔ اﻟﻣﻌﻘــدة ﻟﺗﻧظــﯾم درﺟــﺔ ﺣرارة اﻟﺟﺳم ووزن اﻟﺟﺳم اﻟﺑﺎﻟﻎ وﺗرﻛﯾز اﻟﺳﻛر أو اى ﻣﺎدة ﻗﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﺗﻣﺛﯾل ﻓﻰ اﻻﻧﺳﺟﺔ ٠ ٣ - Nutritionists : ﯾﺧﺗص ﺑﻣﺟﺎل اوﺳـﻊ وﻓـﻰ ﻧﻔـس اﻟوﻗـت اﻛﺛـر ﺗﺣدﯾـدا ﺣﯾـث ﯾﻬـﺗم ﺑﺗوﻗﻌـﺎت اﺣﺗﯾﺎﺟـﺎت اﻟطﺎﻗـﺔ ﻟﻠﺣﯾـوان ً وﺗﺄﻛﯾد ﻗدرة ﻣﺧﺗﻠف اﻻﻏذﯾﺔ ﻟﻣﻘﺎﺑﻠﺔ ﻫذﻩ اﻻﺣﺗﯾﺎﺟﺎت ٠ ﻫذﻩ اﻟطرق اﻟﻣﺧﺗﻠﻔـﺔ ودراﺳـﺗﻬﺎ ﻻ ﺗوﺿـﺢ اﻫﻣﯾﺗﻬـﺎ ﻓﻘـط ﻓـﻰ ﻣﺟـﺎل اﻟطﺎﻗـﺔ ﺣﯾوﯾـﺎ ﺑـل ﺗﺑـﯾ ً ن اﻗـﺳﺎﻣﻬﺎ وﻓروﻋﻬـﺎ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔـﺔ ظﺎﻫرﯾـﺎ ً ﺑﺳﺑب اﻧﻬﺎ ﺗﺗم ﻣن ﺧﻼل ﻧظم ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣﻧﻔﺻﻠﻪ وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌﻣق ﻓﻰ ذﻟك ٠ ﺗوﺣدت اﻻﻓﻛﺎر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻠﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﺣﯾوﯾﺔ ﻓﻰ اﻟﻌﺷرﯾن ﺳﻧﺔ اﻷﺧﯾرة ﺣﯾث وﺟد ان ﻧﻬﺎﯾﺔ ﺧطوات اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﺗﻣﺛﯾﻠﯾﺔ ﻟﻠﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻐذاﺋﯾــﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔــﺔ ﺛﺎﺑــت ﻓــﻰ اﻟطﺑﯾﻌــﺔ واﻟﺟــزء اﻻﻛﺑــر ﻣــن اﻟطﺎﻗــﺔ اﻟﻣﻧطﻠﻘــﺔ ﻓــﻰ اﻟﺧﻼﯾــﺎ ﯾظﻬــر ﻋﻧــدﻣﺎ ﯾﺗﻔﺎﻋــل Co enzyme اﻟﻘرﯾن اﻟﻣﺧﺗزل ﻣﻊ ﺟزﺋﻰ اﻷوﻛﺳوﺟﯾن ﻓﻰ اﻧزﯾﻣﺎت اﻟﺗﻧﻔس ، وﻫذﻩ ﺗوﺿﺢ ان اﻟﺗﻐﯾرات ﻓﻰ اﻧﺗـﺎج اﻟطﺎﻗـﺔ ﻓـﻰ اﻟﺣﯾواﻧـﺎت ﺗﺗﺑـﻊ ﻫــﺿم اﻟﻐــذاء ، ﻛــذﻟك ﺑﺎﻟﻧــﺳﺑﺔ ﻟﻠدراﺳــﺎت اﻟﻔــﺳﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﻓــﻰ Hypothalamic area ﻓــﻰ اﻟﻣــﺦ ﺗﺣﺗــﺎ ج ﻟــﺷرح ﻣﺧﺗﻠــف ﺣــﺎﻻت ﺗﻣﺛﯾل اﻟطﺎﻗﺔ ﻣﺛل ﺗﻧظﯾم طﺎﻗﺔ اﻟﻐذاء Caloric intake واﻟﺗﺣﻛم ﻓﻰ درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﺟﺳم ٠ ﺗوﺟــد ﻣــﺷﺎﻛل ﻋﻠﻣﯾــﺔ ﻛﺛﯾــرة ﺑﺎﻟﻧــﺳﺑﺔ ﻟدراﺳــﺔ ﺗﻣﺛﯾــل اﻟطﺎﻗــﺔ وﻣــن اﻟﻣﻣﻛــن ﺣﻠﻬــﺎ ، وﻫــذﻩ ﺗﺧــﺗص ﺑﻛﯾﻔﯾــﺔ ﺗﻐذﯾــﺔ ﺣﯾواﻧــﺎت اﻟﻣزرﻋــﺔ واﻟﻌﻧﺎﯾـﺔ ﺑﻬــﺎ ﻓــﻰ اﻟظــروف اﻟطﺑﯾﻌﯾــﺔ واﻻﻗﺗــﺻﺎدﯾﺔ ﻟﺗﺣﻘ ﯾــق اﻗــﺻﻰ اﻧﺗـﺎج وﺣــل ﻫــذﻩ اﻟﻣــﺷﺎﻛل ﯾــﺗم ﺑﺗطﺑﯾــق اﻟﻧﺗــﺎﺋﺞ ﻋﻠــﻰ ظــروف ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗﺷﻣل اﻛﺛر ﻣن ﺗﺟﺎرب ﻋﻠﻣﯾﺔ ﺑﺳﯾطﺔ وﯾﺗم ذﻟك ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻠﻰ اﻟطرق اﻟﻔﺳﯾوﻟوﺟﯾﺔ واﻟﻛﯾﻣﺎوﯾﺔ واﻟﺣﯾوﯾﺔ واﻟطﺑﯾﻌﯾﺔ ٠ وﻫــذا اﻟﺟــزء ﻣــن اﻟدراﺳــﺔ ﻻ ﯾﻬــﺗم ﻓﻘــط ﺑﺎﺣﺗﯾﺎﺟــﺎت اﻟطﺎﻗــﺔ ﻟﻠﺣﯾواﻧــﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔــﺔ ﺑــل اﯾــﺿﺎ ﺑﺗﻔــﺳﯾر اﻟﻣ ً ﻌﻠوﻣــﺎت اﻻﺳﺎﺳــﯾﺔ ﺑﺗﻣﺛﯾــل اﻟطﺎﻗــﺔ – وﻫــذﻩ اﻟدراﺳــﺔ اﺗﺧــذت ﻣــن اﻟوﺟﻬــﺔ اﻟﻐذاﺋﯾــﺔ ﺣﯾــث ﻛﺎﻧــت اﻟﻣــﺷﻛﻼت اﻟﻌﻠﻣﯾــﺔ ﻟﻣﻘﺎﺑﻠــﺔ اﻻﺣﺗﯾﺎﺟــﺎت اﻟﻐذاﺋﯾــﺔ ﻟﻠﺣﯾواﻧــﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔـــﺔ ﻓـــﻰ ﺗرﺑﯾـــﺔ ورﻋﺎﯾـــﺔ اﻟﺣﯾـــوان وﻛﺑداﯾـــﺔ ﻓﻬـــم ادراك اﻫﻣﯾـــﺔ اﻟطﺎﻗـــﺔ ﻓـــﻰ اى اﻋﺗﺑـــﺎر ﻓـــﻰ اﻟﺗﻐذﯾـــﺔ ﺑﺟﺎﻧـــب ﻣـــﺻدر اﻟطﺎﻗـــﺔ ﻓﺎﻟﺣﯾواﻧﺎت ﺗﺣﺗﺎج ﻓﻰ ﻋﻼﺋﻘﻬﺎ او ﻣن ﻣﻌﻠق اﻟﺑﻛﺗرﯾﺎ ﻓﻰ ﻗﻧﺎﺗﻬﺎ اﻟﻬﺿﻣﯾﺔ ﻋدد ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﺟدا ﻣﺛل اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت ً ٠ وﻛذﻟك ﺗﺣﺗﺎج ﻓﻰ اﻟﻌﻼﺋق اﻟﻰ اﻻﺣﻣﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾﺔ اﻟﺗﻰ ﻻﯾﻣﻛن ﺗﻛوﯾﻧﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺟﺳم اطﻼﻗـﺎ او ﻻﯾﻣﻛـن ﺗﻛوﯾﻧﻬـﺎ ﺑﻣﻌـدل ﻣطـﺎﺑق ً ﻣــﻊ اﻟﺗﻔــﺎﻋﻼت اﻟﺣﯾوﯾــﺔ اﻟﻌﺎدﯾــﺔ ، ﻛــذﻟك ﯾﺣﺗــﺎج اﻟــﻰ اﻟ ﻣﻌــﺎدن او اﻟﻌﻧﺎﺻــر اﻟﻐذاﺋﯾــﺔ اﻟﻣﻌدﻧﯾــﺔ ﺑﻛﻣﯾــﺎت ﺻــﻐﯾرة وﯾﻘــدر ﺗرﻛﯾزﻫــﺎ اﻟﻔﻌﺎل ﻓﻰ اﻟﻐذاء ﺑﺎﺟزاء ﻟﻛل ٠٠٠١ ﻣﻠﯾون ، وأى ﻧﻘص ﻓﻰ ﻫذﻩ اﻻﺣﺗﯾﺎﺟﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ﻓﻰ اﻟﻐذاء ﯾـؤدى اﻟـﻰ ﻣﺟﻣوﻋـﺔ اﻣـراض طﺑﯾﺔ ﻣﻌروﻓﺔ ، وﻛﺛﯾر ﻣن ﻋﻠوم اﻟﺗﻐذﯾﺔ ﯾﺧﺗص ﺑﺎﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺣﺎﻻت اﻟﻧﻘص وﻣدى ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ اﻟﻌﻼﺋق ﻻﺣ ﺗواﺋﻬﺎ ﻣـن اﻟﻌﻧﺎﺻـر

عدد الصفحات ٣٣٠

، وأى ﻧﻘص ﻓﻰ ﻫذﻩ اﻻﺣﺗﯾﺎﺟﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ﻓﻰ اﻟﻐذاء ﯾـؤدى اﻟـﻰ ﻣﺟﻣوﻋـﺔ اﻣـراض طﺑﯾﺔ ﻣﻌروﻓﺔ ، وﻛﺛﯾر ﻣن ﻋﻠوم اﻟﺗﻐذﯾﺔ ﯾﺧﺗص ﺑﺎﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺣﺎﻻت اﻟﻧﻘص وﻣدى ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ اﻟﻌﻼﺋق ﻻﺣ ﺗواﺋﻬﺎ ﻣـن اﻟﻌﻧﺎﺻـر اﻟﻧﺎﻗــﺻﺔ ، وﻋﻠــﻰ اﻟﻧﻘــﯾض ﻓــﺎن اﻟــﻧﻘص ﻓــﻰ اﻟﻛﻣﯾــﺔ اﻟﻛﻠﯾــﺔ ﻟﻠﻐــذاء اﻟﻣﻧﺎﺳــب اﻟﻣﺣﺗــوى ﻋﻠــﻰ اﻟﻌﻧﺎﺻــر اﻟــﺿرورﯾﺔ وﻛــذﻟك ﻧﻘــص اﻟﻛﺎﻗــﺔ اﻟﻣــﺳﺗﻬﻠﻛﺔ ﻓــﻰ اﻟﻐــذاء ﻻ ﺗــؤدى ﺑــﺳﻬوﻟﺔ اﻟــﻰ ﺣﺎﻟــﺔ ﻣﻌروﻓــﺔ ﻏﯾــر ﻧﻘــص ﻓــﻰ اﻟﻧﻣــو واﻻﻧﺗــﺎج واﻟﺗﻧﺎﺳــل ٠ وﻣــن اﻟﻣﻌــروف ﺣﺎﻟﯾﺎ ان ﻫذا اﻟﻧﻘص ﻓﻰ اﻟﻧﻣو ً واﻻﻧﺗﺎج اﻛﺛر اﻫﻣﯾﺔ ﻣن ﻧﻘص اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻐذاﺋﯾﺔ اﻟﺿرورﯾﺔ ، وﻫذا اﻻﺧﯾر ﯾﺣدث ﻓﻘـط ﻋﻧـدﻣﺎ ﯾزﯾـد طﺎﻗــﺔ اﻟﻐـذاء ) اﻟﻛــﺎﻟورى اﻟﻣـﺳﺗﻬﻠك ( وﯾﻔــﯾض ، وﻏﺎﻟﺑـﺎ ﻓــﺎن اﻟﻌﻧﺎﺻــر اﻟﻐذاﺋﯾـﺔ اﻟﻣطﻠوﺑــﺔ ﯾﺣﺗـﺎج اﻟﯾﻬــﺎ ﺑﻛﻣﯾـﺎت ﺗﺗﻧﺎﺳــب ﻣــﻊ ً اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺗﻰ ﺗﻣﺛل : اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻐذاﺋﯾﺔ اﻟدﻗﯾﻘﺔ : أوﻻ ً : اﻟﻔﯾﺗ ﺎﻣﯾﻧﺎت : ) أ ( ﻣﺟﻣوﻋـــﺔ ﻓﯾﺗﺎﻣﯾﻧـــﺎت ) ب ( اﻟذاﺋﺑـــﺔ ﻓـــﻰ اﻟﻣـــﺎء : ﯾﻌﻣـــل اﻟﻛﺛﯾـــر ﻣـــن ﻫـــذﻩ اﻟﻣﺟﻣوﻋـــﺔ Prosthetic groups ﻟﻺﻧزﯾﻣـــﺎت اﻟﻣﺧﺗﺻﻪ ﺑﻧﻘل اﻟطﺎﻗﺔ وﻣﺛﺎل ذﻟك : ) ١ ( Vit B 1 ) ﺛﯾﺎﻣﯾن ﺑﯾروﻓوﺳﻔﺎت (: وﯾﻌﻣل Co – factor in the oxidative carboxylation ﻟﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك اﻟﻰ اﺳــﺗﯾل COA ، وذﻟــ ك ﻓــﻰ ﻣرﺣﻠــﺔ اﻟﺗﺣــﺿﯾر ﻟــدﺧول اﻟﺟﻠوﻛــوز ﻓــﻰ دورة Tricarboxylic acid وﻫــذا اﻟﻔﯾﺗــﺎﻣﯾن اﯾــﺿﺎ ً ﯾﺷﺎرك اﯾﺿﺎ ﺑﻧﻔس اﻟﻔﻌل ﻓﻰ ﺗﺣوﯾل اﻟﻔﺎ اﻛﯾﺗوﺟﻠوﺗﺎرﯾك اﻟﻰ ﺳﻛﺳﺗﯾل ً COA ٠ وﻋﻧد ﻧﻘص ﻫذا اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾن ﻓﻰ اﻟﻐـذاء ﻓـﺎن ﺣﻣض اﻟﺑﯾروﻓﯾك ﯾﺗراﻛم ﻓﻰ اﻟدم واﻧﺳﺟﺔ اﻟﻣﺦ وﯾؤدى ذﻟـك اﻟـﻰ ﺗﻘﻠـص اﻧـﺳﺟﺔ اﻟـر أس Typical head retraction ﻓـﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻧﻘص اﻟﺛﯾﺎﻣﯾن ٠ ) ٢ ( ﺣﺎﻣض اﻟﻧﯾﻛوﺗﻧﯾك : ﺟزء ﻣن ﺗرﻛﯾب اﺛﻧﯾن ﻣن اﻫم Co - enzyme وﻫﻣﺎ : Nicotine adenine dinucleotide (NAD) and its phosphate (NADP) ﺣﯾث ﯾﺷﺎرك ﻛﻣﺳﺗﻘﺑل ﻟﻸﯾدروﺟﯾن Hydroger acceptors ﻓـﻰ ﻣﺧﺗﻠـف اﻟﻬﯾدرﺟـﺔ اﻟﺗـﻰ ﺗﺣـدث ﻓـﻰ ا ﻟﺧﻠﯾـﺔ ﻓـﻰ ﻫـذا اﻟﻣﺟﺎل ﻓﺎن اﻟﺟﺳم ﯾطﻠـق طﺎﻗـﺔ ﻣـن اﻟﺟزﯾﺋـﺎت اﻟﻣﻧﺗﺟـﺔ ﻟﻠطﺎﻗـﺔ Energy - yielding nucleules ﻋـن طرﯾـق ﺳﻠـﺳﻠﺔ ﺧطـوات ﯾﻧﺗﻘــل ﻓﯾﻬــﺎ اﻻﯾــدروﺟﯾن ﻣــن اﻧــزﯾم ﻷﺧــر ، وﻓــﻰ ﺑﻌــض اﻟﺣــﺎﻻت ﻣــن اﻟﻣﻣﻛــن ﺗﻛــوﯾن NAD & NADP

عدد الصفحات ٣٣٠

٤٢٣ ﺑــدون ﻣــﺻدر ﻏــذاﺋﻰ ﻟﻬــذا اﻟﻔﯾﺗــﺎﻣﯾن وﻟﻛــن ﻓــﻰ وﺟــود اﻟﺣــﺎﻣض اﻻﻣﯾﻧــﻰ اﻻ ﺳﺎﺳــﻰ ﺗرﺑﺗوﻓــﺎن ﻓــﻰ اﻟﻌﻠﯾﻘــﺔ ، وﻓــﻰ ﻫــذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺗﻌﺗﺑر اﻟﺣﺎﺟﺔ ﻟﻸﺣﻣﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾﺔ ﻟﻬﺎ ﻋﻼﻗﺔ ﻓﻰ دورﻫﺎ ﻓﻰ اﻻﻣداد ﺑﺎﻟـ Prosthetic group ﻟﻘراﺋن اﻻﻧزﯾﻣـﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ﻓﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻧﻘل طﺎﻗﺔ ٠ ) ٣ ( ﺑﺎﻧﺗوﺛﻧﯾــك اﺳــﯾد ﺟــزء ﻣــن ﺟزﺋــﻰ Co - enzyme A اﻟــذى ﯾﺗﻛــون ﻣــن ﺣﻣــض اﻻدﻧﯾﻠﯾــك واﯾﺛــﺎﻧول اﻣــﯾن واﻻﺧ ﯾــر ﯾــﺄﺗﻰ ﻣــن اﻟﺣــﺎﻣض اﻻﻣﯾﻧــﻰ اﻻﺳﺎﺳــﻰ ﻣﺛﯾــوﻧﯾن ، وﻫــذا COA ﻣﻬــم ﻓــﻰ ﺗﻣﺛﯾــل اﻟــدﻫون واﻟﻛرﺑوﻫﯾــدرات واﻻﺣﻣــﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾــﺔ ﻓــﻰ ﻛــل اﻻﻧــواع ، ﻓــﻰ ﺣﺎﻟــﺔ اﻟﻣﺟﺗــرات اﻟﻣﯾﺗــﺎﺑوﻟﯾزم ﯾﻣﻛــن ﻟﻠﻧــواﺗﺞ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾــﺔ ﻟﺗﺧﻣــر اﻟﺑﻛﺗرﯾــﺎ ﻓــﻰ اﻟﻛــرش ان ﺗــدﺧل دورات اﻟﻣرﻛﺑــﺎت اﻟﺗﻣﺛﯾﻠﯾﺔ ٠ ) ٤ ( اﻟﺑﯾــوﺗﯾن : ﺟــزء ﻣــن Co - enzy me ﯾﺧــﺗص ﺑــرﺑط ﺛــﺎﻧﻰ اﻛــﺳﯾد اﻟﻛرﺑــون ﻓــﻰ Malonyl co - enzyme ﻛﺧطــوة ﺑداﯾــﺔ ﻓــﻰ ﺗﻛوﯾن اﻻﺣﻣﺎض اﻟدﻫﻧﯾﺔ ٠ ) ٥ ( رﯾﺑوﻓﻼﻓﯾن ﯾﻌﻣل ﻛـ Prosthetic group ﻓﻰ اﻟﻔﻼﻓوﺑروﺗﯾن Hydrogen carriers ٠ ) ٦ ( ﺑﯾرودﻛﺳﯾن ) ﺑﯾرودوﻛﺳﺎل ﻓوﺳﻔﺎت (: ﯾﻌﻣل ﻓﻰ ﻧﻘل ﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻻﻣﯾن ﺣﯾث وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻰ ﯾﻣﻛن ﻟﻛرﺑون اﻻﺣﻣـﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾـﺔ أن ﺗﻣﺛل ٠ ) ٧ ( ﺣﻣض اﻟﻔوﻟﯾك : ﺗﺧﺗص ﺑﺗﻣﺛﯾل One single carbon fragments . ) ب ( اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت اﻟذاﺋﺑﺔ اﻟدﻫون : ﻣﺎزاﻟت اﻟدﻻﺋل ﻋﻠﻰ اﺷﺗراك اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت اﻟذاﺋﺑﺔ ﻓﻰ اﻟدﻫون ﻓﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻧﺗﺎج اﻟطﺎﻗﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣﺛﺎل ذﻟك : ) ١ ( Vit . A ﯾﺧﺗص ﺑﺗﺣوﯾل طﺎﻗﺔ اﻟﺿوء اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻛﯾﻣﺎوﯾﺔ ﻓﻰ ا ﻟﻌﯾن ٠ ) ٢ ( Vit K وﻟﺣد ﻣﺎ Vit E ﺗﺧﺗص ﺑﺎﻟﺧطوة اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﻓﻰ اطﻼق طﺎﻗﺔ اﻟﻐذاء ﻓﻰ ﺻورة ﺗﻣﻛن اﻟﺟﺳم ﻣن اﺳﺗﻌﻣﺎﻟﻬﺎ ٠ ﺟدول رﻗم ) ٢٥ (: اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت ودورﻫﺎ ﻓﻰ وظﯾﻔﺔ اﻻﻧزﯾﻣﺎت اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾن اﻟﻬﯾﺋﺔ ) اﻟﺷﻛل ( اﻟﺗﻰ ﯾﻛون ﺑﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ ﻣراﻓق اﻧزﯾﻣﻰ او اﻟﻬﯾﺋﺔ اﻟﻧﺷطﺔ ﻟﻺﻧزﯾم ﻧوع اﻟﺗﻔﺎﻋل او اﻟﻌﻠﻣﯾﺎت ﺗﺎﻟﺗﻰ ﯾﺣﻔزﻫﺎ اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠذوﺑﺎن ﺑﺎﻟﻣﺎء : اﻟﺛﯾﺎﻣﯾن ﺑﺎﯾروﻓوﺳﻔﺎت اﻟﺛﯾﺎﻣﯾن ازاﻟﺔ ) CO 2 ( ﻣن اﻟﺣواﻣض اﻟﻛﯾﺗوﻧﯾﺔ اﻟراﯾﺑوﻓﻼﻓﯾن اﻟﻔﻼﻓﯾن اﺣﺎدى اﻟﻧﯾوﻛﻠﯾوﺗﯾد واﻟﻔﻼﻓﯾن ادﻧﯾن ﺛﻧﺎﺋﻰ اﻟﻧﯾوﻛﻠوﻧﯾد ﺗﻔﺎﻋﻼت اﻻﻛﺳدة – اﻻﺧﺗزال ﺣﺎﻣض اﻟﻧﯾﻛوﺗﻧﯾك اﻟﻧ ﯾﻛوﺗﯾن اﻣﯾد ادﻧﯾن ﺛﻧﺎﺋﻰ اﻟﻧﯾوﻛﻠﯾوﺗﯾد واﻟﻧﯾﻛوﺗﯾن اﻣﯾد ادﻧﯾن ﺛﻧﺎﺋﻰ اﻟﻧﯾوﻛﻠﯾوﻧﯾد ﺛﻧﺎﺋﻰ اﻟﻔوﺳﻔﺎت ﺗﻔﺎﻋﻼت اﻻﻛﺳدة واﻻﺧﺗزال ﺣﺎﻣض اﻟﺑﺎﻧﺗوﺛﯾﻧك اﻟﻣراﻓق اﻻﻧزﯾﻣﻰ ) A ( اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻻﺳﯾل اﻟﺑﺎﯾرﯾدوﻛﺳﯾن ﻓوﺳﻔﺎت اﻟﺑﺎﯾرﯾدوﻛﺳﺎل اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻻﻣﯾﻧﯾﺔ اﻟﺑﺎﯾوﺗﯾن ﺑ ﺎﯾوﺗﯾن اﻧﺗﻘﺎل CO 2 ﺣﺎﻣض اﻟﻔوﻟﯾك FH 4 ﺣﺎﻣض اﻟﺗﺗراﻫﯾدروﻓوﻟﯾت اﻧﺗﻘﺎل ﻣﺟﻣوﻋﺔ ذرة اﻟﻛرﺑون – ١ ﻓﯾﺗﺎﻣﯾن B 12 دﯾوﻛﺳﻰ ادﻧﯾوﺳﯾل ﻛوﺑﺎﻻﻣﯾن اﻧﺣراف ذرات اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ٢.١ ﺣﺎﻣض اﻻﺳﻛورﺑﯾك ﻏﯾر ﻣﻌروف ﻋﺎﻣل ﻣﺳﺎﻋد ﻓﻰ اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﺿﺎﻓﯾﺔ اﻟﻬﯾدروﺟﯾن اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠذوﺑﺎن ﺑﺎﻟد ﻫون : ﻓﯾﺗﺎﻣﯾن A اﻟرﺗﯾﻧﺎل ) Retinal ( اﻟدورة اﻟﺑﺻرﯾﺔ ﻓﯾﺗﺎﻣﯾن D ١ و ٥٢ – داى ﻫﯾدروﻛﺳﻰ ﻛوﻟﻰ ﻛﺎﻟﺳﯾﻔرول ﺗﻧظﯾم اﯾض اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم ﻓﯾﺗﺎﻣﯾن E ﻏﯾر ﻣﻌروف ﺣﻣﺎﯾﺔ دﻫون اﻻﻏﺷﯾﺔ ﻓﯾﺗﺎﻣﯾن K ﻏﯾر ﻣﻌروف ﻋﺎﻣل ﻣﺳﺎﻋد ﻓﻰ ﺗﻔﺎﻋﻼت اﺿﺎﻓﯾﺔ CO 2 ﺛﺎﻧﯾﺎ ً : اﻟﻌﻧﺎﺻراﻟﻣﻌدﻧﯾﺔ : ) ١ ( اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم واﻟﻔوﺳﻔور ﻟﻬﻣﺎ دور ﻓﻰ ﺗرﻛﯾب اﻟﺟﺳم ﻛﻣﺎ ﺗﻌﻣل ﻛـ Cofactors او ﻣﻧﺷطﺎت ﻣـﻊ اﻻﻧزﯾﻣـﺎت واﻟﻔوﺳـﻔور ﻟﺔ اﻫﻣﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ﻓﻰ ﺗﻣﺛﯾل اﻟطﺎﻗﺔ ٠ ) ٢ ( اﻟﺑوﺗﺎﺳـــﯾوم واﻟـــﺻودﯾوم واﻟﻣﻐﻧـــﺳﯾوم واﻟﻛﺎﻟـــﺳﯾوم ﺗﻠﻌـــب دور اﺳﺎﺳـــﻰ ﻓـــﻰ ﻋﻣﻠﯾـــﺎت Bioenergetics اﻟﺗـــﻰ ﺗﺧـــﺗص ﺑﺗﺣوﯾــل اﻟطﺎﻗــﺔ اﻟﻛﯾﻣﺎوﯾــﺔ ﻟطﺎﻗــﺔ ﻛﻬرﺑﺎﺋﯾــﺔ ﻓــﻰ اﻻﻋــﺻﺎب وﻓــﻰ ﻧﻬﺎﯾــﺔ اﻟﺧﻼﯾــﺎ اﻟﻌــﺻﺑﯾﺔ ﺣﯾــث اﻻﺷــﺎرات اﻟﻌــﺻﺑﯾﺔ ﺗﺗﺣول اﻟﻰ Biochemical events ٠

عدد الصفحات ٣٣١

٥٢٣ ) ٣ ( اﻟﺣدﯾــــــــــد ﯾﻣﺛــــــــــل ﺟــــــــــزء ﻣــــــــــن Oxygen - carring molecule heamoglobin وﻛــــــــــذﻟك ﻓــــــــــﻰ Electron or hydrogen carrier or cytochromes . ) ٤ ( اﻟزﻧك ﯾﻌﻣل ﻣن ﺧـﻼل اﻧـزﯾم Carbonic an hydrase اﻟـذى ﯾﺧـﺗص ﺑﺎزاﻟـﺔ اﻟﻧـﺎﺗﺞ اﻟﻧﻬـﺎﺋﻰ ﻟﻌﻣﻠﯾـﺎت اﻻﻛـﺳدة وﻫـو ك أ ٢ ٠ وﻛﻼ اﺳﺗﻬﻼك أ ٢ واﻧﺗﺎج ك أ ٢ ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻫﻣﯾﺔ ﺗﺑﺎدل اﻟطﺎﻗﺔ ٠ ﻣن ذﻟـك ﻓـﺈن اﺣﺗﯾﺎﺟـﺎت اﻻﻧـﺳﺟﺔ ﻣـن اﻟﻌﻧﺎﺻـر اﻟﻐذاﺋﯾـﺔ اﻟﻬﺎﻣـﺔ ﺗﻌﺗﻣـد ﻋﻠـﻰ ﺗﻣﺛﯾـل اﻟطﺎﻗـﺔ اﻟـﺿرورﯾﺔ ﻟﺣﯾـﺎة اﻟﻛﺎﺋﻧـﺎت اﻟﺣﯾـﺔ ، واى ﻧﻘص ﻓﻰ ﻫذﻩ اﻟﻌﻧ ﺎﺻر اﻟﻐذاﺋﯾﺔ ﯾﺗداﺧل ﻣﻊ ﺗﻣﺛﯾل واطﻼق اﻟطﺎﻗﺔ ، وﻗد ﯾﻛون ﺗﺄﺛﯾر ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻧﻘص اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻐذاﺋﯾﺔ ﻋـن طرﯾــــق ﺗﻘﻠﯾــــل اﻟﻐــــذاء اﻟﻣــــﺄﻛول اﺧﺗﯾﺎرﯾــــﺎ ﻣﻣــــﺎ ﯾــــؤدى اﻟــــﻰ ﺗﺣﻣﯾــــل اﻟﺟــــﺳم واﻟﺣــــد ﻣــــن اﻟﻛﻔــــﺎءة اﻟﻛﻠﯾــــﺔ ﻟﻌﻣﻠﯾــــﺎت اﻧﺗــــﺎج اﻟطﺎﻗــــﺔ ً Energy - yielding process اﻟﺗﻰ ﺗﻘل او ﺗﺿﻌف ﺑﺎﻟر ﻏم ﻣن ﺛﺑﺎت ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻐذاء ﻣﻊ اﺳﺗﻣرار اﺣﺗﻣﺎل ﻧﻘص اﻟﻐذاء ٠ ﻣن وﺟﻬﺔ اﻟﻧظـر اﻟﺧﺎﻟـﺻﺔ ﻣـن ﺣﯾـث اﻟﺗﻐذﯾـﺔ او اﻟﻛﯾﻣﺎوﯾـﺔ اﻟﺣﯾوﯾـﺔ ﻓـﺎن ﻛـل اﻻﺳـﺑﺎب اﻟﺧﺎﺻـﺔ ﺑﺣﺎﺟـﺔ اﻟﺛـدﯾﯾﺎت وﺣﯾـدة اﻟﻣﻌـدة واﻟطﯾور واﻻﺳﻣﺎك ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﺗرﺗﺑط ﺑﺎﺣﺗﯾﺎﺟﺎت اﻟﺣﯾوان ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻐذاﺋﯾﺔ اﻻﺧرى وﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺟﺗرا ت ﻓﺎﻟﻣﯾﻛروﻓﻠورا ﻫﻰ اﻟﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن ﻣﺻدر ﺑﻌض اﻟﻔﯾﺗﺎﻣﯾﻧﺎت ﺧﺎﺻـﺔ ﻣﺟﻣوﻋـﺔ B ﺑﺎﺳـﺗﺛﻧﺎء B 12 ) ﺳـﯾﺎﻧوﻛوﺑﺎﻻﻣﯾن ( ﺣﯾـث ﯾﻣﻛـن ﺗﻛوﯾﻧـﺔ ﻓـﻰ ﺣﺎﻟـﺔ وﺟــود ﻛوﺑﺎﻟــت ﻓــﻰ اﻟﻐــذاء ٠ ﻛﻣــﺎ أن ﻧــﺷﺎط اﻟﻣﯾﻛروﻓﻠــورا ﺗﻌــﺎﻟﺞ ﻧﻘــص اﻻﺣﻣــﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾــﺔ ﻓــﻰ اﻟﻐــذاء ﻋــن طرﯾــق ﺗﻛوﯾﻧﻬــﺎ ﻣــن ﻣرﻛﺑـــﺎت ﺑـــﺳﯾطﻪ ﻟﻠﻧﯾﺗـــروﺟﯾن ﻣﺛـــل اﻻ ﻣوﻧﯾـــﺎ او ﻣرﻛﺑـــﺎت ﺗﻧـــﺗﺞ اﻣوﻧﯾـــﺎ ﻋﻧـــد ﻣﻬﺎﺟﻣـــﺔ اﻟﺑﻛﺗرﯾـــﺎ ، وﺑﺎﻟﻧـــﺳﺑﺔ ﻟﻼﺣﻣـــﺎض اﻻﻣﯾﻧﯾـــﺔ اﻟﻛﺑرﯾﺗﯾﺔ ﻣﺛل اﻟﺳﺗﺳﺋﯾن او اﻟﻣﺛﯾوﻧﯾن ﻓـﯾﻣﻛن ﺗﻛوﯾﻧﻬـﺎ طرﯾـق اﺿـﺎﻓﺔ ﻛﺑرﯾـت ﻏﯾـر ﻋـﺿوى ﻓـﻰ اﻟﻌﻼﺋـق ، وﻫـذﻩ ﻋﻼﻗـﺔ ﻣـﺷﺎرﻛﺔ ﺑﯾن اﻟﺣﯾواﻧﺎت اﻟﻣﺟﺗرة ) اﻟﻛرش ( واﻟﻣﯾﻛروﻓﻠورا Fortumate symbiosis دون ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺣﯾواﻧﺎت واﻟطﯾور اﻷﺧرى ٠

عدد الصفحات ٣٣٢

٦٢٣ طﺮق ﺗﻘﺪﯾﺮ ﺗﻤﺜﯿﻞ اﻟﻄﺎﻗﺔ ﻓﻰ اﻟﺤﯿﻮاﻧﺎت )*( Methods of measuring the energy metabolism of animals اﻟﺷﻣس ﻫﻰ اﻟﻣﺻدر اﻷول ﻟﻠطﺎﻗﺔ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻠﺣﯾواﻧﺎت ، واﻟﻧﺑﺎﺗﺎت اﻟﺧﺿراء ﺗﺣول اﻟطﺎﻗﺔ اﻟـﺿوﺋﯾﺔ اﻟـﻰ طﺎﻗـﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾـﺔ ﺑﻛﻔـﺎءة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟدا وﻫذﻩ اﻟط ً ﺎﻗﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗﻐذى ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻟﺣﯾوان ﻛﻐذاء ﺗﻧطﻠق ﻣن ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﯾﺗﺎﺑوﻟﯾزم ﻟﺗﺳﻣﺢ ﺑﺎﻟﺿﻐوط اﻻﺳﻣوزﯾﺔ وﻧﻘل اﻟﺟزﯾﺋﺎت وﻋﻣل ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﻰ ﻟﺗﻛوﯾن ﺟزﯾﺋﺎت ﺟدﯾدة او ﺗﻛوﯾن طﺎﻗﺔ ﻛﻬرﺑﺎﺋﯾﺔ ﻛﻣﺎ ﻓﻰ اﻟﺗوﺻﯾﻼت اﻟﻌﺻﺑﯾﺔ ٠ وﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻧﺑﺎﺗﺎت اﻟﺧﺿراء ﺗﺳﺗﺧدم 48 quanta ﻣن اﻟﺿوء اﻻﺣﻣر ﻟﺗﻛوﯾن ١ ﻣـول ﻣـن اﻟـﺳﻛر ﺣﯾـث ﺗﻣﺛـل ﻛﻔـﺎءة اﻟﺗﺣوﯾـل ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾـﺔ ﻓـﻰ ﺣـدود ٥٣ % ، وﯾـﺳﺗﺧدم اﻟﺣﯾـوان ﻣـول واﺣـد ﻣـن اﻟـﺳﻛر ﺑﻛﻔـﺎءة ﻓـﻰ ﺣـدود ٠٣ % او اﻛﺛــر ﻓــﻰ اﻟﻌﻣــل اﻟﻣﯾﻛــﺎﻧﯾﻛﻰ ﻓــﻰ اﻧﺗــﺎج ﺗﯾــﺎر او ﻧﺑــﺿﺎت ﻛﻬرﺑﺎﺋﯾــﺔ وﻓــﻰ ﻋﻣــل اﺳــﻣوزى ، ﻛﻣــﺎ ان طﺎﻗــﺔ اﻟﻐــذاء ﻟﯾــﺳت ﻫــﻰ اﻟﻣﺻدر اﻟو ﺣﯾد ﻟطﺎﻗﺔ ﻏذاء اﻟﺣﯾوان ٠ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ : Light energy ﺗﺗﺣول ﺑواﺳطﺔ اﻟﻌﯾن اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ وﻛذﻟك اﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻛﻬرﺑﺎﺋﯾﺔ ﻓﻰ اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻌـﺻﺑﻰ ﻟﻠـ Optic nerve ٠ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺻوﺗﯾﺔ : Sound energy ﺗﻧﺗﺞ طﺎﻗﺔ ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ ﻓﻰ The ossietes of the ear ﻋظم اﻻذن اﻟوﺳطﻰ ٠ اﻻﺷﻌﺎع ا ﻻﯾوﻧﻰ : Ionising radiation ﯾﻧﺗﺞ ﻓﻰ اﻟطﺑﯾﻌﺔ ﻣن ﺗﻐﯾر اﻟﺟزﯾﺋﺎت ٠ اﻟﻣﺳﺗﻘﺑل اﻟﻌﺻﺑﻰ ﻓﻰ اﻟﺟﻠد : Neural receptor ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﺿوء واﻟﺣرارﻩ واﻟﺿﻐط وﯾﺗﺣﻠل ﻣﻊ ﺗﯾﺎر ﻛﻬرﺑﺎﺋﻰ ﺑﺳﯾط ٠ ﺗﻌرﯾف وﺣدات اﻟطﺎﻗﺔ ) اﻟﻛﺎﻟورى ( : اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻰ اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻣﺧﺗﻠف اﻻﻧظﻣﺔ ﺗﻌرف ﺑﺎﻟوﺣدة اﻟدوﻟﯾﺔ I nternational joules وﻫﻰ ﺗـﺳﺎوى : International volts x international amperes x seconds وﻗـد اﺳــﺗﺧدم ﻋﻠﻣـﺎء اﻟﻛﯾﻣﯾـﺎء واﻟﺗﻐذﯾـﺔ اﺻــطﻼح ﻛـﺎﻟورى ﻛوﺣـدة ﻟﻠطﺎﻗـﺔ وﻫــو ﻋﺑﺎرة ﻋن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرارﯾﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟرﻓﻊ او زﯾﺎدة درﺟﺔ ﺣرارة ﻛﺗﻠﺔ ﻣن اﻟﻣﺎء ﺑواﺳطﺔ ﻋدد ﻣن اﻟدرﺟﺎت اﻟﺣرارﯾﺔ ٠ وﯾﻌرف اﻟﻛﺎﻟورى ﺑﺄﻧﻪ ﻛﻣﯾﺔ اﻟﺣرارة اﻟﺗـﻰ ﺗرﻓـﻊ درﺟـﺔ ﺣـرارة ١ ﺟـم ﻣـن اﻟﻣـﺎء ﻣـن ٥.٤١ اﻟـﻰ ٥.٥١ م ٠ وﯾﻣﻛـن ﺗﻌرﯾـف اﻟطﺎﻗـﺔ ﺑوﺣــدات ﻛﻬرﺑﺎﺋﯾــﺔ ﻣﺛــل اﻟﺟــول Joules وﯾﻘــدر اﻟﻛــﺎﻟورى ٥٥٨١.٤ ﺟــول International joules واﻟﻛــﺎﻟورى ﻫــذا ﯾــﺳﻣﻰ Small calorie ﺑﯾﻧﻣـﺎ ٠٠٠١ ﻛـﺎﻟورى ﯾـﺳﻣﻰ 10 3 = large calorie أو ﻛﯾﻠـو ﻛـﺎﻟورى Kilo caloie وﯾﺧﺗـﺻر ﺑــ Kcal ، ٠٠٠١ ﻛﯾﻠـــو ﻛـــﺎﻟورى ﯾـــﺳﻣﻰ megacalrie وﯾﺧﺗـــﺻر ﺑــــ Mcal وﯾـــﺳﺎوى 10 6 calorie وﯾـــﺳﺎوى ﻓـــﻰ ﻧﻔـــس اﻟوﻗـــت I therm ٠ Free energy changes ﻋﻧـد اﻛــﺳدة ١ ﻣــول ﻣــن اﻟﺟﻠوﻛــوز اﻟـﺻﻠب ﺑواﺳــطﺔ ﻏــﺎز اﻻوﻛــﺳﺟﯾن ﺗﺣــت ﺿـﻐط واﺣــد ﺟــوى ﻻﻧﺗــﺎج ﻣــﺎء + ك أ ٢ ) ﻏــﺎز ( ﻋﻧد ﺿﻐط واﺣد ﺟوى ، درﺟﺔ اﻟﺣرارة 298 ° c ٠ C 6 H 12 O 6 + 6O 2 --------- 6CO 2 + 6 H 2 O (solid) (gas lat.) (gas lat.) ( liquid) F° = - 688 Kcal/mole. F . E . C . ( Free energy change ) ﻟﻬذا اﻟﺗﻔﺎﻋل ﺗﺳﻣﻰ F° ، اﻟرﻣز ) ° ( ﺗـدل ﻋﻠـﻰ ان ﻛـل اﻟﻣـواد اﻟﻣﺗﻔﺎﻋﻠـﺔ واﻟﻧﺎﺗﺟـﺔ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ) ﺻﻠﺑﺔ – ﺳﺎﺋﻠﺔ – ﻏﺎزﯾﺔ ( ﻋﻠﻰ ﺿﻐط واﺣد ﺟوى ، F° ﻣﺳﺗﻘﻠﺔ ﺗﻣﺎﻣـﺎ ﻋـن طرﯾـق اﻻﻛـﺳدة وﺗﻌﺗﻣـد ﻓﻘـط ً ﻋﻠﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻻﺑﺗداﺋﯾﺔ ) اﻻوﻟﯾﺔ ( واﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﻟﻠﻧظﺎم – وﻫذا ﯾﺗﺑﻊ اﻟﻘﺎﻧون اﻷول ﻟﻠـ Thermody namics ) ﻗﺎﻧون ﻫس the law of hess or the low of constant heat summation ( . اذا ﻛــﺎن اﻻﻛــﺳدة ﺗــﺗم ﺑﺣــرق اﻟﺟﻠوﻛــوز ﺑﻠﻬــب ﻣــن ﻧــﺎر او اﻛــﺳدﺗﻪ ﻓــﻰ ﺟــﺳم اﻟﺣﯾــوان ﺑﺧطواﺗــﻪ اﻟﺗﻣﺛﯾﻠﯾــﺔ ﻓﯾﻛــون F° ﺗﺣــت اﻟظروف اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ = 688 Kcal / mol ٠ وﺗﺣت اﻟظروف اﻟﻔﺳﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﺣﯾث ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣواد ا

عدد الصفحات ٣٣٣

ﻠﻬــب ﻣــن ﻧــﺎر او اﻛــﺳدﺗﻪ ﻓــﻰ ﺟــﺳم اﻟﺣﯾــوان ﺑﺧطواﺗــﻪ اﻟﺗﻣﺛﯾﻠﯾــﺔ ﻓﯾﻛــون F° ﺗﺣــت اﻟظروف اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ = 688 Kcal / mol ٠ وﺗﺣت اﻟظروف اﻟﻔﺳﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﺣﯾث ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣواد ا ﻟﻣﺗﻔﺎﻋﻠـﺔ واﻟﻧـواﺗﺞ ، وﺗرﻛﯾـز اﯾـون اﻻﯾـدروﺟﯾن ، درﺟـﺔ اﻟﺣـرارة ﻣﺧﺗﻠﻔـﺔ ﻋـن اﻟظــروف اﻟﻘﯾﺎﺳــﯾﺔ ﻓﯾﻛــون رﻣــز F° ﯾــﺻﺑﺢ F ` وﺗﺣــت اﻟظــروف اﻟﻔــﺳﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﻓــﺎن F ` ﺑﺎﻟﻧــﺳﺑﺔ ﻟﻠﺗﻔﺎﻋــل اﻟــﺳﺎﺑق ﺣــواﻟﻰ - 710 Kcal وﻣـن اﻟﻣﻼﺣـظ ان Free energy F طرﯾﻘـﺔ ﻣﺗﻧﺎﺳـﺑﺔ ﺣﯾـث ﯾﻣﻛـن وﺻـف ﺗﺣـوﯾﻼت وﻧﻘـل اﻟطﺎﻗـﺔ ﻓ ﻬـﻰ ﺗﻣﺛـل اﻻﺧﺗﻼﻓﺎت F ﻓﻰ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرة ﻟﻠﻧواﺗﺞ واﻟﻣواد اﻟﻣﺗﻔﺎﻋﻠﺔ ٠ واذا ﻛﺎن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﯾﺗم ﺑدون اى اﻣداد ﻟﻠطﺎﻗﺔ ﻓﯾﻛون F ﺳﺎﻟﺑﺔ ، واذا ﺗم ﺑواﺳطﺔ اﻋداد ﺧﺎرﺟﻰ ﻟﻠطﺎﻗﺔ ﻓﯾﻛون F ﻣوﺟﺑﺔ ، وﻋﻠﻰ ذﻟك ﻓﺎن F° ﺗﻛون ﺳﺎﻟﺑﺔ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻛـﺳدة اﻟﺟﻠوﻛـوز اﻟـﻰ ك أ ٢ + ﻣـﺎء واﻟﺗﻔﺎﻋـل ا ﻟﻌﻛـﺳﻰ اى ﺗﻛـوﯾن ﻛرﺑوﻫﯾـدرات ﻣـن ك أ ٢ + ﯾـــد ٢ أ ) ﻋﻣﻠﯾـــﺔ اﻟﺗﻣﺛﯾـــل اﻟـــﺿوﺋﻰ Photsynthesis ( ﺗﻛـــون F° ﻣوﺟﺑـــﺔ ﺣﯾـــث ﯾـــﺗم اﺿـــﺎﻓﺔ اﻟطﺎﻗـــﺔ ﻣـــن ﻣـــﺻدر ﺧﺎرﺟﻰ ﻣﺛل اﻟﺷﻣس ٠ Heat and Entropy : ﻋﻧد اﻛﺳدة اﻟﺟﻠوﻛوز ﺗﺣت اﻟظروف اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻓﻣﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻛﺎﻵﺗﻰ : )*( The energy metabolism of ruminants Kenneth L yon blaxter (1967)

عدد الصفحات ٣٣٣

٧٢٣ C6H12O6 + 6 O2 - ------ 6 CO2 + 6H2O (solid) (gaslat) ( gaslat) (liquid) F° H° = - 673 H° ﻫو اﻟﻔرق ﺑﯾن اﻟﻣﺣﺗوى اﻟﺣرارى ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺗﻔﺎﻋﻠﺔ واﻟﻧواﺗﺞ ﺗﺣت ﺿﻐط ﺛﺎﺑت طﺑﻘﺎ اﻟـﻰ ﻗـﺎﻧون ً Hess وﯾﻛـون اﻟﺗﻐﯾـر ﻓـﻰ ا ﻟﻣﺣﺗوى اﻟﺣرارى ﻣﺳﺗﻘل ﻋن اﻟطرﯾق اﻟذى ﯾﺗم ﻓﯾﻪ اﻻﻛﺳدة وﻫﻰ اﯾﺿﺎ ﺗﻣﺛل اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻰ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻠﯾﺔ ﻟﻠﻧظﺎم ً ٠ وﺗﻣﺛل F° أﻗﺻﻰ ﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﻗﺎدرة ﻻداء ﻋﻣل وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻰ ﻓﺎن اﻟﺗﻐﯾر H ، F ﯾرﺑطﻬﻣﺎ ﻋﻼﻗـﺔ طﺑﻘـﺎ ً ﻟﻠﻣﻌﺎدﻟـﺔ اﻵﺗﯾـﺔ : H = F + T S وﻋﻠ ﻰ ذﻟك ﯾﻛون ﺗﻔﺎﻋل اﻛﺳدة اﻟﺟﻠوﻛوز T S° = - 15 Kcal / mole S = a property of the system called its entropy & T = absolute temperature entropy ﯾرﻣـز ﻟـﻪ Calories / °C / mol وﯾﻌـرف ﺑﺎﻟــ Capaciy factor واﻟطﺎﻗـﺔ اﻟﺣرارﯾـﺔ ﻧـﺎﺗﺞ ﻣـن Intensity factor , te mp . and a capacity factor واﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻬرﺑﺎﺋﯾﺔ ﻧﺎﺗﺞ ﻣن Voltage and charge Entropy is mainly a function of the size of the molecule and is a function of the electronic , vibrational , rotation and translational energies of the molecule. ﻫو ﺗﺄﺛﯾر او ﻓﻌل ﺣﺟم اﻟﺟزﺋﻰ واﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻬرﺑﺎﺋﯾﺔ واﻟذﺑذﺑﻪ واﻟدوران وﻧﻘل اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻰ اﻟﺟزئ ٠ ﻣﺛﺎل آﺧــــر : أﻛﺳدة اﻻﺳﺗﯾك اﺳﯾد CH3COOH + 2O2 ------- 2CO2 + 2 H2O (liquid) ( gas ) ( gas ) (liquid) F° = - 207.1.1 Kcal/mole. H° = - 209.4 Kcal/mole. T S° = - 2.3 Kcal/mole. F° ﺻﻐﯾرة ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ F° ﻟﻠﺟﻠوﻛوز ٠ وﯾﺟب ﻣﻼﺣظﺔ ان ﺗﻘدﯾر F° ﻟﻠﺗﻔﺎﻋﻼت ﻋﺎدة ﺗﻛـون ﻋﻠـﻰ اﺳـﺎس ﺣـرارة اﻻﺣﺗـراق وﺗﻘـدﯾر اﻟــ Entropy اﻟـذى ﯾﻘـدر اﻟﺗﻐﯾـر ﻓﻰ اﻟﺳﻌﺔ اﻟﺣرارﯾﺔ ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺗ ﻔﺎﻋﻠﺔ واﻟﻧﺎﺗﺟﺔ واﻟذى ﯾﺗم ﻓﻰ درﺟﺔ ﺣرارة ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﺟدا ﻋن ً ٥٢ درﺟﺔ ﻣﺋوﯾﺔ ٠ Application to animals : ﺗـﺳﺗﺧدم اﻟﺣـرارة اﻟﺣـرة Free energy ﻓﻘـط ﻓـﻰ ﺣﺎﻟـﺔ ﺗﻔـﺎﻋﻼت اﻻﻛـﺳدة اﻟﺑـﺳﯾطﺔ وﻟﻛـن ﻻ ﺗـرﺗﺑط طﺎﻗـﺔ اﻟﺗﺣـوﯾﻼت اﻟﻛﻠﯾـﺔ ﻓـﻰ اﻟﺣﯾـوان ﻣـﻊ Free energy ﻻﺳـﺑﺎب ﻋدﯾـدة ﻣﺛـﺎل ذﻟـك ﺗﻌـذر ﺗﻘـ دﯾر entropy changes ﻟﻸﻛـﺳدة اﻟﻧﻬﺎﺋﯾـﺔ ﻓـﻰ ﺣﺎﻟـﺔ ﻫـﺿم اﻟﺗﺑن او اﻟﻠﻔت اذا ﺗﻐذى ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺛور او ﻋﺟـل ﻣﺧـﺻﻰ bullock ﻟﻬـذا ﻻﯾﻣﻛـن ﺑـﺳﻬوﻟﺔ ﻗﯾـﺎس ﺗﻐﯾـرات اﻟطﺎﻗـﺔ ﺑواﺳـطﺔ ﺗﻐﯾـرات ﻓﻰ اﻟﺣرارة ، وﻟذا ﻓﯾﻛون ﺗﻘدﯾر اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣـﺳﺗﻔﺎدة ﻟﻠﺣﯾـوان ﺑﺗﻘـدﯾر H واﻟﺗـﻰ ﺗﻣﺛـل اﻟﺣـرارة اﻟﻛﻠﯾـﺔ اﻟﻧﺎﺗﺟـﺔ ﻣـ ن اﻻﻛـﺳدة اﻟﻛﺎﻣﻠـﺔ وﻟﯾﺳت F ٠ Can not be defined in terms of the potentially useful energy yields on complete oxidation , F, but in terms of the total produced on complete oxidation, H. اذا ﻛﺎن اﻟﺣﯾوان اﻣﺗص ﻣﺛﻼ ﺟﻠوﻛـوز ﻣـن اﻟﻣﻌـدة وﺗﺄﻛـﺳد اﻟـﻰ ك أ ً ٢ + ﯾـد ٢ أ ﻓـﺎن ﺗﻘـدﯾر اﻟﺣـرارة ﺗﻛـون T S + F = H° وﺣـرارة اﻻﺣﺗـراق اﻟﻣؤﻛـﺳد ﻫـو اﻓـﺿل ﻗﯾـﺎس ﻟﻠﺣﻣـل اﻟـذى ﻓرﺿـﺗﻪ اﻻﻛـﺳدة ﻋﻠـﻰ ﺟﻬـﺎز ﺗﻧظـﯾم اﻟﺣـرارة ﻋﻣـﺎ ﻟـو اﺳـﺗﻌﻣل F ﻓﻰ اﻻﻛﺳدة ﻓﻘط ٠ وﻗد ﻋﺑر اﻟﻌﺎﻟم ) ٠٦٩١ ( Wilkie ﻋن وﺟﻬﺔ ﻧظرﻩ ﻓﻰ ﻗﺎﻋدﺗﯾن ﻫﺎﻣﺗﯾن ﻫﻣﺎ : ١ - اذا ﻛﺎﻧــت اﻟﻣــﺷﻛﻠﺔ ﻫــﻰ ﻣﻌ رﻓــﺔ اﻟﻛﻣﯾــﺎت ﻟﻣﺧﺗﻠــف اﻟﻌﻣﻠﯾــﺎت اﻟﻛﯾﻣﺎوﯾــﺔ واﻟطﺑﯾﻌﯾــﺔ اﻟﺣﺎدﺛــﺔ ووﻗــت ﺣــدوﺛﻬﺎ ﻓﯾﻛــون اﻟﻣﺧــﺗص ﺑذﻟك ﻫو H – ) ﺣرارة اﻟﺗﻔﺎﻋل ( واﻟﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﺗﺗﺑﻊ اﻟﻘﺎﻧون اﻷول ﻟﻠـ Thermodynamics ٠ ٢ - اذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﺗﺧﺗص ﺑﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ اﻟﺗﻔـﺎﻋﻼت ﻣـن ﻋﻣﻠﯾـﺔ اﻟـﻰ اﺧـرى ﻓـﺎن ﻫـذﻩ اﻟﺣﺎﻟـﺔ ﯾﻠـزم ﻣﻌر ﻓـﺔ F ﺑﺎﻻﺿـﺎﻓﺔ اﻟـﻰ ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ، وﻓﻰ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﺗﺗﺑﻊ اﻟﻘﺎﻧون اﻷول واﻟﺛـﺎﻧﻰ ﻟﻠﺛرﻣودﯾﻧﺎﻣﯾـك Thermodynamics ٠ Calorimetric technique : ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻗﯾﺎس اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻧﺎﺗﺣﺔ ﻣن اﻛﺳدة اﻟﻐذاء ﺳواء ﻓﻰ اﻟﻣﻌﻣل او ﻓﻰ اﻟﺟﺳم ﺑواﺳطﺔ اﻟﻛﻼرﯾﺗﻣر

عدد الصفحات ٣٣٤

ﺑﻊ اﻟﻘﺎﻧون اﻷول واﻟﺛـﺎﻧﻰ ﻟﻠﺛرﻣودﯾﻧﺎﻣﯾـك Thermodynamics ٠ Calorimetric technique : ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻗﯾﺎس اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻧﺎﺗﺣﺔ ﻣن اﻛﺳدة اﻟﻐذاء ﺳواء ﻓﻰ اﻟﻣﻌﻣل او ﻓﻰ اﻟﺟﺳم ﺑواﺳطﺔ اﻟﻛﻼرﯾﺗﻣر the technique s of calorimetry وﯾـﺗم ﻗﯾـﺎس ﺣـرارة اﺣﺗـراق اﻟﻐـذاء ﺑواﺳـطﺔ اﻟﻣـﺳﻌر اﻟﺣـرارى The technique of bomb calorimetry ﺣﯾـث ﯾوﺿـﻊ ﻛﻣﯾـﺔ ﻣوزوﻧـﻪ ﻣـن اﻟﻐـذاء ﻓﯨﺑوﻣﺑـﺔ اﻟﻣـﺳﻌر heavy metal bomb وﯾـدﺧل اﻻوﻛـﺳﺟﯾن ﺗﺣـت ﺿـﻐط وﺗﻐطـس اﻟﺑوﻣﺑــﺔ ﻓــﻰ ﻛﻣﯾــﺔ ﻣوزوﻧــﻪ ﻣــن اﻟﻣــﺎء ، ﺛــم ﯾﺣــرق اﻟﻐــذاء ﻟﺣظﯾــﺎ ﺑﺣــرا ً رة دﻗﯾﻘــﺔ ﺑــﺳﻠك رﻗﯾــق ﻣــن اﻟﺑﻼﺗﯾﻧﯾــوم وﯾــﺗم اﻟﺣــﺳﺎب ﻋﻠــﻰ اﺳﺎس زﯾﺎدة ﺣرارة اﻟﻣﺎء × اﻟﺳﻌر اﻟﺣرارﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎء واﻟﺑوﻣﺑﺔ ﺗﻌطـﻰ ﻣﻘﯾـﺎس ﻟﻠﺣـرارة اﻟﻧﺎﺗﺟـﺔ ٠ وﯾﺟـب اﻟﺣـذر ﻟﺗﻘﻠﯾـل اﻟﻔﻘـد اﻟﺣـرارى ﻣن اﻟﻛﻼرﯾﺗﻣر ﺧﻼل اﻟﺗﺟرﺑﺔ ٠

عدد الصفحات ٣٣٤

٨٢٣ ﻓــﻰ ﺑﻌــض اﻻﺟﻬــزة ﻛﻣﺛــﺎل ﻛــل اﻟﻛﻼرﯾﺗﻣــر ﯾﺣــﺎط ﺑواﺳــطﺔ Water jacket ﻟﺣ ﻔــظ درﺟــﺔ ﺣــرارة ﺟﻬــﺎز اﻟﻛﻼﯾﺗﻣــر ﻣــﺿﺑوطﺔ ﺧﻼل اﻟﺗﺟرﺑﺔ ، وﻫذا اﻟﻧوع adiabatic fehture ﯾؤﻛد اﻧـﻪ ﻻﯾوﺟـد ﻓﻘـد ﺣـرارى ﯾﺣـدث ﻗﺑـل او ﺑﻌـد رﻓـﻊ اﻟﺣـرارة ﻧﺗﯾﺟـﺔ اﻟﺣـرق ٠ * - وﻻﺑـد ﻣــن ﻋﻣــل ﺗــﺻﺣﯾﺢ ﻟﻠﺣــرارة اﻟﻧﺎﺗﺟــﺔ ﺑﺎﻟــﺻﻬر ﻓــﻰ ﺣــرق اﻟﻌﯾﻧــﺔ وﻛــذﻟك ﻋﻧــدﻣﺎ ﺗﺣﺗــوى اﻟﻌﯾﻧــﺔ ﻋﻠــﻰ ﻛﺑرﯾــت وﻧﯾﺗــروﺟﯾن ﻓﯾﻧــﺗ ﺞ ﻋﻧﻬﻣــﺎ اﻛﺎﺳــﯾد ﻧﯾﺗروﺟﯾﻧﯾــﺔ وﻛﺑرﯾﺗﯾــﺔ وﻫــذﻩ اﻻﻛﺎﺳــﯾد ﺗــذوب ﻓــﻰ اﻗــل ﻛﻣﯾــﺔ ﻣــن اﻟﻣــﺎء ﻣوﺟــودة ﻓــﻰ اﻟﺑوﻣﺑــﺔ ﻗﺑــل ﺑــدء اﻟﺣــرق وﻣﻣﻛــن ﻣﻌــﺎﯾرﺗﻬم ﻋﻧــدﻣﺎ ﺗﻛﺗﻣــل اﻻﻛــﺳدة ٠ ﺗﻘــدﯾر ﺣــرارة اﻟﺣــرق ﻟﻣرﻛــب ﻓــﻰ اﻟﺑوﻣﺑــﺔ ﻣﻣﻛــن ﺟــدا وﻟﻛــن ﻻﺑــد ﻣــن ً اﻻﺷﺎرة اﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﻰ ﻗدرت ﻋﻠﯾﻬﺎ او ﺗم ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻟﺗﻘدﯾر وﻟﯾﺳت اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ واﻟظروف اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻫـﻰ ﺿـﻐط ٥٢ وﻓـﻰ ﺑﻌض اﻟﺣﺎﻻت ٠٣ ﺿﻐط ﺟوى ودرﺟﺔ اﻟﺣرارة اﻻﺑﺗداﺋﯾﺔ ٥٢ درﺟﺔ ﻣﺋوﯾﺔ وﻗد ﺗﺧﺗﻠف ﻓﻰ ﺑﻌض اﻻﺣﯾﺎن ٠ * - اﻛﺛــر ﻣــن ذﻟــك ﻓــﺎﻟﺗﻐﯾر ﻓــﻰ اﻟﻣﺣﺗــوى اﻟﺣــرارى ﺗﺣــت اﻟظــروف اﻟﻘﯾﺎﺳــﯾﺔ H ﯾﻌــرف ﺑﺄﻧــﺔ اﻟﺗﻐﯾــر اﻟﻣﺣﺗــوى اﻟﺣــرارة ﺗﺣــت ﺿﻐط ﺛﺎﺑت ٠ * - اذا ﻛﺎن ﯾﻧﺗﺞ ﻣن اﻟﺣرق ك أ ٢ اﻛﺛـر ﻣـن اﻻوﻛـﺳﺟﯾن اﻟﻣـﺳﺗﻬﻠك ﻓـﺎن اﻟﺗﻐﯾـر ﻓـﻰ اﻟـﺿﻐط ﯾﻛـون ﻣﻠﺣـوظ ، وﻻﺑـد ﻣـن ﻋﻣـل ﺗﺻﺣﯾﺢ ﻟﻠﻣﻛﺎﻓﺊ اﻟﺣرارى ﻟﻠﻌﻣل اﻟﻣﺑذول ﻓﻰ ﺿﻐط اﻟﻐﺎز ٠ ﻋﻧـدﻣﺎ ﯾــﺳﺗﻌﻣل Bomb calarimetry ﻛﺧطــوة اوﻟــﻰ ﻓــﻰ ﺣـﺳﺎﺑﺎت اﻟطﺎﻗــﺎت اﻟﺣــرة ﻟﻠﺗﻔـﺎﻋﻼت اﻟﻣــﺷﺗﻣﻠﺔ اﻟﺗﺣــوﯾﻼت اﻟﺟزﺋﯾــﺔ ا ﻟﺻﻐﯾرة ﻓﻘط the free energies reactions involving only small molecular transformations. ﻫذﻩ اﻻﻧﺣراﻓﺎت ﻋن اﻟظروف اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﺗﺻﺑﺢ ﻫﺎﻣﺔ ﺟـدا ، ﺑﺎﻻﺿـﺎﻓﺔ اﻟـﻰ أن ﻫـذﻩ اﻟﺣـﺳﺎﺑﺎت ﻣـن اﻟﻧﺗـﺎﺋﺞ اﻟﺣرارﯾـﺔ ﯾرﺟـﻊ ﻏﺎﻟﺑـﺎ ًً ﻷﻫﻣﯾﺔ F° ، S° واﻟﻰ اﻟﺧطﺄ اﻟﻣرﺗﺑط ﺑﺗﻘدﯾر H° وﻣـﻊ ذ ﻟـك ﻓـﺎن ﻫـذﻩ اﻟﺗـﺻﺣﯾﺣﺎت ﻟﻠﻧﺗـﺎﺋﺞ ﺗـؤدى ﺑﻬـﺎ اﻟـﻰ اﻟظـروف اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ The Washburn corrections ، وﺗﻌﺗﺑر ﻫذﻩ اﻟﺗـﺻﺣﯾﺣﺎت ﺻـﻐﯾرة ﺟـدا ﻋﻧـدﻣﺎ ﺗﻘـﺎرن ﺑﺣـرارة ﺣـرق اﻟﻣرﻛـب ﻓﻬـﻰ ً ﻻﺗﺗﻌدى ١.٠ % ٠ وﻓـﻰ ﻣﻌظــم ﺗﺟـﺎرب اﻟﺗﻐذﯾــﺔ ﻓﺎﻧـﻪ ﻣــن اﻟﻣﻣﻛـن اﻫﻣــﺎل ﻫـذﻩ اﻻﻧﺣراﻓــﺎت وﺗؤﺧــذ the calorific value ﻛﻧﺗــﺎ ﺋﺞ ﺧــﺎم crude results ﻣﺑﺎﺷـرة ﻣـن اﻟﻛﻼرﯾﻣﺗـر ﺑﻌـد ﻋﻣــل ﺗـﺻﺣﯾﺢ ﻟﻼﻧـﺻﻬﺎر واﻛﺎﺳـﯾد اﻟﻧﺗــروﺟﯾن واﻟﻛﺑرﯾـت اﻟﻣﺗﻛوﻧـﻪ ، وﻻﺑـد ان ﯾﻔﺗــرض ان ﺗﻘدﯾر ﺣرارة اﻟﺣرق ﺑطرﯾﻘﺔ اﻟﺑوﻣﺑﺔ ﺗﻛﺎﻓﺊ ﺑﺎﻟﺿﺑط H° ﻓﻰ وﺟود ﺧطﺄ ﺑﺳﯾط ﺟدا ً ٠ Animal calorimeters : ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻟﺗﻘدﯾر ﻛﻣﯾﺔ اﻟﺣر ارة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﺣرق ﺣواﻟﻰ ﺟرام ﻣن اﻟﻣﺎدة ﺿﺋﯾﻠﺔ اذا ﻗورﻧـت ﺑﺗﻘـدﯾر اﻟﺣـرارة اﻟﻧﺎﺗﺟـﺔ ﺑواﺳطﺔ اﻟﺣﯾوان ﺧﻼل اى اﻛﺳدة ﻟﻐذاﺋﻪ او دﻫن وﺑرﺗﯾن ﺟﺳﻣﺔ ٠ واﻗـدم ﻛﻼرﯾﺗﻣـر اﺳـﺗﺧدم ﻟﻘﯾـﺎس اﻟﺣـرارة اﻟﻧﺎﺗﺟـﺔ ﺑواﺳـطﺔ اﻟﺣﯾـوان ﯾﻘـوم ﻋﻠـﻰ اﺳـﺎس ﻧﻔـس اﻟﻣﺑـﺎدئ واﻟﻘواﻋـد اﻟﻌﺎﻣـﺔ ﻟﻠــ bomb calormiter ﺣﯾــث اﻟﺣــرارة ﺗوظـــف ﻟزﯾــﺎدة درﺟــﺔ اﻟﺑﯾﺋـــﺔ اﻟﻣﺣﯾطــﺔ ، وأول ﻛﻼﯾﻣﺗــر ﻟﻠﺣﯾـــوان اﺳــﺗﺧدﻣﻪ Lavoisier and Laplace وذﻟك ﻓﻰ اﻟﻘرن ٨١ ﺣﯾث ﺗوظف اﻟﺣرارة اﻟﻣﻧطﻠﻘﺔ ﻟﺻﻬر ﺛﻠﺞ ﯾﺣﯾط ﺑﺎﻟﺣﯾوان ، وﯾﺗم اﻟﺣﺳﺎب ﺑﺿرب ﻛﻣﯾﺔ اﻟـﺛﻠﺞ اﻟﻣﻧﺻﻬر × اﻟﺣرارة او اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧﺔ ﻓﻰ اﻟﺛﻠﺞ latent heat of i ce = اﻟﺣرارة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ٠ ﺑﻌــــــد ﻛﻼرﯾﻣﺗــــــر ﻻﻓوازﯾــــــﻪ ﺗــــــم اﺳــــــﺗﺧدام ﻛﻼرﯾﻣﺗــــــر Crawford ` s calorimeter وﻣﺑﻧــــــﻰ ﻋﻠــــــﻰ ﻧﻔــــــس أﺳــــــﺎس ﻧظــــــﺎم bomb calorimeter ﺣﯾث ﺗﻧﺗﻘل اﻟﺣرارة اﻟﻰ ﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﺎء اﻟﻣﺣﯾط ٠ وﻗد ﺣدث ﺗطور ﻫﺎﺋل ﻓﻰ ﺻﻧﺎﻋﺔ اﻟﻛﻼرﻣﯾﺗر ﻣﻧذ ﻣﺎﺋﺗﻰ ﺳـﻧﻪ ، واﻻﺳـﺎس اﻟﻣ ﺑﻧـﻰ ﻋﻠﯾﻬـﺎ ﻛـﺎن وﺿـﻊ اﻟﺣﯾـوان ﻓـﻰ ﻣﻛـﺎن ﻣﻐﻠـق

عدد الصفحات ٣٣٥

b calorimeter ﺣﯾث ﺗﻧﺗﻘل اﻟﺣرارة اﻟﻰ ﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﺎء اﻟﻣﺣﯾط ٠ وﻗد ﺣدث ﺗطور ﻫﺎﺋل ﻓﻰ ﺻﻧﺎﻋﺔ اﻟﻛﻼرﻣﯾﺗر ﻣﻧذ ﻣﺎﺋﺗﻰ ﺳـﻧﻪ ، واﻻﺳـﺎس اﻟﻣ ﺑﻧـﻰ ﻋﻠﯾﻬـﺎ ﻛـﺎن وﺿـﻊ اﻟﺣﯾـوان ﻓـﻰ ﻣﻛـﺎن ﻣﻐﻠـق ﻣزدوج اﻟﺟدران ، ﻓﻰ اﻟﺣواﺋط اﻟﻧﺣﺎﺳﯾﻪ اﻟداﺧﻠﯾﻪ ﺗﻧطﻠق اﻟﺣرارة ﻣن اﻟﺣﯾـوان وﺗﺗﺟﻣـﻊ ﺑواﺳـطﺔ اﻟﻣـﺎء اﻟـداﺋر ﻓـﻰ اﻧﺎﺑﯾـب ﻧﺣﺎﺳـﯾﺔ ، وﺗﺿﺑط درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﺣﺎﺋط اﻟﺧﺎرﺟﻰ ﺑﺎﻟﺗﺳﺧﯾن او اﻟﺗﺑرﯾد ﺑطرﯾﻘﻪ ﻻﯾﻔﻘد او ﻻﯾﺗدﻓق ﺣرارة ﻣن اﻟﺣﺎﺋط اﻟﻧﺣﺎس ا ﻟـداﺧﻠﻰ اﻟـﻰ اﻟﺣـــﺎﺋط اﻟﺧـــﺎرﺟﻰ ، وﺗﺗﺟﻣـــﻊ اﻟﺣـــرارة اﻟﻛﻠﯾـــﺔ اﻟﻣﺣـــﺳوﺳﻪ ﺑواﺳـــطﺔ اﻟﻣـــﺎء اﻟـــداﺋر ، وﺗﺣـــﺳب اﻟﻔﺎﻗـــد اﻟﺣـــرارى ﺑﺎﻻﺷـــﻌﺎع واﻟﺣﻣـــل اﻟﺣــرارى ﺑــﺿرب وزن اﻟﻣــﺎء اﻟــداﺋرى / وﺣــدة زﻣــن × ارﺗﻔــﺎع درﺟــﺔ ﺣرارﺗــﻪ ، وﻫــذﻩ اﻟﻛﻼرﯾﺗﻣــرات ﻣﺟــددة اﻟﻬــواء ، او ﻣﻬــواة ، وﯾﻘﺎس ﺑﻬﺎ ﺑدﻗﻪ اﻟﺣﺟم ودرﺟﺔ اﻟ ﺣرارة واﻟرطوﺑﺔ ﻟﻠﻬواء اﻟداﺧل واﻟﺧﺎرج ٠ وﺗﻘــدر اﻟﺣــرارة اﻟﻣﻔﻘــودة ﺑواﺳــطﺔ اﻟﺣﯾــوان ﻓــﻰ ﺑﺧــﺎر اﻟﻣــﺎء ﺑــﺿرب وزن اﻟﻣــﺎء اﻟﻣﺗﺑﺧــر × اﻟطﺎﻗــﺔ اﻟﻛﺎﻣﻧــﺔ ﻟﺑﺧــﺎر اﻟﻣــﺎء ، وﻫــذﻩ ﯾﻔﺗــرض اﻧﻬــﺎ ٦٨٥.٠ ﻛﯾﻠــو ﻛــﺎﻟورى / ﺟــم وﻫــﻰ ﺗــﺷﻣل ﺧطــﺄ ﺑــﺳﯾط ﺗﻌﺗﻣــد اﻟﺣــرارة اﻟﻣﻔﻘــودة ﺑواﺳــطﺔ اﻟﺣﯾــوان ﻓــﻰ ﺑﺧــﺎر اﻟﻣــﺎء ﺗﻌ ﺗﻣد ﻋﻠﻰ درﺟﺔ ﺣرارة ﺳطﺣﺔ ودرﺟـﺔ ﺣـرارة ورطوﺑـﺔ اﻟﺟـو اﻟﻣﺣﯾطـﻪ ﺑـﻪ ، واﻟﻘﯾﻣـﺔ اﻻﻛﺛـر ﻗﺑـوﻻ ﻟﻼﻏـراض اﻟﻌﺎدﯾـﺔ ﺗﻛـون ً ٦.٠ ﻛﯾﻠو ﻛﺎﻟورى / ﺟم ٠ وﻗــد ﺻــﻣم Armsby and Fries ﻓــﻰ اﻣرﯾﻛــﺎ ﺳــﻧﺔ ٣٠٩١ diabatic heat flow calorimeters وﻣﻼﺋﻣﺗــﻪ ﻟﻠﻣﺎﺷــﯾﺔ واﻟﺧﻧـﺎزﯾر ، وﺑﻌـدﻩ Capstick and wood 1920 ﻓـﻰ ﻛﺎﻣﺑرﯾــدﯾﺞ وﻛﻼﻫﻣـﺎ ﻣـدﯾن ﺑــﺎﻟﻛﺛﯾر ﻟﻠﻌـﺎﻟم Atwater – Rosa adiabatic calorimeter ﺣﯾث ﺻﻣﻣﻪ ﺳﻧﺔ ٩٩٨١ ٠ ﻓـﻰ ﺟﻬـﺎز American cattle calorimeter ﻓـﺎن thermo couples ﺗﺗـﺻل ﺑﺎﻟﺟـدارﯾن وﯾﻘـرأ ﻛـل دﻗﯾﻘـﺔ ، وﯾﺟـب ﺿـﺑط اﻟﺣرارة اﻟداﺧﻠﺔ ﻓﻰ اﻟﻔـراغ ﺑﯾﻧﻬﻣـﺎ ﻟﻠﺣﻔـﺎظ ﻋﻠـﻰ اﺳـﺎس ﻧظـﺎم اﻟ ﺟﻬـﺎز adiabatic ﻛـذﻟك ﯾﺟـب ﻗﯾـﺎس درﺟـﺎت اﻟﺣـرارة وﻣﻌـدﻻت اﻟﺗدﻓق ﻟﻠﻣﺎء اﻟﺑﺎرد ﺧﻼل ٤٢ ﺳﺎﻋﺔ ٠ وﻗد اﻣﻛن ﻟﻬذﻩ اﻻﺟﻬزة أن ﺗﻌﻣل ذاﺗﯾـﺎ وﻟﻛـن ﻣﺎزاﻟـت ﻫـذﻩ اﻻﺟﻬـزة ﻣﻌﻘـدة ﻋﻧـد ﺗـﺷﻐﯾﻠﻬﺎ ً

عدد الصفحات ٣٣٥