ما هو المستوى الجزيئي؟ - مادة الاحياء - 2026

على مستوى الجزيئات يشير إلى كل ما له علاقة مع الجزيئات الكبيرة، عادة بقطر يتراوح من 100 إلى 10000 angstograms، ودعا الجزيئات.

هذه الجزيئات هي أصغر وحدات المواد التي تحافظ على خصائصها. الجزيء الكبير هو وحدة ، لكنه يعتبر أكبر من الجزيء العادي.

على المستوى الجزيئي ، تبدأ الهياكل التي قد تنتمي إلى الكائنات الحية في التكوين. في هذه الحالة ، تبدأ الجزيئات الأبسط في تكوين سلاسل جزيئية أكبر تنضم في نفس الوقت لتشكل أخرى وهكذا.

مصطلح الجزيء يعني جزيء كبير. الجزيء هو مادة تتكون من أكثر من ذرة واحدة. تتكون الجزيئات الكبيرة من أكثر من 10000 ذرة.

البلاستيك والراتنجات واللثة والعديد من الألياف الطبيعية والاصطناعية والبروتينات والأحماض النووية المهمة بيولوجيا هي بعض المواد التي تتكون من وحدات جزيئية كبيرة. مصطلح آخر يستخدم للإشارة إلى الجزيئات الكبيرة هو البوليمرات.

مستوى

الجزيئات الكبيرة

الجزيئات الكبيرة هي جزيئات كبيرة جدًا ، مثل البروتين ، يتم إنشاؤها عادةً عن طريق بلمرة وحدات أصغر تسمى المونومرات. وعادة ما تتكون من آلاف الذرات أو أكثر.

الجزيئات الكبيرة الأكثر شيوعًا في الكيمياء الحيوية هي البوليمرات الحيوية (الأحماض النووية والبروتينات والكربوهيدرات) والجزيئات غير البوليمرية الكبيرة مثل الدهون والدراجات الكبيرة.

تشمل الجزيئات الضخمة الاصطناعية المواد البلاستيكية الشائعة والألياف الصناعية ، بالإضافة إلى المواد التجريبية مثل الأنابيب النانوية الكربونية.

بينما في علم الأحياء يشير إلى الجزيئات الكبيرة على أنها الجزيئات الكبيرة التي تتكون منها الكائنات الحية ، يمكن أن يشير المصطلح في الكيمياء إلى تجميع جزيئين أو أكثر متماسكين معًا بواسطة قوى بين الجزيئات بدلاً من الروابط التساهمية التي لا تنفصل. بسهولة.

غالبًا ما تحتوي الجزيئات الكبيرة على خصائص فيزيائية لا تحدث في الجزيئات الأصغر.

على سبيل المثال ، الحمض النووي هو محلول يمكن تكسيره عن طريق تمرير المحلول عبر قشة لأن القوى الفيزيائية للجسيم يمكن أن تتجاوز قوة الروابط التساهمية.

خاصية أخرى شائعة للجزيئات الكبيرة هي نسبتها وقابليتها للذوبان في الماء والمذيبات المماثلة لأنها تشكل الغرويات.

يحتاج الكثير من الملح أو أيونات معينة لتذوب في الماء. وبالمثل ، فإن العديد من البروتينات ستتلف إذا كان تركيز الذائبة في المحلول مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا.

يمكن أن تؤدي التركيزات العالية من الجزيئات الكبيرة في بعض المحاليل إلى تغيير مستويات التوازن الثابت لتفاعلات الجزيئات الكبيرة الأخرى ، من خلال تأثير يُعرف باسم الازدحام الجزيئي.

يحدث هذا لأن الجزيئات الكبيرة تستبعد الجزيئات الأخرى من جزء كبير من حجم المحلول ؛ وبالتالي زيادة التراكيز الفعالة لهذه الجزيئات.

العضيات

رسم تخطيطي لخلية حيوانية وأجزائها (المصدر: أليخاندرو بورتو عبر ويكيميديا ​​كومنز)

يمكن أن تشكل الجزيئات الكبيرة مجاميع داخل الخلية التي تغطيها الأغشية ؛ هذه تسمى العضيات.

العضيات هي هياكل صغيرة توجد داخل العديد من الخلايا. تشمل أمثلة العضيات البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا ، التي تؤدي وظائف أساسية.

تنتج الميتوكوندريا الطاقة للخلية بينما تسمح البلاستيدات الخضراء للنباتات الخضراء باستخدام الطاقة في ضوء الشمس لصنع السكريات.

تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا ، والخلية على هذا النحو هي أصغر وحدة أساسية في التركيب والوظيفة في الكائنات الحية.

في الكائنات الحية الأكبر ، تتحد الخلايا لتكوين الأنسجة ، وهي مجموعات من الخلايا المتشابهة التي تؤدي وظائف مماثلة أو ذات صلة.

البوليمرات الحيوية الخطية

تعتمد جميع الكائنات الحية على ثلاثة بوليمرات حيوية أساسية لوظائفها البيولوجية: DNA و RNA والبروتينات.

كل جزيء من هذه الجزيئات ضروري للحياة لأن كل واحد يلعب دورًا مختلفًا ولا غنى عنه في الخلية.

يصنع الحمض النووي RNA ثم يصنع RNA البروتينات.

الحمض النووي

إنه الجزيء الذي يحمل التعليمات الجينية المستخدمة في نمو وتطور ووظيفة وتكاثر جميع الكائنات الحية والعديد من الفيروسات.

إنه حمض نووي. جنبا إلى جنب مع البروتينات والدهون والكربوهيدرات المعقدة تشكل واحدة من أربعة أنواع من الجزيئات الكبيرة الضرورية لجميع أشكال الحياة المعروفة.

RNA

النيتروجين هو جزء أساسي من القواعد النيتروجينية التي تشكل الأحماض النووية مثل DNA و RNA (المصدر: ملف: Difference DNA RNA-DE.svg: Sponk / * translation: Sponk via Wikimedia Commons)

إنه جزيء بوليمري أساسي في أدوار بيولوجية مختلفة مثل الترميز والترميز والتنظيم والتعبير عن الجينات. إلى جانب الحمض النووي ، فهو أيضًا حمض نووي.

مثل الحمض النووي ، يتكون الحمض النووي الريبي من سلسلة من النيوكليوتيدات. على عكس الحمض النووي ، غالبًا ما يوجد في الطبيعة كفرع واحد ينحني على نفسه ، بدلاً من فرع مزدوج.

بروتين

البروتينات هي جزيئات ضخمة مصنوعة من كتل من الأحماض الأمينية. توجد آلاف البروتينات في الكائنات الحية ، ويتكون الكثير منها من مئات مونومرات الأحماض الأمينية.

الجزيئات الكبيرة المستخدمة في الصناعة

بالإضافة إلى الجزيئات البيولوجية المهمة ، هناك ثلاث مجموعات كبيرة من الجزيئات الكبيرة المهمة في الصناعة. هذه هي اللدائن والألياف والبلاستيك.

اللدائن

إنها جزيئات ضخمة مرنة وطويلة. تسمح هذه الخاصية المرنة باستخدام هذه المواد في المنتجات ذات الأربطة المرنة.

يمكن شد هذه المنتجات ولكن مع ذلك تعود إلى هيكلها الأصلي. المطاط هو المطاط الطبيعي.

ألياف

تستخدم ألياف البوليستر والنايلون والأكريليك في العديد من عناصر الحياة اليومية ؛ من الأحذية إلى الأحزمة مرورًا بالبلوزات والقمصان.

تبدو جزيئات الألياف مثل الحبال المنسوجة معًا وهي قوية جدًا. تشمل الألياف الطبيعية الحرير والقطن والصوف والخشب.

بلاستيك

العديد من المواد التي نستخدمها اليوم مصنوعة من جزيئات ضخمة. هناك العديد من أنواع البلاستيك ، ولكن يتم تصنيعها جميعًا من خلال عملية تسمى البلمرة (الانضمام إلى وحدات المونومر لتشكيل بوليمرات بلاستيكية). لا توجد المواد البلاستيكية بشكل طبيعي في الطبيعة.

المراجع

1. RNA. تعافى من wikipedia.org.
2. مستويات تنظيم الكائنات الحية. تعافى من boundless.com.
3. الحمض النووي. تعافى من wikipedia.org.
4. الجزيئات الكبيرة: التعريف والأنواع والأمثلة. تعافى من study.com.
5. جزيء ضخم. تعافى من wikipedia.org.
6. جزيء ضخم. تعافى من britannica.com.