שיעור 1

Question 1

מה משותף לכל המולקולות המרכזיות?

Answer 1

המשותף לכולן הוא היותן יחידות, מהן ניתן להרכיב שרשראות ארוכות ומורכבות יותר – פולימרים.

Question 2

מהי ביוכימיה?

Answer 2

ביוכימיה היא תחום מחקר מדעי החוקר את הבסיס הכימי של החיים. היא משלבת עקרונות של כימיה ופיזיקה כדי להבין כיצד מולקולות ביולוגיות תומכות בקיום החיים ומבצעות תהליכים תאיים חיוניים.

Question 3

מהם ארבעת היסודות העיקריים שמרכיבים אורגנזימים, וכמה אחוזים הם מהווים ביחד?

Answer 3

1. חמצן (O) – 65%
2. פחמן (C) – 18.5%
3. מימן (H) – 9.5%
4. חנקן (N) – 3.3%
   יחד, יסודות אלה מרכיבים כ-96%.

Question 4

מהן המולקולות המרכזיות של החיים?

Answer 4

1. סוכרים (פחמימות) – מספקים אנרגיה ומשמשים לבניית מבנים תאיים.
2. חומצות שומן (ליפידים) – מהוות את המרכיב העיקרי בקרומי התא ומשמשות כמקור אנרגיה.
3. חומצות אמינו (חלבונים) – בונות חלבונים, שהם המרכיב התפקודי החשוב ביותר בתא.
4. חומצות גרעין (DNA ו-RNA) – אחראיות לאחסון ושימור המידע הגנטי.

Question 5

מה זה trace elements?

Answer 5

יסודות קורט
נדרשים בכמויות קטנות אך חיוניים לתהליכים ביוכימיים

Question 6

מה זה מבנה כימי דינמי?

Answer 6

מתאר מערכת ביולוגיות בה הרכב החומרים והתהליכים הכימיים אינם סטטיים, אלא משתנים ומווסתים כל הזמן בהתאם לתנאי הסביבה וצרכי התא.

Question 7

תנו דוגמאות ליסודות קורט

Answer 7

ברזל (Fe), אבץ (Zn), נחושת (Cu)

Question 8

מה מאפשרת הממברנה?

Answer 8

1. ויסות מעבר חומרים
2. שמירה על ריכוזים שונים של חומרים בפנים התא לעומת הסביבה החיצונית. כך התא יוצר סביבה פנימית יציבה (הומאוסטזיס) הנדרשת לפעילות ביוכימית תקינה.

Question 9

מהו תא?

Answer 9

התא הוא יחידת החיים הבסיסית

Question 10

איזה יסוד נחשב ליסוד מרכזי בחיים?

Answer 10

פחמן C

Question 11

מה מיוחד בפחמן?

Answer 11

1. יכולת לקשור 4 אטומים שונים – לפחמן יש 4 אלקטרונים חופשיים ברמת האנרגיה החיצונית ולכן הוא יכול ליצור 4 קשרים קוולנטיים יציבים.
2. יצירת שרשראות מסועפות – פחמן מסוגל להתחבר לעצמו וליצור שלד פחמני יציב בצורת שרשראות ישרות, מסועפות וטבעות.
3. קשרים יציבים עם יסודות חיוניים – פחמן יכול ליצור קשרים חזקים עם יסודות נוספים.

Question 12

מהם כוחות קוולנטיים?

Answer 12

הקשרים הכימיים החזקים שמחזיקים אטומים יחד באמצעות שיתוף אלקטרונים.
קשרים אלו הם הבסיס למבנה המולקולות הביולוגיות, ומאפשרים יציבות כימית לטווח ארוך.

Question 14

מהם יתרונות תכונות הפחמן?

Answer 14

הודות ליציבות הקשרים ולגמישות שלהם, הפחמן מאפשר:
1. בניית מולקולות ביולוגיות מורכבות – חלבונים, פחמימות, ליפידים וחומצות גרעין.
2. גיוון כימי עצום המאפשר למולקולות להתאים לתפקודים שונים בתוך התא.
3. תמיכה במבנים יציבים הנחוצים לתהליכים ביולוגיים כמו פעילות אנזימתית ושכפול דנ”א.

Question 15

תנו דוגמאות לקשרים עם יסודות אחרים שהפחמן מסוגל לבצע

Answer 15

1. מימן (H) – חיוני למבנה והאנרגיה של מולקולות ביולוגיות.
2. חמצן (O) – נמצא בקבוצות פונקציונליות כדוגמת הידרוקסיל (OH), קרבוקסיל (COOH) ועוד.
3. חנקן (N) – מרכיב חשוב של חלבונים וחומצות גרעין.
4. גופרית (S) – משתתפת בקשרים דיסולפידיים בחלבונים.
5. זרחן (P) – חיוני למבנה הדנ”א ולמאגרי אנרגיה (ATP).