بحث عن الليبيدات المفسفرة

 بحث عن الليبيدات المفسفرة

بحث كامل عن الليبيدات

اهمية الليبيدات

الليبيدات البسيطة

الليبيدات

بحث عن الليبيدات

الليبيدات موضوع

بحث علمي عن الليبيدات

وظائف الليبيدات في المخلوقات الحية

أنواع الدهون :

أ - الدهون البسيطة

تتكون نتيجة استرة (رابطة استيرية) بين الحمض الدهنى و اى نوع من الكحوليات وهى:

1- الدهون Fats

تتكون الدهون عند اتحاد أحماض دهنية مشبعة مع جزيء واحد من الجليسرين وتكون صلبة

2- الزيوت Oils

تتكون الزيوت عند اتحاد أحماض دهنية غير مشبعة مع جزيء واحد من الجليسرين وتكون سائلة

3-الشموع Waxes

تتكون الشموع عند اتحاد سلسلة طويلة جدا من الأحماض الدهنية مع سلسلة طويلة جدا

من الكحول برابطة استيرية

ب - الدهون المركبة

تتكون نتيجة استرة (رابطة استيرية) بين الحمض الدهنى و اى نوع من الكحوليات مضافا

اليها مركبات اخرى مثل الكربوهيدرات, البروتين, الفسفور و الكبريت وهى كالأتى:

1- الدهون الكربوهيدراتية

تتكون عند اتحاد الدهون مع كربوهيدرات

2-الدهون البروتينية

تتكون عند اتحاد الدهون مع بروتينات

3- الدهون الفوسفاتية

يدخل فى تركيبها حامض الفوسفوريك

4- - الدهون الكبريتية

تتكون عند اتحاد الدهون مع مجموعات كبريتية

جـ – الستيرويدات Steroids

تختلف في تركيبها عن الدهون والزيوت والليبيدات المفسفرة، فهي تتكون من 4 حلقات

مدمجة في ذرات الكربون: 3 منها سداسية، والرابعة خماسية، وتتشابه بعض أنواع الدهون

المذكورة في كونها لا تذوب في الماء، وإنما تذوب في الدهون. وللستيرويدات أهمية حيوية،فمثلاً الهرمونات الجنسية كهرمون الأنوثة البروجستيون وهرمون الذكورة تستوستيرونو من السيترويدات المهمة الكوليسترول، الذي يدخل في تركيب الغشاء الخلوي

الاستقلاب أو الأيض أو عملية التمثيل الغذائي :-  هي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية على المواد الغذائية المختلفة بواسطة العوامل الإنزيمية بغرض الحصول على الطاقة أو بناء الأنسجة (أو هي مجموع العمليات الحيوية الكيميائية التي تحدث داخل الجسم لضمان نموه وأدائه الوظيفي السليم بما فيها هدم المواد الغذائية لإنتاج الطاقة). يسمى ناتج عملية الاستقلاب باسم مستقلَب.

يقصد بالاستقلاب:-  تلك العمليات البيو كيميائية التي تتم داخل الجسم عندما يقوم ببناء الأنسجة الحيّة من مواد الطعام الأساسية ومن ثم يفككها لينتج منها الطاقة, ويحتاج ذلك إلى عملية هضم الطعام في الأمعاء وامتصاص خلاصتها وتخزينها كمرحلة انتقالية لدمجها في أنسجة الجسم ثم تفكيكها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون فالطاقة التي تتولد من الاستقلاب لا تتحول كلها إلى حرارة بل تخزن داخل الخلايا وتستخدم عند الحاجة. (ليجننر، 2007 ص 64)

     

                        الهدم    Catabolism

حيث يتم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواء كانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خلال طرق مختلفة من التفاعلات الحيوية إلى جزيئات بسيطة وينتج عن ذلك الحصول على الطاقة (ليجننر ، 2007 ص 65)

                المطلب الثالث : أبتناء (أو البناء) (Anabolism)

الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم يمكن استخدامها كنواة لبناء مواد أكثر تعقيدا سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة وتستهلك طاقة في تلك التفاعلات.

تأخذ عمليات البناء والهدم مسارات مختلفة من ناحية التفاعلات الحيوية داخل جسم الكائن الحي، يتم فيها تحويل المواد الكيميائية عن طريق سلسلة من الأنزيمات. هذه الأنزيمات هي حاسمة لعملية التمثيل الغذائي حيث تعمل كمحفزات للسماح لهذه التفاعلات على المضي قدما بسرعة وكفاءة.

أحد السمات البارزة في عملية الأيض هو التشابه في المسارات الأيضية الأساسية بين كائنات تختلف اختلافا شاسعا عن بعضها البعض.

معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات والنباتات والميكروبات مصنوعة من ثلاث فئات أساسية من الجزيئات : الأحماض الأمينية، الكربوهيدرات، والدهون. ووظيفة التمثيل الغذائي تتركز في استخدام هذه الجزيئات في بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة. ويمكن أن تجتمع هذه المواد الكيميائية لتشكل بوليمرات مثل الحمض النووي والبروتينات.

و يبدأ استقلاب الكربوهيدرات مع امتصاص الجلوكوز عبر جدران الأمعاء الي الدم فيحمل البعض منه الي مختلف أنحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الآخر في الكبد والعضلات علي شكل سكر أو جلايكوجين وتتفكك بعد ذلك عند الحاجة.    ( موسوعة ويكبيديا )

                                المبحث الثاني : ايض الليبيدات (الدهون)

•         تحليل ثلاثي اسيل الجليسرول الى الاحماض الدهنية

•         اكسدة الاحماض الدهنية

•         بناء الأحماض الدهنية

الليبيدات والتي تضم المركبات السابقة الذكر سواء الجليسريدات الثلاثية (الدهون المتبادلة) أو الدهون الفوسفاتية (الدهون القطبية) أو الاستيرويدات او المركبات الناتجة عن تحللها مثل الاحماض الدهنية او الجليسرول لها أهمية بيولوجية كبيرة في الكائنات الحية وخاصة الإنسان والحيوان .

فمثلا الجليسريدات الثلاثية تعتبر من المصادر الرئيسية للطاقة في جسم الانسان والحيوان ويمكن تخزينها في الخلايا الدهنية بكميات كبيرة واستخدامها وقت الحاجة. (ليننجر، 2007)

  المطلب الأول :أكسدة ثلاثي اسيل الجليسرول (عمليات التكسير للحصول على الطاقة)

الجليسريدات الثلاثية (الدهون المعادلة) والتي تخزن في الانسجة الدهنية بكميات كبيرة لها اهمية كبرى في امداد الجسم بالطاقة ولكي يحصل الجسم على هذه الطاقة والتي هي موجودة في الاحماض الدهنية المرتبطة بالجليسرول لابد من تحلل هذه الجليسريدات الثلاثية الى مكوناتها الاساسية وهي الاحماض الدهنية والجليسرول

عملية تحلل هذه المركبات تتم بواسطة بعض الانزيمات التي تؤثر على الروابط الاسترية مثل انزيم الليبيز والذي يكون في العديد من خلايا الجسم ويقوم بعملية التحلل .

بعد ذلك تتم أكسدة هذه الاحماض الدهنية الحرة سواء المشبعة او غير المشبعة ذات السلاسل الطويلة داخل الخلايا الى مركبات صغيرة تسمى الاسيتايل كو انزيم (بواسطة العديد من الإنزيمات المتخصصة في اكسدة الاحماض الدهنية) وينتج عنها كمية كبيرة من الطاقة الكيميائية.

إن المسار الرئيسي لتكسير الأحماض الدهنية هو أكسدة بيتاB-Oxidation وهو مسار يتم فيه حذف وحدتين في الكربون  كما هو مبين من الشكل فان أكسدة حمض البالمتك تتم بواسطة بعض الانزيمات سنذكر باختصار دور كل منها :

الإنزيم الأول يقوم بتحويل الحمض ألدهني الى مركب دهني نشط .

الإنزيم الثاني يقوم بنزع ذرتي هيدروجين من ذرتي الكربون رقم 2 و 3 في الحمض ألدهني النشط .

الانزيم الثالث يقوم بإضافة جزيء ماء .

الانزيم الرابع يقوم بنزع ذرتي هيدروجين من ذرة الكربون رقم 2 .

الانزيم الخامس يقوم بشطر المركب ألدهني الى مركب يحتوي على ذرتي كربون وهو اسيتل كو انزيم و مركب اخر (المتبقي) اقل بذرتي كربون عن المركب الأول الذي دخل عملية الأكسدة وهو حمض البالمتك هذا المركب يدخل في التفاعل الثاني من جديد وهكذا ياخذ نفس الدورة لينتج المركب الذي يحتوي على ذرتي كربون وبهذه الطريقة يحتاج حمض البالمتك الى سبع دورات وينتج عنه ثمانية مركبات من الاستايل كو انزيم .

بهذه الطريقة الإنزيمية تتم أكسدة الأحماض الدهنية المشبعة وبطريقة مشابهة الأحماض الدهنية غير المشبعة .

هنا تجدر الإشارة إلى أن خلايا الجسم في الإنسان والحيوان تستطيع بناء هذه الأحماض الدهنية بصورة نشطة جدا وذلك لقدرتها على تخزين هذه الأحماض الدهنية بكميات كبيرة بعد اتحادها بالجليسرول في الخلايا الدهنية في أجزاء مختلفة من الكائن الحي بناء الأحماض الدهنية يتم بواسطة انزيمات مختلفة عن تلك المسئولة عن أكسدتها وتفككها واهم مصادر بناء الأحماض الدهنية هو حمض المالنيت .

( الخطيب ، 1995م ، ص66)

  المطلب الثاني : أكسدة الدهون الفوسفاتية

الدهون الفوسفاتية مثل الفوسفاتيديل كولين والفوسفاتيديل ايثانول امين (الدهون القطبية) والتي تحتوي على حمضين دهنيين وحمض الفوسفور ومركبات أخرى مثل الكولين والايثانول امين تتحلل إلى مكوناتها الأساسية (الأولية) بواسطة بعض الإنزيمات المتخصصة على الدهون الفوسفاتية مثل الفوسفولييز Phospholipase a2  , بعد ذلك تتأكسد الأحماض الدهنية وتتحول إلى مركبات صغيرة ويحصل الجسم نتيجة لهذه الأكسدة على كمية معينة من الطاقة الكيميائية

  المطلب الثالث : بناء الأحماض الدهنية

•         يعد الاسيتايل Coa المادة الأولية لبناء الأحماض الدهنية

•         تتم عدة خطوات وتدخل في عملها انزيمات وخاصة (Fatty Acid Synthetasc)ويكون فيهما عمليات تكثيف واختزال وازالة ماء واختزال مرة اخرى حيث ينتج الحمض الدهني (مثال حمض البالمتك)

Actyl Coa             ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــPalmitoyl coa

•         يتم بناء الأحماض الدهنية في الساتيوسول بينما يتم التكسير في الميتوكوندريا.

•         بناء الثلاثي اسيل الجليسرول يتم في الايتوبلازم والمادة الأولية لصناعته هي جليسرول

•         يتم بناء الدهون المفسفرة في الاغشية الخلوية حيث تكون هناك إنزيمات مسؤولة عن البناء

•         يتم البناء الحيوي للكوليسترول في السيتوبلازم وأكثر الأعضاء التي يتم فيها بناء الكوليسترول هي الكبد ويعد اسيتايلCoa هو المصدر الرئيسي للبناء .

                                                                        ( شحاته، ص 18 )

المبحث الثالث : أيض السكريات                          Carbohydrate Metabolism   

كما أسلفنا تعتبر السكريات من المصادر الرئيسية للطاقة في اجسام الكائنات الحية ويتم تمثيلها وتصنيفها في النبات بعملية التمثيل الضوئي اما في الانسان والحيوان والكائنات الدقيقة فتؤخذ من المصادر المحيطة بجسم الكائن الحي

والمصدر الرئيسي للإنسان والحيوان من السكريات هو الغذاء حيث تؤخذ على هيئة سكريات عديدة او ثنائية أو أحادية فالسكريات العديدة يتم هضمها بدءا من الفم حيث تتحلل إلى سكريات أحادية وبالمثل السكريات الثنائية فيتم هضمها في الأمعاء الدقيقة إلى سكريات أحادية سداسية بعد ذلك يتم الامتصاص عبر جدران هذه الأمعاء إلى الدم لينتقل 70% منها إلى الكبد والباقي في أنسجة الجسم الأخرى مثل العضلات . القلب . الكبد .

وفي هذه الأنسجة يتم تمثيل السكريات الناتجة والمنقولة عبر الدم وذلك بدخولها في عمليات اما الهدم بغرض تزويد الجسم بالطاقة أو تخزينها على هيئة سكريات عديدة عندما يكون الجسم مكتفيا بالطاقة .                                                                                         (الحبشي ، ص )

 المطلب الأول : الفرق بين مسارات الهدم والبناء

•         مسارات الهدم محررة للطاقة حيث تحتاج Adp فتحوله إلىatp وهو مصدر الطاقة المطلوبة

•         مسارات الهدم تتضمن تفاعلات تأكسدية تشترك فيها مساعدات إنزيمات مؤكسدة مثلNad,Nadp,Fad,Fmn فتحولها الى أشكالها المختزلة في حين التفاعلات البنائية تستخدمNadh,Fadhفتحولها الى أشكالها المؤكسدة .

•         النواتج النهائية والمركبات الوسطية في عمليات الهدم هي مواد اولية للبناء .

من الأمثلة على مسارات الهدم الجلايكوليز ودورة كربس واكسدة الدهون وتكسير البروتينات ومن أمثلة البناء بناء الدهون والبروتينات والكربوهيدرات .  (المدرسة العربية ، 2008)

ايض الاحماض الامينية

  المطلب الأول : الوظائف الأيضية للأحماض الأمينية

•         تخدم كوحدة بناء لتكوين البروتينات.

•         تخدم كوحدة بناء لمركبات عديدة كالدهون و الهرمونات والأحماض السكرية.

•         تخدم كمواد أساسية لإنتاج الطاقة من خلال دورة الحامض ثلاثي الكربوكسيل.

•         تخدم كمواد أساسية لإنتاج الجلوكوز.

         المطلب الثاني : مصادر الأحماض الأمينية .

•         أن وجود الأحماض الأمينية في الجسم يأتي من مصدرين .

•         الجزء الأكبر من الأحماض الأمينية ناجم عن البروتين الغذائي .

•         من تكسير بروتينات الجسم نفسه من خلال بعض الحالات كالجوع وسوء التغذية .(الشبراوى)

       

  المطلب الثالث : المسار الهدمي للأحماض الأمينيةCatalolism .

عند تناول الأحماض الامينية بكميات كبيرة جدا أو عندما يستعمل البروتين الموجود في الجسم وقودا كما في حالة الامتناع عن الأكل او الإصابة بمرض داء السكر فمن تلك الظروف يتم تكسير الأحماض الامينية حيث تدخل دورة ثلاثي الكربوكسيل لإنتاج الطاقة بشكل Atpأما المجاميع الامينية فإنها تدخل دورة اليوريا لإنتاج اليوريا ومركبات نتروجنية إفرازية . 

   المطلب الرابع : المسار البنائي للأحماض الامينية

يتضمن المسار البنائي للأحماض الامينيةBiosyathesis للأحماض غير الأساسية والتي تبنى في جسم الإنسان عددها عشرة وتبنى بثلاث طرق :

•         عن طريق إضافة الامونيا .   عن طريق مجاميع الأمين .  التحويرات التي تتم عند تحويل الأحماض الامينية . لمركبات الايضية مثل الكربوهيدرات والدهون (الليبيدات) والبروتينات تحلل إلى مكوناتها الأولية وهي الجلوكوز ’ الاحماض الدهنية ’ الأحماض الامينية ثم الى مركبات وسطية مثل استايلCoa الاستايل تأكسد الى ثاني اكسيد الكربون عن طريق دورة كربس وانتاج مركبات مختزلة مثل NadhوFadh يمكن ان يتم تاكسد هذه المركبات لمساعدة الإنزيمات عن طريق انتقال الالكترونيات والفسفرة التاكسدية لإنتاج الماء وAtpللطاقة .   (الحبشي  ،2008 )

خصائص الإنزيمات و أبرز أخطاء التغذية لدى الرياضيين

   المطلب الأول : خصائص الأنزيمات

•         تعمل على زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية في الخلية ، دون أن يتم استهلاكها .

•         عدد جزيئات النوع الواحد من الأنزيم في الخلية قليل نسبياً .

•         على درجة عالية من التخصص بنوع من التفاعلات .

•         لا تحدث تفاعلات جانبية غير مرغوبة .

•         اختيارية في تفاعلاتها .

•         تخفض من طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل .  (الخطيب، 1995م )

     المطلب الثاني : أبرز أخطاء التغذية عند ممارسة التمارين الرياضية

تبيّن دراسة صادرة مؤخراً عن "المركز الأميركي للطب الرياضي" فعاليّة الرياضة في تزويد الدم بكميّة أكبر من الأكسجين، ما يرفع معدّل الأيض ويعزّز مناعة الجسم ضد الجراثيم والسموم البيئية ويجعل أجهزة التنفس والقلب والأوعية الدموية والشرايين تؤدّي وظائفها على أفضل وجه. ولكنّها، تحذّر المواظبين على ممارستها من جهة ثانية، من الوقوع في أخطاء التغذية التي قد تلحق الضرر بصحتهم وتضعف مناعتهم.

حيث يبين الباحثون أهميّة النشاط البدني للدماغ، وذلك لناحية الحدّ من القلق النفسي والتوتر واضطراب النوم والخجل والتعب المزمن. وتشير الدراسات الصادرة.

عن "منظمة الصحة العالمية"، في هذا الإطار، إلى أن الرياضة التي تتطلّب قدراً من التحمّل كالركض والمشي السريع والسباحة تنظّم نبضات القلب وتحفّز الجسم .

على إفراز "الاندروفين" المسؤول عن الإحساس بالراحة الجسدية والنفسية والحدّ من الألم.

أمّا ممارسة الرياضة الهوائية بانتظام لمدة 45 دقيقة بدون لهاث أو تعب أو تيبّس في العضلات فقادرة على تعزيز دفاعات الجسم ضد الأمراض المزمنة وتقوية عضل القلب .

وزيادة الاستفادة من الأكسجين الذي يرفع من معدل الأيض ويساعد الجسم على إذابة الدهون وخصوصاً تلك المتمركزة حول البطن وفي الأرداف، حسب "المركز الأميركي للتحكم والوقاية من الأمراض".

ولكن، ثمة أخطاء خمسة يرتكبها ممارسو الرياضة فيما يخصّ نوعية الطعام الذي يستهلكونه وطريقة تناوله، ما يحدث بعض المشكلات الصحية التي قد تضعف من قدرتهم على مواصلة التدريب، وتشمل:

•تناول الكمية عينها من الطعام في اليوم الذي يمتنع في خلاله ممارسة التدريب اليومي، ما يقود نحو إحداث زيادة كبيرة في الوزن. وإذ يؤكّد خبراء الرياضة في عيادات "مايو كلينيك" أهمية تخفيف الكمية المتناولة من الدهون في حال خفض وقت التدريب أو التوقّف التام عن ممارسة الرياضة لتفادي زيادة وزن الجسم،

معلوم أن معدّل تحويل العضل إلى شحوم يتزايد بشكل سريع في حال التوقف عن ممارسة الرياضة، ما يقضي بضرورة الحذر من تناول المزيد من الدهون الموجودة بكثرة في الأطعمة

المقلية والوجبات السريعة واللحوم والبيض

•         إغفال استهلاك الكمية الكافية من "البروتين" الذي يحمله كلّ من الدجاج والسمك واللحم الأحمر والفاصولياء والفول، ما يؤدي إلى تيبس العضل وضعفه.

•         الإكثار من تناول السكريات البسيطة سريعة الاحتراق كالشوكولاتة والحلوى والكيك بهدف الحصول على الطاقة اللازمة المناسبة لأداء التدريب الرياضي، ما يشحن الجسم

بكمّ هائل من السعرات الحرارية ونسبة قليلة من المعادن والفيتامينات. وتوضح الدراسات الحديثة الصادرة عن "الهيئة الأميركية للغذاء والدواء" في هذا الصدد أن الكربوهيدرات البسيطة (سريعة الاحتراق) لا تحتوي على الكميات الكافية من الفيتامينات والمعادن اللازمة لرفع معدل أيض الجسم، في أثناء التدريب الرياضي.

•نقص الماء والسوائل في الجسم بسبب زيادة استهلاك "الجلايكوجين" المختزن في الكبد، ما يستلزم تعويضه بكمية تتراوح ما بين لتر ولترين من الماء على فترات متقاربة بعد

الانتهاء من التدريب الرياضي، علماً أن شرب الماء بعد الفراغ من التمرين الرياضي يخلّص سريعاً من السموم  المتخلّفة من عملية الأيض، في أثناء التمرّن، كما بقاء معدّل الأيض مرتفعاً حتى خارج وقت التمرين بسبب احتفاظ العضل بقدرته على إذابة الدهون لفترة تتراوح من 24 إلى 48 ساعة بعد الفراغ من وقت التمرين اليومي.

•التخفيف من كميّة الطعام المتناولة بصورة لا تتناسب مع حجم المجهود البدني المبذول في أثناء ممارسة الرياضة، ما يضعف الأيض الغذائي ويسرّع الشعور بالتعب والإرهاق وقلّة الطاقة. (عبد المعز)

الاستقلاب أو الأيض أو عملية التمثيل الغذائي :-  هي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية على المواد الغذائية المختلفة بواسطة العوامل الإنزيمية بغرض الحصول على الطاقة أو بناء الأنسجة (أو هي مجموع العمليات الحيوية الكيميائية التي تحدث داخل الجسم لضمان نموه وأدائه الوظيفي السليم بما فيها هدم المواد الغذائية لإنتاج الطاقة). يسمى ناتج عملية الاستقلاب باسم مستقلَب.

يقصد بالاستقلاب:-  تلك العمليات البيو كيميائية التي تتم داخل الجسم عندما يقوم ببناء الأنسجة الحيّة من مواد الطعام الأساسية ومن ثم يفككها لينتج منها الطاقة, ويحتاج ذلك إلى عملية هضم الطعام في الأمعاء وامتصاص خلاصتها وتخزينها كمرحلة انتقالية لدمجها في أنسجة الجسم ثم تفكيكها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون فالطاقة التي تتولد من الاستقلاب لا تتحول كلها إلى حرارة بل تخزن داخل الخلايا وتستخدم عند الحاجة. (ليجننر، 2007 ص 64)

     

: الهدمCatabolism

حيث يتم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواء كانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خلال طرق مختلفة من التفاعلات الحيوية إلى جزيئات بسيطة وينتج عن ذلك الحصول على الطاقة (ليجننر ، 2007 ص 65)

                المطلب الثالث : أبتناء (أو البناء) (Anabolism)

الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم يمكن استخدامها كنواة لبناء مواد أكثر تعقيدا سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة وتستهلك طاقة في تلك التفاعلات.

تأخذ عمليات البناء والهدم مسارات مختلفة من ناحية التفاعلات الحيوية داخل جسم الكائن الحي، يتم فيها تحويل المواد الكيميائية عن طريق سلسلة من الأنزيمات. هذه الأنزيمات هي حاسمة لعملية التمثيل الغذائي حيث تعمل كمحفزات للسماح لهذه التفاعلات على المضي قدما بسرعة وكفاءة.

أحد السمات البارزة في عملية الأيض هو التشابه في المسارات الأيضية الأساسية بين كائنات تختلف اختلافا شاسعا عن بعضها البعض.

معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات والنباتات والميكروبات مصنوعة من ثلاث فئات أساسية من الجزيئات : الأحماض الأمينية، الكربوهيدرات، والدهون. ووظيفة التمثيل الغذائي تتركز في استخدام هذه الجزيئات في بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة. ويمكن أن تجتمع هذه المواد الكيميائية لتشكل بوليمرات مثل الحمض النووي والبروتينات.

و يبدأ استقلاب الكربوهيدرات مع امتصاص الجلوكوز عبر جدران الأمعاء الي الدم فيحمل البعض منه الي مختلف أنحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الآخر في الكبد والعضلات علي شكل سكر أو جلايكوجين وتتفكك بعد ذلك عند الحاجة.    ( موسوعة ويكبيديا )

                                المبحث الثاني : ايض الليبيدات (الدهون)

تحليل ثلاثي اسيل الجليسرول الى الاحماض الدهنية

اكسدة الاحماض الدهنية

بناء الأحماض الدهنية

الليبيدات والتي تضم المركبات السابقة الذكر سواء الجليسريدات الثلاثية (الدهون المتبادلة) أو الدهون الفوسفاتية (الدهون القطبية) أو الاستيرويدات او المركبات الناتجة عن تحللها مثل الاحماض الدهنية او الجليسرول لها أهمية بيولوجية كبيرة في الكائنات الحية وخاصة الإنسان والحيوان .

فمثلا الجليسريدات الثلاثية تعتبر من المصادر الرئيسية للطاقة في جسم الانسان والحيوان ويمكن تخزينها في الخلايا الدهنية بكميات كبيرة واستخدامها وقت الحاجة. (ليننجر، 2007)

  المطلب الأول :أكسدة ثلاثي اسيل الجليسرول (عمليات التكسير للحصول على الطاقة)

الجليسريدات الثلاثية (الدهون المعادلة) والتي تخزن في الانسجة الدهنية بكميات كبيرة لها اهمية كبرى في امداد الجسم بالطاقة ولكي يحصل الجسم على هذه الطاقة والتي هي موجودة في الاحماض الدهنية المرتبطة بالجليسرول لابد من تحلل هذه الجليسريدات الثلاثية الى مكوناتها الاساسية وهي الاحماض الدهنية والجليسرول

عملية تحلل هذه المركبات تتم بواسطة بعض الانزيمات التي تؤثر على الروابط الاسترية مثل انزيم الليبيز والذي يكون في العديد من خلايا الجسم ويقوم بعملية التحلل .

بعد ذلك تتم أكسدة هذه الاحماض الدهنية الحرة سواء المشبعة او غير المشبعة ذات السلاسل الطويلة داخل الخلايا الى مركبات صغيرة تسمى الاسيتايل كو انزيم (بواسطة العديد من الإنزيمات المتخصصة في اكسدة الاحماض الدهنية) وينتج عنها كمية كبيرة من الطاقة الكيميائية.

إن المسار الرئيسي لتكسير الأحماض الدهنية هو أكسدة بيتاB-Oxidation وهو مسار يتم فيه حذف وحدتين في الكربون  كما هو مبين من الشكل فان أكسدة حمض البالمتك تتم بواسطة بعض الانزيمات سنذكر باختصار دور كل منها :

الإنزيم الأول يقوم بتحويل الحمض ألدهني الى مركب دهني نشط .

الإنزيم الثاني يقوم بنزع ذرتي هيدروجين من ذرتي الكربون رقم 2 و 3 في الحمض ألدهني النشط .

الانزيم الثالث يقوم بإضافة جزيء ماء .

الانزيم الرابع يقوم بنزع ذرتي هيدروجين من ذرة الكربون رقم 2 .

الانزيم الخامس يقوم بشطر المركب ألدهني الى مركب يحتوي على ذرتي كربون وهو اسيتل كو انزيم و مركب اخر (المتبقي) اقل بذرتي كربون عن المركب الأول الذي دخل عملية الأكسدة وهو حمض البالمتك هذا المركب يدخل في التفاعل الثاني من جديد وهكذا ياخذ نفس الدورة لينتج المركب الذي يحتوي على ذرتي كربون وبهذه الطريقة يحتاج حمض البالمتك الى سبع دورات وينتج عنه ثمانية مركبات من الاستايل كو انزيم .

بهذه الطريقة الإنزيمية تتم أكسدة الأحماض الدهنية المشبعة وبطريقة مشابهة الأحماض الدهنية غير المشبعة .

هنا تجدر الإشارة إلى أن خلايا الجسم في الإنسان والحيوان تستطيع بناء هذه الأحماض الدهنية بصورة نشطة جدا وذلك لقدرتها على تخزين هذه الأحماض الدهنية بكميات كبيرة بعد اتحادها بالجليسرول في الخلايا الدهنية في أجزاء مختلفة من الكائن الحي بناء الأحماض الدهنية يتم بواسطة انزيمات مختلفة عن تلك المسئولة عن أكسدتها وتفككها واهم مصادر بناء الأحماض الدهنية هو حمض المالنيت .

( الخطيب ، 1995م ، ص66)

  المطلب الثاني : أكسدة الدهون الفوسفاتية

الدهون الفوسفاتية مثل الفوسفاتيديل كولين والفوسفاتيديل ايثانول امين (الدهون القطبية) والتي تحتوي على حمضين دهنيين وحمض الفوسفور ومركبات أخرى مثل الكولين والايثانول امين تتحلل إلى مكوناتها الأساسية (الأولية) بواسطة بعض الإنزيمات المتخصصة على الدهون الفوسفاتية مثل الفوسفولييز Phospholipase a2  , بعد ذلك تتأكسد الأحماض الدهنية وتتحول إلى مركبات صغيرة ويحصل الجسم نتيجة لهذه الأكسدة على كمية معينة من الطاقة الكيميائية

  المطلب الثالث : بناء الأحماض الدهنية

يعد الاسيتايل Coa المادة الأولية لبناء الأحماض الدهنية

تتم عدة خطوات وتدخل في عملها انزيمات وخاصة (Fatty Acid Synthetasc)ويكون فيهما عمليات تكثيف واختزال وازالة ماء واختزال مرة اخرى حيث ينتج الحمض الدهني (مثال حمض البالمتك)

Actyl Coa             ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــPalmitoyl coa

يتم بناء الأحماض الدهنية في الساتيوسول بينما يتم التكسير في الميتوكوندريا.

بناء الثلاثي اسيل الجليسرول يتم في الايتوبلازم والمادة الأولية لصناعته هي جليسرول

يتم بناء الدهون المفسفرة في الاغشية الخلوية حيث تكون هناك إنزيمات مسؤولة عن البناء

يتم البناء الحيوي للكوليسترول في السيتوبلازم وأكثر الأعضاء التي يتم فيها بناء الكوليسترول هي الكبد ويعد اسيتايلCoa هو المصدر الرئيسي للبناء .

                                                                        ( شحاته، ص 18 )

المبحث الثالث : أيض السكريات                          Carbohydrate Metabolism   

كما أسلفنا تعتبر السكريات من المصادر الرئيسية للطاقة في اجسام الكائنات الحية ويتم تمثيلها وتصنيفها في النبات بعملية التمثيل الضوئي اما في الانسان والحيوان والكائنات الدقيقة فتؤخذ من المصادر المحيطة بجسم الكائن الحي

والمصدر الرئيسي للإنسان والحيوان من السكريات هو الغذاء حيث تؤخذ على هيئة سكريات عديدة او ثنائية أو أحادية فالسكريات العديدة يتم هضمها بدءا من الفم حيث تتحلل إلى سكريات أحادية وبالمثل السكريات الثنائية فيتم هضمها في الأمعاء الدقيقة إلى سكريات أحادية سداسية بعد ذلك يتم الامتصاص عبر جدران هذه الأمعاء إلى الدم لينتقل 70% منها إلى الكبد والباقي في أنسجة الجسم الأخرى مثل العضلات . القلب . الكبد .

وفي هذه الأنسجة يتم تمثيل السكريات الناتجة والمنقولة عبر الدم وذلك بدخولها في عمليات اما الهدم بغرض تزويد الجسم بالطاقة أو تخزينها على هيئة سكريات عديدة عندما يكون الجسم مكتفيا بالطاقة .                                                                                         (الحبشي ، ص )

 المطلب الأول : الفرق بين مسارات الهدم والبناء

مسارات الهدم محررة للطاقة حيث تحتاج Adp فتحوله إلىatp وهو مصدر الطاقة المطلوبة

مسارات الهدم تتضمن تفاعلات تأكسدية تشترك فيها مساعدات إنزيمات مؤكسدة مثل Nad,Nadp,Fad,Fmn فتحولها الى أشكالها المختزلة في حين التفاعلات البنائية تستخدمNadh,Fadh فتحولها الى أشكالها المؤكسدة .

النواتج النهائية والمركبات الوسطية في عمليات الهدم هي مواد اولية للبناء .

من الأمثلة على مسارات الهدم الجلايكوليز ودورة كربس واكسدة الدهون وتكسير البروتينات ومن أمثلة البناء بناء الدهون والبروتينات والكربوهيدرات .  (المدرسة العربية ، 2008)

: ايض الاحماض الامينية

  المطلب الأول : الوظائف الأيضية للأحماض الأمينية

تخدم كوحدة بناء لتكوين البروتينات.

تخدم كوحدة بناء لمركبات عديدة كالدهون و الهرمونات والأحماض السكرية.

تخدم كمواد أساسية لإنتاج الطاقة من خلال دورة الحامض ثلاثي الكربوكسيل.

تخدم كمواد أساسية لإنتاج الجلوكوز.

         المطلب الثاني : مصادر الأحماض الأمينية .

أن وجود الأحماض الأمينية في الجسم يأتي من مصدرين .

الجزء الأكبر من الأحماض الأمينية ناجم عن البروتين الغذائي .

من تكسير بروتينات الجسم نفسه من خلال بعض الحالات كالجوع وسوء التغذية .(الشبراوى)

       

  المطلب الثالث : المسار الهدمي للأحماض الأمينيةCatalolism .

عند تناول الأحماض الامينية بكميات كبيرة جدا أو عندما يستعمل البروتين الموجود في الجسم وقودا كما في حالة الامتناع عن الأكل او الإصابة بمرض داء السكر فمن تلك الظروف يتم تكسير الأحماض الامينية حيث تدخل دورة ثلاثي الكربوكسيل لإنتاج الطاقة بشكل Atpأما المجاميع الامينية فإنها تدخل دورة اليوريا لإنتاج اليوريا ومركبات نتروجنية إفرازية . 

   المطلب الرابع : المسار البنائي للأحماض الامينية

يتضمن المسار البنائي للأحماض الامينيةBiosyathesis للأحماض غير الأساسية والتي تبنى في جسم الإنسان عددها عشرة وتبنى بثلاث طرق :

عن طريق إضافة الامونيا .   عن طريق مجاميع الأمين .  التحويرات التي تتم عند تحويل الأحماض الامينية . لمركبات الايضية مثل الكربوهيدرات والدهون (الليبيدات) والبروتينات تحلل إلى مكوناتها الأولية وهي الجلوكوز ’ الاحماض الدهنية ’ الأحماض الامينية ثم الى مركبات وسطية مثل استايلCoa الاستايل تأكسد الى ثاني اكسيد الكربون عن طريق دورة كربس وانتاج مركبات مختزلة مثل NadhوFadh يمكن ان يتم تاكسد هذه المركبات لمساعدة الإنزيمات عن طريق انتقال الالكترونيات والفسفرة التاكسدية لإنتاج الماء وAtpللطاقة .   (الحبشي  ،2008 )

: خصائص الإنزيمات و أبرز أخطاء التغذية لدى الرياضيين

   المطلب الأول : خصائص الأنزيمات

تعمل على زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية في الخلية ، دون أن يتم استهلاكها .

عدد جزيئات النوع الواحد من الأنزيم في الخلية قليل نسبياً .

على درجة عالية من التخصص بنوع من التفاعلات .

لا تحدث تفاعلات جانبية غير مرغوبة .

اختيارية في تفاعلاتها .

تخفض من طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل .  (الخطيب، 1995م )

     المطلب الثاني : أبرز أخطاء التغذية عند ممارسة التمارين الرياضية

تبيّن دراسة صادرة مؤخراً عن "المركز الأميركي للطب الرياضي" فعاليّة الرياضة في تزويد الدم بكميّة أكبر من الأكسجين، ما يرفع معدّل الأيض ويعزّز مناعة الجسم ضد الجراثيم والسموم البيئية ويجعل أجهزة التنفس والقلب والأوعية الدموية والشرايين تؤدّي وظائفها على أفضل وجه. ولكنّها، تحذّر المواظبين على ممارستها من جهة ثانية، من الوقوع في أخطاء التغذية التي قد تلحق الضرر بصحتهم وتضعف مناعتهم.

حيث يبين الباحثون أهميّة النشاط البدني للدماغ، وذلك لناحية الحدّ من القلق النفسي والتوتر واضطراب النوم والخجل والتعب المزمن. وتشير الدراسات الصادرة.

عن "منظمة الصحة العالمية"، في هذا الإطار، إلى أن الرياضة التي تتطلّب قدراً من التحمّل كالركض والمشي السريع والسباحة تنظّم نبضات القلب وتحفّز الجسم .

على إفراز "الاندروفين" المسؤول عن الإحساس بالراحة الجسدية والنفسية والحدّ من الألم.

أمّا ممارسة الرياضة الهوائية بانتظام لمدة 45 دقيقة بدون لهاث أو تعب أو تيبّس في العضلات فقادرة على تعزيز دفاعات الجسم ضد الأمراض المزمنة وتقوية عضل القلب .

وزيادة الاستفادة من الأكسجين الذي يرفع من معدل الأيض ويساعد الجسم على إذابة الدهون وخصوصاً تلك المتمركزة حول البطن وفي الأرداف، حسب "المركز الأميركي للتحكم والوقاية من الأمراض".

ولكن، ثمة أخطاء خمسة يرتكبها ممارسو الرياضة فيما يخصّ نوعية الطعام الذي يستهلكونه وطريقة تناوله، ما يحدث بعض المشكلات الصحية التي قد تضعف من قدرتهم على مواصلة التدريب، وتشمل:

•تناول الكمية عينها من الطعام في اليوم الذي يمتنع في خلاله ممارسة التدريب اليومي، ما يقود نحو إحداث زيادة كبيرة في الوزن. وإذ يؤكّد خبراء الرياضة في عيادات "مايو كلينيك" أهمية تخفيف الكمية المتناولة من الدهون في حال خفض وقت التدريب أو التوقّف التام عن ممارسة الرياضة لتفادي زيادة وزن الجسم،

معلوم أن معدّل تحويل العضل إلى شحوم يتزايد بشكل سريع في حال التوقف عن ممارسة الرياضة، ما يقضي بضرورة الحذر من تناول المزيد من الدهون الموجودة بكثرة في الأطعمة

المقلية والوجبات السريعة واللحوم والبيض

إغفال استهلاك الكمية الكافية من "البروتين" الذي يحمله كلّ من الدجاج والسمك واللحم الأحمر والفاصولياء والفول، ما يؤدي إلى تيبس العضل وضعفه.

الإكثار من تناول السكريات البسيطة سريعة الاحتراق كالشوكولاتة والحلوى والكيك بهدف الحصول على الطاقة اللازمة المناسبة لأداء التدريب الرياضي، ما يشحن الجسم

بكمّ هائل من السعرات الحرارية ونسبة قليلة من المعادن والفيتامينات. وتوضح الدراسات الحديثة الصادرة عن "الهيئة الأميركية للغذاء والدواء" في هذا الصدد أن الكربوهيدرات البسيطة (سريعة الاحتراق) لا تحتوي على الكميات الكافية من الفيتامينات والمعادن اللازمة لرفع معدل أيض الجسم، في أثناء التدريب الرياضي.

•نقص الماء والسوائل في الجسم بسبب زيادة استهلاك "الجلايكوجين" المختزن في الكبد، ما يستلزم تعويضه بكمية تتراوح ما بين لتر ولترين من الماء على فترات متقاربة بعد

الانتهاء من التدريب الرياضي، علماً أن شرب الماء بعد الفراغ من التمرين الرياضي يخلّص سريعاً من السموم  المتخلّفة من عملية الأيض، في أثناء التمرّن، كما بقاء معدّل الأيض مرتفعاً حتى خارج وقت التمرين بسبب احتفاظ العضل بقدرته على إذابة الدهون لفترة تتراوح من 24 إلى 48 ساعة بعد الفراغ من وقت التمرين اليومي.

•التخفيف من كميّة الطعام المتناولة بصورة لا تتناسب مع حجم المجهود البدني المبذول في أثناء ممارسة الرياضة، ما يضعف الأيض الغذائي ويسرّع الشعور بالتعب والإرهاق وقلّة الطاقة. (عبد المعز)