باختصار
- كامبريدج 9700
- الموضوع ٢ في AS (من 2.1 إلى 2.4)، والإنزيمات الموضوع ٣
- إدكسل IAL
- الوحدة ١ (WBI11)، الموضوعان ١ و٢
- التفاعلات
- التكثيف يربط، والتحلل المائي يفصل
- العملي
- اختبارات بندكت واليود والبيوريت والمستحلب
موقع الجزيئات الحيوية في كل منهج
| المجلس والوحدة | المحتوى |
|---|---|
| كامبريدج 9700 البند 2.1 | اختبار بندكت للسكريات المختزلة، واليود للنشا، والمستحلب للدهون، والبيوريت للبروتينات، واختبار بندكت شبه الكمي، واختبار السكر غير المختزل بالتحلل الحمضي |
| كامبريدج 9700 من 2.2 إلى 2.4 | السكريات الأحادية والثنائية والمتعددة (النشا والجلايكوجين والسليلوز)، وثلاثيات الجلسريد والفوسفوليبيدات، والأحماض الأمينية والروابط الببتيدية ومستويات بنية البروتين الأربعة مع الهيموجلوبين والكولاجين، وخصائص الماء |
| إدكسل IAL الوحدة ١ الموضوع ١ | الماء مذيبًا، والسكريات الأحادية والثنائية والمتعددة (الأميلوز والأميلوبكتين والجلايكوجين)، وثلاثيات الجلسريد المشبعة وغير المشبعة، والتجربة الأساسية ١ (بندكت واليود مع معايير لونية) |
| إدكسل IAL الوحدة ١ الموضوع ٢ | الأحماض الأمينية وعديدات الببتيد والبروتينات الكروية والليفية (الهيموجلوبين والكولاجين)، والإنزيمات وطاقة التنشيط، والنيوكليوتيدات وDNA |
في إدكسل IAL يعود السليلوز والنشا في تركيب الخلية النباتية ضمن الوحدة الثانية، الموضوع ٤.
الأفكار الأساسية
الكربوهيدرات: يختلف ألفا جلوكوز عن بيتا جلوكوز فقط في موضع مجموعة OH على ذرة الكربون ١. يرتبط جزيئا ألفا جلوكوز برابطة جلايكوسيدية 1,4 ليكوّنا المالتوز، والجلوكوز مع الفركتوز يعطي السكروز، ومع الجالاكتوز يعطي اللاكتوز. الأميلوز سلسلة حلزونية غير متفرعة مدمجة للتخزين، والأميلوبكتين والجلايكوجين لهما تفرعات 1,6 فتصل الإنزيمات إلى نهايات كثيرة معًا وتحرر الجلوكوز بسرعة. والسليلوز من بيتا جلوكوز يكوّن سلاسل مستقيمة تربطها روابط هيدروجينية في ألياف دقيقة قوية.
الدهون: يتكون ثلاثي الجلسريد عند ارتباط الجلسرول بثلاثة أحماض دهنية بالتكثيف مكوّنًا ثلاث روابط إستر. الأحماض الدهنية المشبعة بلا روابط C=C، وغير المشبعة فيها رابطة على الأقل تسبب انثناء السلسلة. وفي الفوسفوليبيد تحل مجموعة فوسفات محل حمض دهني فيصبح للجزيء رأس محب للماء وذيلان كارهان له.
البروتينات: البنية الأولية هي التسلسل، والثانوية (الحلزون ألفا والصفيحة بيتا) تثبتها روابط هيدروجينية، والثالثية هي الطي ثلاثي الأبعاد وتثبتها روابط هيدروجينية وأيونية وثنائية الكبريت وتداخلات كارهة للماء بين مجموعات R، والرابعية أكثر من سلسلة كما في الهيموجلوبين. البروتينات الكروية ذائبة ومحددة الشكل، والليفية مثل الكولاجين غير ذائبة وقوية.
مثال محلول ١: كم جزيء ماء يتحرر؟
- كل تفاعل تكثيف يربط وحدتين يحرر جزيء ماء واحدًا.
- عديد ببتيد من 150 حمضًا أمينيًا فيه 149 رابطة ببتيدية، فيتحرر 149 جزيء ماء.
- ثلاثي الجلسريد فيه ثلاث روابط إستر، فيتحرر 3 جزيئات ماء.
- سلسلة جلايكوجين غير متفرعة من 1000 وحدة جلوكوز فيها 999 رابطة جلايكوسيدية، وكل نقطة تفرع تضيف رابطة 1,6 وجزيء ماء آخر.
- والتحلل المائي عكس ذلك: كسر 149 رابطة ببتيدية يستهلك 149 جزيء ماء.
مثال محلول ٢: الكشف عن سكر غير مختزل
- المحلول يبقى أزرق مع كاشف بندكت بعد التسخين، فلا يوجد سكر مختزل.
- اغلِ عينة جديدة مع حمض الهيدروكلوريك المخفف لتحلل الروابط الجلايكوسيدية في سكر مثل السكروز.
- برّد ثم عادل بكربونات الصوديوم الهيدروجينية لأن كاشف بندكت يحتاج وسطًا قاعديًا.
- أضف كاشف بندكت وسخّن في حمام مائي، فيظهر راسب أخضر أو أصفر أو برتقالي أو أحمر طوبي.
- الخلاصة: المحلول الأصلي يحتوي سكرًا غير مختزل. وللتقدير شبه الكمي قارن اللون بمعايير جلوكوز معلومة التركيز.
أخطاء شائعة تُفقد الدرجات
- القول إن التحلل المائي «يزيل» الماء، والصحيح أنه يستهلكه.
- القول إن النشا من بيتا جلوكوز أو السليلوز من ألفا جلوكوز.
- وصف الجلايكوجين بأنه «أكثر تفرعًا» دون ربط ذلك بسرعة تحرير الجلوكوز.
- القول إن الإنزيم «يموت» بالحرارة، والصحيح أنه يتمسخ فيتغير شكل الموقع النشط.
- نسيان المعادلة بعد التحلل الحمضي في اختبار السكر غير المختزل.
- ذكر روابط البنية الثالثية دون توضيح أنها بين مجموعات R.
أسلوب الإجابة في الامتحان ودور المدرس
كثير من الأسئلة تطلب ربط التركيب بالوظيفة. استخدم جملة من جزأين: الصفة ثم سبب أهميتها. «الجلايكوجين كثير التفرع، فتوجد نهايات كثيرة تحللها الإنزيمات فيتحرر الجلوكوز بسرعة للتنفس.» الدرجة على الربط وليس على الصفة وحدها. واحفظ الكواشف وتغيرات الألوان بدقة.
في الحصة الفردية يتحقق المدرس من الحفظ بأسئلة سريعة، ثم يقضي معظم الوقت على أسئلة التفسير من الأوراق السابقة، ويصحح جمل الطالب وفق سلّم التصحيح الرسمي ليتعلم الكلمات التي تكسب الدرجة في منهجه.
اختبر نفسك
- ما الرابطة بين حمضين أمينيين وماذا يتحرر؟ (الجواب: رابطة ببتيدية وماء)
- ما الوحدة البنائية للسليلوز؟ (الجواب: بيتا جلوكوز)
- لماذا ثلاثي الجلسريد مخزن جيد للطاقة؟ (الجواب: نسبة عالية من روابط C-H، وغير ذائب، ومدمج)
- ما الروابط التي تثبت البنية الثانوية للبروتين؟ (الجواب: الروابط الهيدروجينية)
- ما لون اختبار البيوريت الموجب؟ (الجواب: بنفسجي فاتح أو أرجواني)
أسئلة شائعة
هل الجزيئات الحيوية من موضوعات AS أم A Level؟
AS. في كامبريدج 9700 هي الموضوع ٢ وتُمتحن في الأوراق ١ و٢ و٣ وتُفترض معرفتها لاحقًا. وفي إدكسل IAL هي في الوحدة الأولى (WBI11).
هل أحتاج إلى رسم الصيغ البنائية؟
يجب أن تتعرف على ألفا وبيتا جلوكوز وترسمهما وتوضح تكوّن الروابط الجلايكوسيدية والإسترية والببتيدية. راجع منهجك لمعرفة البنى المطلوبة؛ فمثلًا ينص إدكسل IAL على أن بنى أحماض أمينية بعينها غير مطلوبة.
ما التجارب الأساسية المرتبطة بهذا الموضوع؟
في إدكسل IAL تستخدم التجربة الأساسية ١ كاشف بندكت واليود مع معايير لونية لتقدير التركيز، والتجربة ٢ تقيس محتوى فيتامين C. وفي كامبريدج 9700 يذكر البند 2.1 اختبارات الغذاء واختبار بندكت شبه الكمي، وتُقيَّم المهارات العملية في الورقة الثالثة.
كيف يرتبط هذا الموضوع بما بعده؟
بنية البروتين أساس الإنزيمات والأغشية والأجسام المضادة والهيموجلوبين، والكربوهيدرات والدهون تعود في التنفس والبناء الضوئي في A Level، فالثغرات هنا تظهر في المقرر كله.
كم تكلفة دروس أحياء A Level في LiveTutor؟
كل حصة فردية وأونلاين ومدتها ٦٠ دقيقة بسعر موحد ١٥ $ للحصة لكل المواد والمستويات. تختار الأسرة خطة أسبوعية من حصة إلى ٥ حصص تُدفع شهريًا، والحصة الأولى تجريبية مجانية.
المصادر
التواريخ والأرقام في هذه الصفحة مأخوذة من هذه المصادر الرسمية والمنشورة. تأكد دائماً من المواعيد النهائية في الصفحة الرسمية قبل الاعتماد عليها.