آموزش گفتار 1 فصل 5 زیست دوازدهم + تدریس ویدیویی

آموزش گفتار 1 فصل 5 زیست دوازدهم به‌صورت تست‌بیس، همراه با تدریس ویدیویی «دکتر الهه بنام» را، در این پست از رپیتیچ ببینید.

تمامی جاندارن برای انجام فعالیت‌های خود، نیاز به انرژی دارند. این انرژی به طور معمول از طریق خوردن‌ غذا به دست می‌آید. موضوع اولین گفتار فصل پنج، درباره تامین انرژژی است.

خب، اول از همه بریم که ویدیوی آموزشی این بخش رو ببینیم.

آموزش ویدیویی گفتار 1 فصل 5 زیست دوازدهم

در این قسمت، بخشی از «آموزش گفتار اول فصل پنجم زیست دوازدهم» را به‌صورت ویدیویی می‌توانید ببینید. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

 

 

ابتدا به بررسی تنفس یاخته‌ای می‌پردازیم. پس از آن، با ATP و روش‌های ساخته‌شدن آن آشنا می‌شویم. دو موضوع آخر هم به «زیستن با اکسیژن» و «راکیزه مقصد پیرووات» اختصاص دارد.

تامین انرژی؛ گفتار اول فصل پنجم زیست دوازدهم

گفتیم که انرژی مورد نیاز برای فعالیت جانوران، از طریق غذا‌خوردن به دست می‌آید. غذای دریافتی برای تبدیل به انرژی مورد استفاده یاخته‌ها، باید فرایندهایی را طی کند. در ادامه هرکدام از این مراحل را با هم بررسی می‌کنیم.

تنفس یاخته‌ای

نیاز ما به اکسیژن، به دلیل انجام فرایندی به نام تنفس یاخته‌ای است؛ زیرا در این فرایند ATP تولید می‌شود.

انرژی ذخیره‌شده در گلوکز در تنفس یاخته‌ای، برای تشکیل مولکول ATP به کار می‌رود.

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + ADP + P(فسفات) → 6CO₂ + 6H₂O +ATP

این واکنش تنفس یاخته‌ای هوازی را نشان می‌دهد؛ چون تغذیه ماده مغذی و تولید ATP با حضور اکسیژن انجام می‌شود. تجزیه ماده مغذی و تولید ATP، بدون اکسیژن هم امکان‌پذیر است. راجع به این موضوع، در گفتار 3 صحبت می‌کنیم.

ATP مولکول پرانرژی

هیچ جانداری نمی‌تواند بدون انرژی زنده بماند، رشد و فعالیت کند. حفظ هر یک از ویژگی‌های جانداران مانند رشد و نمو و تولیدمثل، به در اختیار‌داشتن ATP وابسته‌است.

ATP یا آدنوزین‌تری‌فسفات شکل رایج و قالب استفاده انرژی در یاخته‌هاست. این نوکلئوتید از سه ماده زیر تشکیل می‌شود:

• باز آلی آدنین
• قند پنج کربنی ریبوز
• سه گروه فسفات

به آدنین و قند پنج کربنی ریبوز در کنار هم، آدنوزین می‌گویند. فسفات در سه مرحله به آدنوزین اضافه می‌شود. ابتدا AMP (آدنوزین مونو فسفات)، سپس ADP (آدنوزین دی فسفات) و در نهایت ATP (آدنوزین تری فسفات) تشکیل می‌شود.

تشکیل ATP از ADP، با مصرف انرژی و تبدیل آن به ADP، همراه با آزاد‌شدن انرژی است.

روش‌های ساخته‌شدن ATP

برای ساخته‌شدن ATP، به فسفات نیاز است. یکی از روش‌های ساخته‌شدن ATP، برداشته‌شدن گروه فسفات از یک ترکیب فسفات‌دار (پیش‌ماده) و افزودن آن به ADP است. به همین علت این روش را ساخته‌شدن ATP در سطح پیش‌ماده می‌نامند.

ماهیچه‌ها برای انقباض به ATP نیاز دارند. یکی از راه‌های تامین آن، برداشت فسفات از مولکول کرآتین فسفات و انتقال آن به ADP است. در این مثال کرآتین فسفات، یک پیش‌ماده است. از فسفات آن، برای ساخته‌شدن ATP استفاده می‌شود.

ساخته‌شدن اکسایشی و ساخته‌شدن نوری ATP، دو روش دیگرند. در ساخته‌شدن اکسایشی، ATP از یون فسفات و انرژی حاصل از انتقال الکترون‌ها در راکیزه ساخته‌می‌شود. روش دیگر ساخته‌شدن ATP، ساخته‌شدن نوری است که در سبزدیسه انجام می‌شود.

زیستن با اکسیژن

به طور معمول، واژه تنفس یاخته‌ای را برای تنفس یاخته‌ای هوازی به کار می‌برند. در اینجا ما هم تنفس یاخته‌ای را به جای تنفس یاخته‌ای هوازی به کار می‌بریم.

قندکافت (گلیکولیز)

اولین مرحله تنفس یاخته‌ای، قندکافت و به معنی تجزیه گلوکز است. این مرحله در ماده زمنیه سیتوپلاسم انجام می‌شود. تجزیه گلوکز در قندکافت، نه به صورت یک‌باره، بلکه به صورت مرحله‌ای انجام می‌گیرد.

برای انجام واکنش‌های مربوط به تجزیه گلوکز، انرژی فعال‌سازی نیاز هست. این انرژی از ATP تامین می‌شود.

از گلوکز و ATP، قند فروکتوز با دو فسفات ایجاد می‌شود. از تجزیه این قند، دو قند سه کربنیِ فسفاته به وجود می‌آید. هر یک از این قندها با گرفتن‌ یک گروه فسفات، به اسیدی سه کربنی تبدیل می‌شود. هر یک از این مولکول‌های سه کربنی، در نهایت به پیرووات (بنیان پیروویک اسید) تبدیل می‌شود. در این واکنش‌ها، مولکول‌های ATP و NADH به وجود می‌آیند.

NADH حامل الکترون است، دو نوکلئوتید دارد و از ⁺NAD به اضافه الکترون و پروتئین تشکیل می‌شود. NADH و ⁺NAD با گرفتن‌ و از دست‌دادن الکترون و پروتون، به همدیگر تبدیل می‌شوند. ⁺NAD با گرفتن‌ الکترون کاهش و NADH با از دست‌دادن الکترون، اکسایش می‌یابد.

NAD⁺ + 2H⁺ + 2e^– ←→ NADH + H⁺

یک الکترون برای خنثی کردن ⁺NAD به کار می‌رود. بنابراین محصول به صورت H⁺+NADH در واکنش نوشته می‌شود.

راکیزه مقصد پیرووات

مرحله دیگر تنفس یاخته‌ای به اکسیژن نیاز دارد و در یوکاریوت‌ها در راکیزه انجام می‌شود.

راکیزه دو غشا دارد: غشای بیرونی صاف و غشای درونی آن به داخل چین‌خورده است. با این حساب فضای درونی آن به بخش داخلی و بخش بیرونی (فضای بین دو غشا) تقسیم می‌شود.

راکیزه دنای مستقل از هسته و رناتن مخصوص به خود را دارد. بنابراین در آن، پروتئین‌سازی انجام می‌شود. در دنای راکیزه، ژن‌های مورد نیاز برای ساخته‌شدن انواعی از پروتئین‌های مورد نیاز در تنفس یاخته‌ای وجود دارند.

راکیزه همراه با یاخته و نیز مستقل از آن، تقسیم می‌شود. در کل راکیزه برای انجام نقش خود در تنفس یاخته‌ای، به یک سری پروتئین وابسته‌است. ژن‌های این پروتئین‌ها در هسته قرار دارند و به‌وسیله زناتن‌های سیتوپلاسمی ساخته‌می‌شوند.

اکسایش پیرووات

تا اینجا متوجه شدیم که در انتهای قندکافت، پیرووات به‌وجود می‌آید. این مولکول از طریق انتقال فعال، وارد راکیزه می‌شود و در آنجا اکسایش می‌یابد. پیرووات در راکیزه یک کربن دی اکسید از دست می‌دهد و به بنیان اسیتل تبدیل می‌شود. اسیتل با اتصال به مولکولی به نام کوآنزیم A، استیل کوآنزیم A را تشکیل می‌دهد. در این واکنش، NADH هم به وجود می‌آید.

اکسایش استیل کوآنزیم A در چرخه‌ای از واکنش‌های آنزیمی، به‌نام چرخه کربس، در بخش داخلی راکیزه انجام می‌گیرد.