Skip to main content
Global

6.E: التمثيل الغذائي (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196332

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    6.1: الطاقة والتمثيل الغذائي

    اختيار متعدد

    يتم تخزين الطاقة على المدى الطويل في روابط _____ واستخدامها على المدى القصير لأداء العمل من جزيء (n) _____.

    1. ATP: جلوكوز
    2. جزيء ابتنائي: جزيء تقويضي
    3. الجلوكوز: ATP
    4. جزيء تقويضي: جزيء ابتنائي
    إجابة

    ج

    يتضمن تكرار الحمض النووي فك شريطين من الحمض النووي للوالدين، ونسخ كل خيط لتجميع خيوط تكميلية، وإطلاق الحمض النووي للوالدين والابنة. أي مما يلي يصف هذه العملية بدقة؟

    1. هذه عملية ابتنائية
    2. هذه عملية تقويضية.
    3. هذا ابتنائي وتقويضي على حد سواء
    4. هذه عملية استقلابية ولكنها ليست ابتنائية ولا تقويضية
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    هل تتضمن التمارين البدنية عمليات الابتنائية و/أو التقويضية؟ قدم دليلاً لإجابتك.

    إجابة

    تتضمن التمارين البدنية كلا من العمليات الابتنائية والتقويضية. تقوم خلايا الجسم بتكسير السكريات لتوفير ATP للقيام بالعمل اللازم لممارسة الرياضة، مثل تقلصات العضلات. هذا هو الهدم. يجب على خلايا العضلات أيضًا إصلاح الأنسجة العضلية التي تضررت من التمارين الرياضية عن طريق بناء عضلة جديدة. هذا هو الابتنائية.

    اذكر وظيفتين خلوية مختلفتين تتطلبان طاقة توازي الوظائف التي تتطلب طاقة بشرية.

    إجابة

    الطاقة مطلوبة للحركة الخلوية، من خلال ضرب الأهداب أو الأسواط، وكذلك الحركة البشرية، الناتجة عن تقلص العضلات. تحتاج الخلايا أيضًا إلى الطاقة لإجراء عملية الهضم، حيث يحتاج البشر إلى الطاقة لهضم الطعام.

    6.2: الطاقة الكامنة والحركية والحرة والتنشيط

    مراجعة الأسئلة

    فكر في تأرجح البندول. أي نوع (أنواع) الطاقة هو/يرتبط بالبندول في الحالات التالية: 1. اللحظة التي يكمل فيها دورة واحدة، قبل أن يبدأ في التراجع نحو الطرف الآخر، ii. لحظة وجوده في المنتصف بين الطرفين، ii. قبل أن يصل إلى نهاية دورة واحدة (فقط قبل لحظة i.).

    1. 1. المحتملة والحركية، 2. المحتملة والحركية، 3. الحركية
    2. أولاً - الإمكانات؛ ثانياً - الإمكانات والحركية؛ ثالثاً - الإمكانات والحركية
    3. أولاً: الإمكانات، ثانياً، الحركية، الثالثة، الإمكانات والحركية
    4. 1. المحتملة والحركية، II. الحركية III. الحركية
    إجابة

    ج

    أي من المقارنات أو التباينات التالية بين التفاعلات الاندرونية والمجهدة خاطئة؟

    1. تحتوي التفاعلات الهوائية على G إيجابي والتفاعلات المجهدة لها G سالب
    2. تستهلك التفاعلات الهوائية الطاقة وتطلق التفاعلات الهوائية الطاقة
    3. تتطلب كل من التفاعلات الهوائية والمجهدة كمية صغيرة من الطاقة للتغلب على حاجز التنشيط
    4. تحدث التفاعلات الهوائية ببطء، وتحدث التفاعلات المجهدة بسرعة.
    إجابة

    د

    أي مما يلي هو أفضل طريقة للحكم على طاقات التنشيط النسبية بين تفاعلين كيميائيين معينين؟

    1. قارن قيم G بين التفاعلين
    2. قارن معدلات رد فعلهم
    3. قارن ظروفهم البيئية المثالية
    4. قارن العفوية بين ردود الفعل
    إجابة

    ب

    استجابة مجانية

    اشرح بكلماتك الخاصة الفرق بين التفاعل التلقائي والتفاعل الذي يحدث على الفور، وما الذي يسبب هذا الاختلاف.

    إجابة

    التفاعل التلقائي هو الذي يحتوي على G سالب وبالتالي يطلق الطاقة. ومع ذلك، لا يجب أن يحدث التفاعل التلقائي بسرعة أو فجأة مثل رد فعل فوري. قد يحدث ذلك على مدى فترات طويلة بسبب طاقة التنشيط الكبيرة، مما يمنع التفاعل من الحدوث بسرعة.

    وصف موضع الحالة الانتقالية على مقياس الطاقة العمودي، من الأقل إلى الأعلى، بالنسبة إلى موضع المواد المتفاعلة والمنتجات، لكل من التفاعلات الأندينية والمجهدة.

    إجابة

    تكون الحالة الانتقالية دائمًا أعلى في الطاقة من المواد المتفاعلة ومنتجات التفاعل (وبالتالي، أعلاه)، بغض النظر عما إذا كان التفاعل مستنفدًا أو مجهودًا.

    6.3: قوانين الديناميكا الحرارية

    مراجعة الأسئلة

    أي مما يلي ليس مثالًا على تحويل الطاقة؟

    1. تشغيل مفتاح الضوء
    2. الألواح الشمسية في العمل
    3. تكوين الكهرباء الساكنة
    4. لا شيء مما سبق
    إجابة

    أ

    قم بتسمية كل من الأنظمة التالية على أنها إنتروبيا عالية أو منخفضة: 1. اللحظة التي يتم فيها رش زجاجة عطر مقارنة بـ 30 ثانية بعد ذلك، 2. سيارة قديمة من الخمسينيات مقارنة بسيارة جديدة تمامًا، ثالثًا. خلية حية مقارنة بخلية ميتة.

    1. 1. منخفض، 2. مرتفع، 3. منخفض
    2. 1. منخفض، 2. مرتفع، 3. مرتفع
    3. 1. مرتفع، 2. منخفض، 3. مرتفع
    4. 1. مرتفع، 2. منخفض، 3. منخفض
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    تخيل مزرعة نمل متقنة بها أنفاق وممرات عبر الرمال حيث يعيش النمل في مجتمع كبير. تخيل الآن أن زلزالًا هز الأرض وهدم مزرعة النمل. في أي من هذين السيناريوهين، قبل الزلزال أو بعده، كان نظام مزرعة النمل في حالة إنتروبيا أعلى أو أقل؟

    إجابة

    كانت مزرعة النمل تعاني من انخفاض الإنتروبيا قبل الزلزال لأنها كانت نظامًا منظمًا للغاية. بعد الزلزال، أصبح النظام أكثر اضطرابًا وكان لديه إنتروبيا أعلى.

    تتم عمليات نقل الطاقة باستمرار في الأنشطة اليومية. فكر في سيناريوهين: الطهي على الموقد والقيادة. اشرح كيف ينطبق القانون الثاني للديناميكا الحرارية على هذين السيناريوهين.

    إجابة

    أثناء الطهي، يتم تسخين الطعام على الموقد، ولكن لا تذهب كل الحرارة إلى طهي الطعام، بل يتم فقد بعضها كطاقة حرارية للهواء المحيط، مما يزيد من الإنتروبيا. أثناء القيادة، تحرق السيارات البنزين لتشغيل المحرك وتحريك السيارة. هذا التفاعل ليس فعالًا تمامًا، حيث يتم فقدان بعض الطاقة أثناء هذه العملية كطاقة حرارية، وهذا هو سبب تسخين غطاء المحرك والمكونات الموجودة تحته أثناء تشغيل المحرك. تسخن الإطارات أيضًا بسبب الاحتكاك مع الرصيف، مما يؤدي إلى فقدان إضافي للطاقة. يؤدي نقل الطاقة هذا، مثل جميع الأنواع الأخرى، إلى زيادة الإنتروبيا أيضًا.

    6.4: ATP: أدينوزين ثلاثي الفوسفات

    مراجعة الأسئلة

    الطاقة الصادرة عن التحلل المائي لـ ATP هي

    1. يتم تخزينها بشكل أساسي بين فوسفات ألفا وبيتا
    2. يساوي −57 كيلو كالوري/مول
    3. تسخيرها الخلية كطاقة حرارية لأداء العمل
    4. توفير الطاقة لردود الفعل المزدوجة
    إجابة

    د

    أيٌّ من الجزيئات التالية من المرجح أن يحتوي على أكبر قدر من الطاقة الكامنة؟

    1. السكروز
    2. ATP
    3. جلوكوز
    4. ADP
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    هل تعتقد أن E A للتحلل المائي ATP منخفض أو مرتفع نسبيًا؟ اشرح المنطق الخاص بك.

    إجابة

    طاقة التنشيط للتحلل المائي منخفضة جدًا. لا يعد التحلل المائي ATP عملية جراحية ذات حجم −G كبير فحسب، بل يعد ATP أيضًا جزيئًا غير مستقر للغاية يتحلل بسرعة إلى ADP + P i إذا لم يتم استخدامه بسرعة. يشير هذا إلى انخفاض مستوى E A جدًا لأنه يتحلل بسرعة كبيرة.

    6.5: الإنزيمات

    مراجعة الأسئلة

    أي مما يلي لا ينطبق على الإنزيمات:

    1. إنها تزيد من G من ردود الفعل
    2. عادة ما تكون مصنوعة من الأحماض الأمينية
    3. إنها تقلل من طاقة التنشيط للتفاعلات الكيميائية
    4. كل واحدة خاصة بالركيزة (الركائز) المعينة التي ترتبط بها
    إجابة

    أ

    أي مما يلي يقوم بمثبط ألوستيريك؟

    1. يرتبط بالإنزيم بعيدًا عن الموقع النشط ويغير شكل الموقع النشط، مما يزيد من ارتباطه بربط الركيزة
    2. يرتبط بالموقع النشط ويمنعه من ربط الركيزة
    3. يرتبط بالإنزيم بعيدًا عن الموقع النشط ويغير شكل الموقع النشط، مما يقلل من ارتباطه بالركيزة
    4. يرتبط مباشرة بالموقع النشط ويحاكي الركيزة
    إجابة

    ج

    أي من المقارنات التالية هي أفضل وصف لنموذج الملاءمة المستحثة لربط الإنزيم والركيزة؟

    1. حضن بين شخصين
    2. مفتاح مناسب للقفل
    3. رباط مربع يتم تركيبه من خلال الفتحة المربعة وشد دائري يتم تركيبه من خلال الفتحة المستديرة لألعاب الأطفال
    4. تركيب قطعتين من أحجية الصور المقطوعة معًا.
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    فيما يتعلق بالإنزيمات، لماذا الفيتامينات ضرورية للصحة الجيدة؟ أعط أمثلة.

    إجابة

    تعمل معظم الفيتامينات والمعادن كإنزيمات مساعدة وعوامل مساعدة لعمل الإنزيم. تتطلب العديد من الإنزيمات ربط بعض العوامل المساعدة أو الإنزيمات المساعدة لتكون قادرة على تحفيز تفاعلاتها. نظرًا لأن الإنزيمات تحفز العديد من التفاعلات المهمة، فمن الضروري الحصول على الفيتامينات والمعادن الكافية من النظام الغذائي ومن المكملات الغذائية. فيتامين C (حمض الأسكوربيك) هو إنزيم مساعد ضروري لعمل الإنزيمات التي تبني الكولاجين، وهو مكون بروتيني مهم للنسيج الضام في جميع أنحاء الجسم. أيون المغنيسيوم (Mg ++) هو عامل مساعد مهم ضروري لإنزيم ديهيدروجيناز البيروفات لتحفيز جزء من المسار الذي يكسر السكر لإنتاج الطاقة. لا يمكن إنتاج الفيتامينات في جسم الإنسان وبالتالي يجب الحصول عليها في النظام الغذائي.

    اشرح بكلماتك الخاصة كيف يفيد تثبيط التغذية الراجعة للأنزيمات الخلية.

    إجابة

    يسمح تثبيط التغذية الراجعة للخلايا بالتحكم في كميات المنتجات الأيضية المنتجة. إذا كان هناك الكثير من منتج معين بالنسبة لاحتياجات الخلية، فإن تثبيط التغذية الراجعة يؤدي بشكل فعال إلى تقليل إنتاج الخلية لهذا المنتج المحدد. بشكل عام، يقلل هذا من إنتاج المنتجات الزائدة ويحافظ على الطاقة، مما يزيد من كفاءة الطاقة.