Date post: | 15-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | richard-oneal |
View: | 224 times |
Download: | 0 times |
MEMBRANE STRUCTURE AND FUNCTION
تركيب الغشاء ووظيفته
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.1 Membranes are a fluid mosaic of phospholipids and proteins
األغشية عبارة عن فسيفيساء مائع مكون من لبيدات فسفورية وبروتينات
Membranes are composed of phospholipids and proteins
تتألف األغشية من لبيدات فسفورية وبروتينات Many phospholipids are made from unsaturated
fatty acids that have kinks in their tails تصنع معظم اللبيدات الفوسفورية من أحماض دهنية غير مشبعة ذات انحنائات
في ذيولها– Membranes are commonly described as a fluid mosaic
بالفسيفساء المائعتوصف عادة األغشية –– This means that the surface appears mosaicmosaic because of the
proteins embedded in the phospholipids and fluidfluid because the proteins can drift about in the phospholipids
بسبب البروتينات المطمورة في اللبيدات مزركشاKمزركشاKيعني ذلك أن السطح يظهر – لتجول البروتينات من مكان آلخر في الليبيدات الفسفورية مائع مائعوالفسفورية ،
– This is aided by cholesterolcholesterol wedged into the bilayer to help keep it liquid at lower temperatures
المحشور في طبقتي اللبيد الفسفوري على االحتفاظ الكوليسترولالكوليسترولكما يساعد –.Copyright © 2009 Pearson Education, Incبهذه الميوعة في درجات الحرارة منخفضة
Phospholipid
Bilayerطبقتي اللبيد
الفوسفوري Hydrophobic
regionsof protein
كره مناطقفي الماءالبروتين
Hydrophilicregions of
proteinحب مناطقفي الماء البروتين
The fluid mosaic model for membranesThe fluid mosaic model for membranesلألغشية المائع الفسيفيساء لألغشية نموذج المائع الفسيفيساء نموذج
Phospholipid bilayer (cross section)Phospholipid bilayer (cross section)( عرضي ( قطاع الفسفوري اللبيد )طبقتي عرضي ( قطاع الفسفوري اللبيد طبقتي
Kinkانحناء
HydrophilicHydrophilicheadhead
محب محب رأس رأسللماءللماء
WATERWATER ماءماء
HydrophobicHydrophobictailtail
للماء كاره للماء ذيل كاره ذيل
WATERWATER ماءماء
5.1 Membranes are a fluid mosaic of phospholipids and proteins
األغشية عبارة عن فسيفيساء مائع مكون من لبيدات فسفورية وبروتينات
Many membrane proteins function as enzymes, others in signal transduction, while others are important in transport
النقل بينما يعمل البعض اآلخر في كإنزيمات تعمل الكثير من بروتينات الغشاءالنقل الخلويوالبعض هام في اإلشاري
– Because membranes allow some substances to cross or be
transported more easily than others, they exhibit selectively permeability
وذلك بسماحها بسهولة مرور ونقل بعض خاصية النفاذ التفاضليةتبدي األغشية –q عن غيرها المواد فضًال
– Nonpolar molecules (carbon dioxide and oxygen) cross easily
تعبر الجزيئات غير القطبية (ثاني أوكسيد الكربون واألوكسجسن) بسهولة–
– Polar molecules (glucose and other sugars) do not cross easily
ال تعبر الجزيئات القطبية (الجلوكوز والسكاكر االخرى) بسهولة–
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: Overview of Cell SignalingAnimation: Signal Transduction Pathways
EnzymesEnzymesإنزيمانإنزيمان
Enzyme activityEnzyme activityاإلنزيمي اإلنزيمي النشاط النشاط
Messenger moleculeMessenger molecule
مرسال مرسال جزيئ جزيئ
ReceptorReceptor
مستقبلمستقبل
Activated MoleculeActivated Moleculeط kشlن mم ط جزيئ kشlن mم جزيئ
Signal transductionSignal transductionاإلشاري اإلشاري النقل النقل
TransportTransportالنقلالنقل
High Concentration
عالى تركيز
Low Concentration
منخفض تركيز
Concentration gradientConcentration gradient
Actice Actice transporttransportالنقل النقل النشطالنشط
fro
m a
reg
ion
of
fro
m a
reg
ion
of
hig
her
to
low
er
hig
her
to
low
er
con
cen
trat
ion
con
cen
trat
ion
Waterماء
Waterماء
Diagram of a section of a membrane sac
في قطاع يوضح شكلغشائي كيس
5.3 Passive transport is diffusion across a membrane with no energy investment
النقل السلبي هو االنتشار عبر غشاء دون استغالل طاقة
Diffusion is a process in which particles spread out evenly in an available space
هو عملية شيوع الجزيئات بالتساوي في فراغ متاحاالنتشار
– Particles move from an area of more concentrated particles to an area where they are less concentrated
q لمنطقة يكون التركيز أقل بها– تتحرك الجزيئات من منطقة ذات جزيئات أكثر تركيزا
– This means that particles diffuse down their concentration gradient
(من مناطق التركيز العالي إلى مدرج التركيز يعني هذا ان الجزيئات تنتشر أسفل –مناطق التركيز المنخفض)
– Eventually, the particles reach equilibrium where the concentration of particles is the same throughout
q تبلغ الجزيئات حد االتزان حيث يتساوى تركيز الجزيئات في كل مكان– وأخيرا
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.3 Passive transport is diffusion across a membrane with no energy investment
النقل السلبي هو االنتشار عبر غشاء دون استغالل طاقة
Diffusion across a cell membrane does not require energy, so it is called passive transport
ال يتطلب االنتشار خًالل غشاء الخلية طاقة ، لذا يسمىبالنقل السلبي
– The concentration gradient itself represents potential energy for diffusion
يمثل نفس مدرج التركيز طاقة كامنة لًالنتشار–
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: Membrane Selectivity
Animation: Diffusion
Molecules of dyeالصبغة جزيئات Membraneغشاء Equilibriumإتزان
Passive transport of one type of moleculeالجزيئات من واحد لنوع السلبي النقل
منطقة تركيزعالي
منطقة تركيز
منخفض
تركيز مدرج
Two differentSubstances
الجزيئات من نوعينMembraneغشاء Equilibriumاإلتزان
Passive transport of two types of moleculesالجزيئات من لنوعين السلبي النقل
5.4 Osmosis is the diffusion of water across a membraneاإلسموزية هي انتشار الماء عبر غشاء )دون استغالل طاقة(
It is crucial for cells that water moves across their membrane
من الضروري للخًاليا أن يتحرك الماء عبر غشائها
– Water moves across membranes in response to solute concentration inside and outside of the cell by a process called osmosis
يتحرك الماء عبر األغشية استجابة لتركيز المذاب داخل وخارج الخلية –باألسموزيةبعملية تسمى
– Osmosis will move water across a membrane down its concentration gradient until the concentration of solute is equal on both sides of the membrane
تحرك األسموزية الماء عبر الغشاء تجاه أسفل مدرج التركيز إلى أن –تتساوى درجة تركيز المذاب على كًال جانبي الغشاء
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: Osmosis
Selectivelypermeablemembrane
تفاضلية نفاذية ذو غشاء
Solutemolecule
المذاب جزيئات
Lowerconcentration
of soluteالمذاب من منخفض تركيز
H2O
Solute molecule withcluster of water molecules
الماء جزيئات من تجمعات مع المذاب جزيئات
Net flow of water الماء تيار إتجاه
WaterMolecule
ماء جزيئات
Equalconcentration
of soluteالمذاب من متساوي تركيز
Higherconcentration
of soluteالمذاب من عالي تركيز
Osmosis, the diffusion of water across a membrane: االسموزيةغشاء عبر الماء انتشار
5.5 Water balance between cells and their surroundings is crucial to organisms
اتزان الماء بين الخاليا ومحيطها ضرورة حتمية للكائنات الحية
Tonicity is a term that describes the ability of a solution to cause a cell to gain or lose water
مصطلح يصف مقدرة المحلول على إكساب أو فقد الخلية للماءالتوتر
– Tonicity is dependent on the concentration of a nonpenetrating solute on both sides of the membrane
يعتمد التوتر على تركيز مذاب غير نافذ على جانبي الغشاء–
– Isotonic indicates that the concentration of a solute is the same on both sides
على تركيز متساوي للمذاب على كًال جانبي الغشاءالتوتر المتعادليدل –
– Hypertonic indicates that the concentration of solute is higher outside the cell
على التركيز األعلى للمذاب خارج الخليةالتوتر العالييدل –
– Hypotonic indicates a higher concentration of solute inside the cell
على التركيز األعلى للمذاب داخل الخليةالتوتر المنخفض يدل –Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.5 Water balance between cells and their surroundings is crucial to organisms
إتزان الماء بين الخاليا ومحيطها ضرورة حتمية حيوي للكائنات الحية
Many organisms are able to maintain water balance within their cells by a process called osmoregulation
تستطيع كثير من الكائنات الحفاظ على إتزانها المائي داخل خًالياها بواسطةالتنظيم األسموزيعملية
– This process prevents excessive uptake or excessive loss of water
تمنع هذه العملية الكسب أو الفقد المفرطين للماء–
– Plant, prokaryotic, and fungal cells have different issues with osmoregulation because of their cell walls
يتعامل كل من النبات وأوليات النواة والفطريات بطرق مختلفة مع التنظيم األسموزي –بسبب جدر خًالياها
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Video: Paramecium Vacuole
Video: Chlamydomonas
Video: Turgid Elodea
Video: Plasmolysis
Isotonic solutionالتوتر متعادل محلول
(B) Lysedتحللت (C) Shriveledذبلت
(D) Flaccidترهلت (E) Turgidإنتفخت (F) Shriveledذبلت
Hypertonic solutionالتوتر عالي محلول
Hypotonic solutionالتوتر منخفض محلول
Plantcell
نباتية خلية
Animalcell
جيوانية خلية
(A) Normalطبيعي
PlasmaMembrane
بالزمي غشاء
(plasmolyzedمبلزمة )
How animal and plant cells behave in different solutionsالمختلفة المحاليل في والنباتية الحيوانية الخاليا من كل تتصرف كيف
5.6 Transport proteins may facilitate diffusion across membranes
قد تدعم بروتينات النقل االنتشار عبر األغشية
Many substances that are necessary for viability of the cell do not freely diffuse across the membrane
ال تنتشر كثير من المواد الًالزمة لحيوية للخلية بح�رية خًالل الغشاء
– They require the help of specific transport proteins called aquaporins
تحتاج هذه المواد لمساعدة بروتينات نقل معينة تعرف –األكوابورينات ”المثقبات المائية“
– These proteins assist in facilitated diffusion, a type of passive transport that does not require energy
، نوع من االنتشار المmدlعمتساعد هذه البروتينات في –.Copyright © 2009 Pearson Education, Incالنقل السلبي الذي ال يحتاج طاقة
5.6 Transport proteins may facilitate diffusion across membranes
قد تدعم بروتينات النقل االنتشار عبر األغشية
Some proteins function by becoming a hydrophilic tunnel for passage
تعمل بعض البروتينات بالتحول إلى قنوات محبة للماء لتسهل عمليات النفاذ
– Other proteins bind their passenger, change shape, and release their passenger on the other side
بعض البروتينات ترتبط بالمادة المنقولة وتغير شكلها ومن ثم تطلقها في –الناحية األخرى
– In both of these situations, the protein is specific for the substrate, which can be sugars, amino acids, ions, and even water
وفي كلتا الحالتين, يكون البروتين متخصص في المادة التي ينقلها –q أو ايونات أو معامل البروتين” q امينيا q أو حمضا “, والتي قد تكون سكرا
حتى ماء
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Solute moleculeمmذاب جزيء
Transport proteinالنقل بروتين
Transport protein providing a channel for the diffusion of a specific solute across a membrane
النقل يوفر الغشاء بروتين عبر معين لمmذاب انتشار قناة
5.8 Cells expend energy in the active transport of a solute against its concentration gradientتبذل الخاليا طاقة أثناء عملية النقل النشط للمذاب
عكس اتجاه مmدرج التركيز
Cells have a mechanism for moving a solute against its concentration gradient
تملك الخًاليا آلية لتحريك المذاب عكس اتجاه مدرج التركيز
– It requires the expenditure of energy in the form of ATP
ATPيحتاج ذلك لبذل الطاقة على هيئة الـ –
– The mechanism alters the shape of the membrane protein through phosphorylation using ATP
تغير اآللية شكل بروتينات الغشاء من خًالل عملية الفسفره –ATPباستخدام الـ
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: Active Transport
TransportProtein
نقل بروتين
Soluteمذاب
Solute bindingالمذاب 1 ارتباط Phosphorylation
2الفسفرة Transport3النقل
Proteinchanges shape
شكله البروتين يغير
Protein reversionالبروتين 4رجوع
PhosphateDetaches
الفوسفات انفصال
Active transport of a solute across a membraneعملية النقل النشط للمذاب عبر غشاء
5.9 Exocytosis and endocytosis transport large molecules across membranes
الطرد الخلوي واالبتالع الخلوي يقوما بنقل الجزيئات الكبيرة عبر األغشية
A cell uses two mechanisms for moving large molecules across membranes
تستخدم الخلية آليتين لنقل الجزيئات الكبيرة عبر األغشية
– Exocytosis is used to export bulky molecules, such as proteins or polysaccharides
�ستخدم آلية – لتصدير الجزيئات الضخمة كالبروتينات أو متعدد الطرد الخلوي تالسكريات إلى خارج الخلية
– Endocytosis is used to import substances useful to the livelihood of the cell
�ستخدم آلية – لتوريد مواد نافعة لمعيشة الخلية إلى داخل الخليةاالبتالع الخلوي ت
In both cases, material to be transported is packaged within a vesicle that fuses with the membrane
في كلتا الحالتين يتم تعبئة المواد المراد نقلها في حويصًالت لتندمج بالغشاءالبًالزمي
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.9 Exocytosis and endocytosis transport large molecules across membranes
الطرد الخلوي واالبتالع الخلوي يقوما بنقل الجزيئات الكبيرة عبر األغشية
There are three kinds of endocytosisهناك ثًالثة أنواع من الطرد الخلوي
– Phagocytosis is engulfment of a particle by wrapping cell membrane around it, forming a vacuole
هو ابتًالع الجزيئات بتغليفها بغشاء الخلية مكونة البلعمة أو اإللتهام الخلوي –فجوة
– Pinocytosis is the same thing except that fluids are taken into small vesicles
عبارة عن نفس الشيء إال أن السوائل هي التي تؤخذ في الشرب الخلوي–حويصًالت صغيرة
– Receptor-mediated endocytosis is where receptors in a receptor-coated pit interact with a specific protein, initiating formation of a vesicle
حيث تتفاعل المستقبًالت (في النقر االبتالع الخلوي بوساطة مستقبل–المغلفة بالمستقبًالت) مع بروتين معين لبدء تكوين حويصلة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Animation: Exocytosis and Endocytosis Introduction
Animation: Phagocytosis
Animation: Exocytosis
Animation: Receptor-Mediated Endocytosis
Animation: Pinocytosis
Phagocytosisالخلوي االلتهام
EXTRACELLULAR FLUIDخلوي خارج السائل
Pseudopodiumكاذبة قدم
CYTOPLASMالسيتوبالزم
Food vacuoleغذائية فجوة
“Food” orother particle
أخر جسيم او غذاء قطعة
PinocytosisPinocytosisالخلوي الخلوي الشرب الشرب
Plasma membraneالبالزمي الغشاء
Vesicleفجوة
CoatedVesicle
مغلفة حويصلة
Coated pitمغلفة نقرة
Specificmolecule
محدد جزيء
Receptor-mediated endocytosisReceptor-mediated endocytosisالمستقب بوساطة الخلوي المستقب اإلدخال بوساطة الخلوي للاإلدخال
Coat proteinالغالف Receptorبروتين
مستقبل
Material bound to receptor proteinsالمستقبل ببروتينات مرتبطة مادة
Plasma membrane بالزمي غشاء
Food beingingested
هضمه يتم طعام
Th
ree
kin
ds
of
en
do
cyto
sis
يوخل
العال
بتال
ان
معوا
انةالث
ث
Coated pitمغلفة نقرة
ENERGY AND THE CELL
الطاقة والخلية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.10 Cells transform energy as they perform work
تقوم الخاليا بتحويل الطاقة عند القيام بمهماتها
Cells are small units, a chemical factory, housing thousands of chemical reactions
الخًاليا وحدات صغيرة هي بمثابة مصانع كيميائية تحتضنآالف التفاعًالت الكيميائية
– The result of reactions is maintenance of the cell, manufacture of cellular parts, and replication
ونتيجة هذه التفاعًالت هي الحفاظ على الخلية وتصنيع أجزائها –والتكاثر
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.10 Cells transform energy as they perform work
تقوم الخاليا بتحويل الطاقة عند القيام بمهماتها Energy is the capacity to do work and cause change
هي القدرة على عمل شغل إلحداث تغييرالطاقة
– Work is accomplished when an object is moved against an opposing force, such as friction
�حرك شيء ضد قوة معاكسة مثل االحتكاك– �نجز الشغل حينما ي ي
– There are two kinds of energy هناك نوعان من الطاقة
– Kinetic energy is the energy of motion
وهي طاقة الحركةالطاقة الحركية–
– Potential energy is energy that an object possesses as a result of its location
وهي طاقة يمتلكها الشيء نتيجة لموقعه الطاقة الكامنة–Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Kinetic energy,the energy of motion
الحركية : الطاقةالحركة طاقة هي
Potential energy,stored energy as
a result of locationor structure
الكامنة :الطاقةأو للموقع نتيجة مختزنة طاقة
التركيب
Potential energy beingconverted to kinetic energy
حركية طاقة إلى تحولها عند الكامنة الطاقة
5.11 Two laws govern energy transformations
قانونان يحكمان تحوالت الطاقة Energy transformations within matter are
studied by individuals in the field of thermodynamics
تحوالت الطاقة في المادة يقوم بدراستها أشخاصالديناميكا الحراريةمتخصصون في مجال
Biologists study thermodynamics because an organism exchanges both energy and matter with its surroundings
يدرس علماء الحياة الديناميكا الحرارية ألن الكائن الحييتبادل الطاقة والمادة مع البيئة المحيطة به
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Fuelالوقود
Gasolineجازولين
Energy conversion in a cell الخلية في الطاقة تحول
Energy for cellular work الخلوي الشغل طاقة
Cellular respiration الخلوي التنفس
Waste productsالناتجة الفضالت
Energy conversion الطاقة تحول
Combustionاحتراق
Energy conversion in a car السيارة في الطاقة تحول
Oxygenأوكسجين
Heatحرارة
Glucoseجلوكوز
Oxygenأكسجين Waterماء
Carbon dioxideالكربون أكسيد ثاني
Waterماء
Carbon dioxideالكربون أكسيد ثاني
Kinetic energyof movement
للحركة الالزمة الحركية الطاقة
Heatenergy
حرارية طاقة
En
erg
y t
ran
sfo
rmati
on
s )
wit
h a
n in
cre
ase in
en
trop
y(
in a
car
an
d a
cell.
ةلي
خوة
ارسي
ي ف )
يوب
رنت
ال اةاد
زيع
م(
ةقطا
الت
الوح
ت
5.12 Chemical reactions either release or store energy
التفاعالت الكيميائية إما أن تحرر أو تختزن الطاقة A living organism produces thousands of
endergonic and exergonic chemical reactions
يقوم الكائن الحي باآلالف من التفاعًالت الكيميائيةالم�ح¥ر¤رة والمستقبلة للطاقة
– All of these combined is called metabolism
باأليضكل تلك التفاعًالت مجتمعة تسمي –
– A metabolic pathway is a series of chemical reactions that either break down a complex molecule or build up a complex molecule
عبارة عن سلسلة من التفاعًالت الكيميائية المسار األيضي –والتي إما تهدم أو تبني جزيء معقد
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.12 Chemical reactions either release or store energy
التفاعالت الكيميائية إما أن تحرر أو تختزن الطاقة A cell does three main types of cellular work
تقوم الخلية بعمل ثًالثة أنواع رئيسية من الشغل
– Chemical work—driving endergonic reactions
شغل كيميائي – تحريك التفاعًالت المستقبلة للطاقة–
– Transport work—pumping substances across membranes
شفل نقلي – ضخ المواد عبر األغشية–
– Mechanical work— beating of cilia
شغل آلي – حركة األهداب–
To accomplish work, a cell must manage its energy resources, and it does so by energy coupling—the use of exergonic processes to drive an endergonic one
وتقوم بذلك q – بإقران الطاقة البد أن تنظم الخلية مصادر الطاقة لتنجز شغًالاستخدام التفاعًالت المحررة للطاقة إلمداد التفاعًالت المستقبله للطاقة بما
تحتاجه من الطاقة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
ATP, adenosine triphosphate, is the energy currency of cells.
( األدينوسين فوسفات في“ عmملةهو ”ATP)ثًالثي الطاقةالخلية
– ATP is the immediate source of energy that powers most forms of cellular work.
–ATP الشغل أشكال معظم يزود الذي الفوري الطاقة مصدر هوبالطاقة الخلوي
– It is composed of adenine (a nitrogenous base), ribose (a five-carbon sugar), and three phosphate groups.
– ) ( ) ( ، الكربون خماسي سكر رايبوز ، نتروجينية قاعدة أدينين من يتكونفوسفات مجاميع وثًالث
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.13 ATP shuttles chemical energy and drives cellular work
الطاقة الكيميائية الالزمة للخلية للقيام ATPينقل الـ بمهماتها
5.13 ATP shuttles chemical energy and drives cellular work
الطاقة الكيميائية الالزمة للخلية للقيام بمهماتهاATP ينقل الـ
Hydrolysis of ATP releases energy by transferring its third phosphate from ATP to some other molecule
تؤدي حلمأة ”التحليل المائي“ الـATP إلى تحرر طاقة لمركب آخر ATPوذلك بنقل فوسفاته الثالث من الـ
– The transfer is called phosphorylation
يسمى هذا النقل بالفسفرة–
– In the process, ATP energizes molecules
الجزيئات بالطاقة أثناء هذه العملية ATPيمد –
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Riboseريبوز
Adenineأدنين
Triphosphate (ATP)الفوسفات )ATP(ثالثي
Adenosine أدينوسين
Phosphategroup
فوسفات مجموعة
The structure and hydrolysis of ATP.The reaction of ATP and water yields ADP
, a phosphate group, and energy
“ المائي ” التحليل وحلمأة تركيبATP
تفاعل الماء : ATPيعطي معADP وطاقة فوسفات ومجموعة
Hydrolysisمائي ” تحليل “حلمأة
Diphosphate (ADP))ADP ( الفوسفات ثنائي
Adenosine أدينوسين
طاقة
Energy fromexergonicreactions
للطاقة معطية تفاعالت من طاقة
Energy forendergonicreactions
للطاقة مستقبلة لتفاعالت طاقة
ةرف
سف
The ATP cycleالـ ATPدورة
HOW ENZYMES FUNCTION
كيفية عمل اإلنزيمات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.14 Enzymes speed up the cell’s chemical reactions by lowering energy barriers
تسرع اإلنزيمات من تفاعالت الخلية الكيميائية بتقليل حواجز الطاقة
The cell uses catalysis to drive (speed up) biological reactions
لتسريع التفاعًالت الحيويةعملية الحفزتستخدم الخلية
– Catalysis is accomplished by enzymes, which are proteins that function as biological catalysts
وهي بروتينات تعمل كمحفزات حيويةإلنزيماتبايتم انجاز عملية الحفز –
– Each enzyme has a particular target molecule called the substrate
بعامل اإلنزيمكل إنزيم له هدف محدد من الجزيئات يسمى –
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: How Enzymes Work
5.15 A specific enzyme catalyzes each cellular reaction
Kمعينا Kيحفز بواسطة إنزيما Kخلويا Kكل تفاعال Enzymes have unique three-dimensional shapes
اإلنزيمات لها شكل ثًالثي األبعاد فريد من نوعه
– The shape is critical to their role as biological catalysts
الشكل أساسي لدورها كعوامل تحفيز حيوية–
– As a result of its shape, the enzyme has an active site where the enzyme interacts with the enzyme’s substrate
حيث يتفاعل مع منطقة نشطة ونتيجة لشكله, يمتلك اإلنزيم –عامل اإلنزيم الخاص به
– Consequently, the substrate’s chemistry is altered to form the product of the enzyme reaction
وبالتالي, تتغير الطبيعة الكيميائية لعامل اإلنزيم لتكوين الناتج من –التفاعل اإلنزيمي
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Enzyme availablewith empty active siteفارغ نشط بموضع مmجهز إنزيم
Active site النشط الموضع
1
Enzyme (sucrase)( - للسكر ( مmحلل السكاريز إنزيم
Substrate binds to enzyme with induced fit
بإنزيمه العامل يرتبطمناسبة حث بعملية
2
Substrate (sucrose)( القصب ( – سكر السكروز إنزيمي عامل
Substrate is convertedto products
نواتج إلى االنزيمي العامل يتحول3
Products arereleased
النواتج تحرر
4
Fructoseفروكتوز
Glucoseجلوكوز The catalytic cycle
of an enzymeلإلنزيم الحفز دورة
5.15 A specific enzyme catalyzes each cellular reactionمعين إنزيم بواسطة فز lي°ح خلوي تفاعل كل
For optimum activity, enzymes require certain environmental conditions
بنشاطه األمثليحتاج اإلنزيم لظروف بيئية معينة للقيام
– Temperature is very important, and optimally, human enzymes function best at 37ºC, or body temperature
q ، حيث تعمل إنزيمات اإلنسان بطريقة أفضل – درجة الحرارة هامة جدا درجة مئوية (أو درجة حرارة الجسم)37وأمثل عند درجة حرارة
– High temperature will denature human enzymes
درجة الحرارة العالية تؤدي إلى مسخ ”تغير طبيعة“ إنزيمات –اإلنسان
– Enzymes also require a pH around neutrality for best results
–q q من أجل نتائج أفضل pHتتطلب اإلنزيمات أيضا متعادل تقريباCopyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.15 A specific enzyme catalyzes each cellular reaction
كل تفاعل خلوي يحفز بواسطة إنزيم معين
Some enzymes require nonprotein helpers
تحتاج بعض اإلنزيمات مساعدات غير بروتينية
– Cofactors are inorganic, such as zinc, iron, or copper
هي مواد غير عضوية مثل الزنك والحديد العوامل المرافقة –والنحاس
– Coenzymes are organic molecules and are often vitamins
q تكون مرافقات اإلنزيمات – هي جزيئات عضوية وغالبافيتامينات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.16 Enzyme inhibitors block enzyme action and can regulate enzyme activity in a cell
مثبطات اإلنزيم تمنع عمله كما وتنظم نشاطه في الخلية
Inhibitors are chemicals that inhibit an enzyme’s activity
المثبطات هي مواد كيميائية تثبط النشاط اإلنزيمي
– One group inhibits because they compete for the enzyme’s active site and thus block substrates from entering the active site
إحدى هذه المجاميع تقوم بالتثبيط ألنها تستبق نحو الموقع –النشط في اإلنزيم وبالتالي تحجب عامله من دخول ذلك
الموقع
– These are called competitive inhibitors
بالمثبطات التنافسيةوتسمى هذه –Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Substrateاإلنزيم عامل
Enzymeإنزيم
Active siteالنشطة الموقع
Normal binding of substrate اإلنزيم لعامل طبيعي ارتباط
CompetitiveInhibitor
تنافسي مثبط
Enzyme inhibition اإلنزيمي التثبيط
NoncompetitiveInhibitor
تنافسي غير مثبط
How inhibitors interfere with substrate binding اإلنزيم عوامل ارتباط مع المثبطات تداخل كيفية
5.16 Enzyme inhibitors block enzyme action and can regulate enzyme activity in a cell
مثبطات اإلنزيم تمنع عمله كما وتنظم نشاطه في الخلية
Other inhibitors do not act directly with the active site
النشط الموقع مع مباشرة األخرى المثبطات تتعامل ال
– These bind somewhere else and change the shape of the enzyme so that the substrate will no longer fit the active site
فًال – شكله مغيره االنزيم من آخر بمكان المثبطات هذه ترتبطاالنزيم لعامل q مناسبا النشط الموقع يصبح
– These are called noncompetitive inhibitors
المجموعة – هذه التنافسية تسمى غير بالمثبطات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
5.16 Enzyme inhibitors block enzyme action and can regulate enzyme activity in a cell
مثبطات اإلنزيم تمنع عمله كما وتنظم نشاطه في الخلية
Enzyme inhibitors are important in regulating cell metabolism
المثبطات اإلنزيمية هامة في تنظيم األيض الخلوي
– Often the product of a metabolic pathway can serve as an inhibitor of one enzyme in the pathway, a mechanism called feedback inhibition
q ما يعمل أحد نواتج مسار آيضي كمثبط ألحد اإلنزيمات في ذلك – غالبابالتثبيط الرجعيالمسار ، وتسمى هذه اآللية
– The more product formed, the greater the inhibition, and in this way, regulation of the pathway is accomplished
كلما ازداد تكوين المنتج, كلما ازداد التثبيط, وبهذه الطريقة يتم تنظيم –المسار
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Diffusion
Requires no energy
Passive transport
Higher solute concentration
Facilitateddiffusion
OsmosisHigher water
concentration
Higher soluteconcentration
Requires energy
Active transport
Solute
Water
Lower soluteconcentration
Lower waterconcentration
Lower soluteconcentration
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
PowerPoint Lectures forBiology: Concepts & Connections, Sixth EditionCampbell, Reece, Taylor, Simon, and Dickey
Chapter 6Chapter 6السادس السادس الباب الباب
How Cells Harvest Chemical Energy
الطاقة الخاليا تحصد كيفالكيميائية
Lecture by Richard L. Myers
Introduction: How Is a Marathoner Different from a Sprinter?العداء : عن الماراثوني يختلف كيف مقدمة
السريع؟ The percentage of slow and fast muscle fibers
determines the difference between track athletes
تحدد النسبة المئوية أللياف العضًالت السريعة والبطيئةالفرق في سباق الرياضيين
– Those with a large percentage of slow fibers make the best long-distance runners
يشكل ذوي النسب المئوية العالية من األلياف البطيئة أفضل عدائي المسافات الطويلة
– Those with more fast fibers are good sprinters
ــريع ــدو السـ ــدون العـ ــريعة يجيـ ــاف السـ في حين ان ذوي االليـلمسافات قصيرة
All of our cells harvest chemical energy (ATP) from our food
تحصد كل خًاليانا الطاقة الكيميائية)ATP(من الغذاء Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
INTRODUCTION TO CELLULAR RESPIRATION
الخلوي التنفس في مقدمة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.1 Photosynthesis and cellular respiration provide energy for life
الحياة تزويد على الخلوي والتنفس الضوئي البناء يعملالطاقة من تحتاجه بما
Energy is necessary for life processes
الطاقة ضرورية في العمليات الحيوية
– These include growth, transport, manufacture, movement, reproduction, and others
تشمل هذه العلميات النمو والنقل والتصنيع والحركة والتكاثر –وأشياء أخرى
– Energy that supports life on Earth is captured from sun rays reaching Earth through plant, algae, protist, and bacterial photosynthesis
تؤخذ الطاقة التي تدعم الحياة على كوكب األرض من أشعة –الشمس التي تصل االرض عن طريق النباتات والطحالب
واألوليات وبكتيريا البناء الضوئيCopyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.1 Photosynthesis and cellular respiration provide energy for life
الحياة تزويد على الخلوي والتنفس الضوئي البناء يعملالطاقة من تحتاجه بما
Energy in sunlight is used in photosynthesis to make glucose from CO2 and H2O with release of O2
تستخدم طاقة ضوء الشمس في البناء الضوئي لصنع الجلوكوز من ثاني أكسيد كربون والماء مع تحرير األوكسجين كما يحدث في النبات
االخضر
Other organisms use the O2 and energy in sugar and release CO2 and H2O
تستخدم كائنات أخرى (الحيوانات مثًال)األوكسجين لتحرير الطاقة المختزنة في السكر وثاني أكسيد الكربون والماء
Together, these two processes are responsible for the majority of life on Earth
ان هاتان العمليتان معا هما المسئولتان عن غالبية الحياة على كوكب االرض
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Sunlight energy الشمسية الطاقة
ECOSYSTEM البيئي النظام
Photosynthesisin chloroplasts
في الضوئي البناءالخضراء البالستيدات
Glucose
Cellular respirationin mitochondria
الميتوكوندريا في الخلوي التنفس
H2O
CO2
O2
(for cellular work الحيوي ( للشغل
ATP
Heat energy حرارية طاقة
The connection betweenphotosynthesis andcellular respiration
الضوئي البناء بين االرتباطالخلوي والتنفس
6.2 Breathing supplies oxygen to our cells for use in cellular respiration and removes carbon dioxide
باألوكسجين خاليانا تزويد على التنفس يعملثاني وتحرير الخلوي التنفس لعملية الالزم
الكربون اكسيد Breathing and cellular respiration are closely related
يرتبط التنفس الرئوي والتنفس الخلوي ارتباط وثيقا ببعضهما البعض
– Breathing is necessary for exchange of CO2 produced during cellular respiration for atmospheric O2
ضروري لتبادل ثاني أكسيد الكربون الناتج من التنفس الخلوي فالتنفس الرئوي باألوكسجين الجوي
– Cellular respiration uses O2 to help harvest energy from glucose and produces CO2 in the process
االوكسجين للمساعدة في حصد الطاقة من الجلوكوز التنفس الخلوي يستخدم وإنتاج ثاني أكسيد الكربون في نفس العملية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Breathingالرئوي التنفس
Cellular Respiration
Muscle cells carrying out
CO2 + H2O + ATP
Lungsالرئتين
Bloodstreamالدم تيار
CO2O2
CO2O2
Glucose + O2
الخاليا تقومالعضلية
The connection between breathing and cellular respiration
الخلوي والتنفس الرئوي التنفس بين االرتباط
بالتنفس الخلوي
6.3 Cellular respiration banks energy in ATP moleculesالـ جزيئات في الطاقة الخلوي التنفس يخزن
ATP Cellular respiration is an exergonic process
that transfers energy from the bonds in glucose to ATP
والتي تحرر تفاعل محرر للطاقةالتنفس الخلوي هو عملية ATPالطاقة المختزنة في روابط جزيء الجلوكوز وتخزينها في
– Cellular respiration produces 38 ATP molecules from each glucose molecule
من كل جزيء جلوكوزATP جزيء 38ينتج التنفس الهوائي
– Other foods (organic molecules) can be used as a source of energy as well
يمكن اسـتخدام المـواد الغذائيـة اآلخـرى (الجزيئـات العضـوية) كمصـدر q للطاقة أيضا
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
C6H12O6 + 6 O2
Glucoseجلوكوز
Oxygenأوكسجين
6 CO2
Carbon dioxideالكربون أكسيد ثاني
+ 6 H2O
Waterماء
+ ATPs
Energyطاقة
Summary equation for cellular respirationالخلوي التنفس معادلة ملخص
6.4 CONNECTION: The human body uses energy from ATP for all its activities
الالزمة : الطاقة اإلنسان جسم يستمد تطبيقية رابطةمن المختلفة ATPألنشطته
The average adult human needs about 2,200 kcal of energy per day
يبلغ متوسط ما يحتاجه اإلنسان البالغ من السعرات الحرارية سعره حرارية (كيلو كالوري) من الطاقة في اليوم2,200حوالي
– A kilocalorie (kcal) is the quantity of heat required to raise the temperature of 1 kilogram (kg) of water by 1oC
هي كمـية الـحرارة المطلوـبة لرـفع درـجة الـسعرة الحرارـية )كيـلو ـكالوري( م(° كيلوجرام من الماء درجة مئوية واحدة (ا 1حرارة
– This energy is used for body maintenance and for voluntary activities
تستخدم هذه الطاقة لصيانة الجسم ولألنشطة اإلرادية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
) 7الجري ( ميل / 979دقائق
( السريع ( 510الرقص
الدراجة ( ) 10ركوب ساعة / 490ميل
) 2السباحة ( ساعة / 408ميل
) 3المشي ( ساعة / 245ميل
( البطيء ( 204الرقص
( الكتابة ( 28الجلوس
الجسد * صيانة في المطلوبة السعرات تشتمل ال
في المستهلكة الطاقة
( كالوري ( بكيلو مختلفة انشطة
النشاط
Energy Consumed by Various Activities (in kcal).( كالوري ( بالكيلو مختلفة انشطة في المستهلكة الطاقة
في المستهلك كالوري الكيلوشخص بواسطة الساعة
)150كجم (67,5يزن رطل *
6.5 Cells tap energy from electrons “falling” from organic fuels to oxygen
“ من ” الهابطة اإلليكترونات من الطاقة الخاليا تستخلصلألوكسجين العضوي الوقود The energy necessary for life is contained in the
arrangement of electrons in chemical bonds in organic molecules
الطاقة الًالزمة للحياة توجد في منظومة اليكترونات الروابطالكيميائية في الجزيئات العضوية
An important question is how do cells extract this energy?
سؤال هام : كيف تستخلص الخًاليا هذه الطاقة؟
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
When the carbon-hydrogen bonds of glucose are broken, electrons are transferred to oxygen
عندما تنكسر روابط الكربون بالهيدروجين في الجلوكوز ، تنتقلاإلليكترونات لألوكسجين
– Oxygen has a strong tendency to attract electrons
هناك نزعة قوية في األوكسجين لجذب اإلليكترونات
6.5 Cells tap energy from electrons “falling” from organic fuels to oxygen
“ الوقود ” من الهابطة اإلليكترونات من الطاقة الخاليا تستخلصلألوكسجين العضوي
A cellular respiration equation is helpful to show the changes in hydrogen atom distribution
معادلة التنفس الخلوي مفيدة لبيان التغيرات التي تطرأ على توزيع ذرةالهيدروجين
– Glucose loses its hydrogen atoms and is ultimately converted to CO2
يفقد الجلوكوز ذرات الهيدروجين ويتحول في النهاية لثاني أكسيد الكربون
– At the same time, O2 gains hydrogen atoms and is converted to H2O
زفي نفس الوقت يتحد األوكسجين مع ذرات الهيدروجين ويتحول لماء
– Loss of electrons is called oxidation باألكسدةتسمى فقدان اإلليكترونات
– Gain of electrons is called reduction باالختزاليسمى اكتساب اإلليكترونان
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
C6H12O6 + 6 O2
Glucoseجلوكوز
Loss of hydrogen atomsالهيدروجين ذرات فقدان
(oxidationاألكسدة )
6 CO2 + 6 H2O + Energy
Gain of hydrogen atomsالهيدروجين ذرات اكتساب
(reductionاختزال )
طاقة(ATP)
Rearrangement of hydrogen atoms (with their electrons)in the redox reactions of cellular respiration
( إخسدة ( تفاعل في بإليكتروناتها الهيدروجين ذرات ترتيب إعادةالخلوي التنفس
6.5 Cells tap energy from electrons “falling” from organic fuels to oxygen
“ من ” الهابطة اإلليكترونات من الطاقة الخاليا تستخلصلألوكسجين العضوي الوقود
Enzymes are necessary to oxidize glucose and other foods
اإلنزيمات ضرورية ألكسدة الجلوكوز واألغذية األخرى
– The enzyme that removes hydrogen from an organic molecule is called dehydrogenase
بالديهايدروجينيز )انزيم يسمى اإلنزيم الذي يزيل الهيدروجين من الجزيء العضوي –نزع الهيدروجين(
– Dehydrogenase requires a coenzyme called NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide) to shuttle electrons
(نيوكليتيدة األدنين +NADيتطلب الديهايدروجينيز مرافق إنزيمي يسمى بـ –نيكوتين أميد الثنائية) لنقل االلكترونات
– NAD+ can become reduced when it accepts electrons and oxidized when it gives them up
ال عندما يستقبل اليكترونات ويصبح م�ؤ¥كسد عندما يفقدها+NADيصبح الـ – ¤ز¥ م�خت
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
2 H+ + 2 e–
Oxidationأكسدة
Dehydrogenaseديهايدروجينيز
Reductionاختزال NAD+ + 2 H NADH + H+
(carries2 electrons)
( اليكترونيين (يحمل
pair of redox reactions, occurring simultaneouslyواحد آن في يحدثان األخسدة تفاعالت من زوج
6.5 Cells tap energy from electrons “falling” from organic fuels to oxygen
“ من ” الهابطة اإلليكترونات من الطاقة الخاليا تستخلصلألوكسجين العضوي الوقود
The transfer of electrons to NAD+ results in the formation of NADH, the reduced form of NAD+
انتقال اإلليكترونات إلىNAD+ يؤدي لتكوين NADH )+NAD(الصيغة المختزلة لـ
– In this situation, NAD+ is called an electron acceptor, but it eventually becomes oxidized (loses an electron) and is then called an electron donor
مستقبل اليكتروني ، ولكنه في +NADويسمى في هذه الحالة الـ –q) وعندها يسمى واهب q (يفقد اليكترونا النهاية يصبح م�ؤكسدا
اليكتروني
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.5 Cells tap energy from electrons “falling” from organic fuels to oxygen
“ الوقود ” من الهابطة اإلليكترونات من الطاقة الخاليا تستخلصلألوكسجين العضوي
There are other electron “carrier” molecules that function like NAD+
يوجد جزيئات أخرى ”حاملة“ لإلليكترون تعمل مثلNAD+
– They form a staircase where the electrons pass from one to the next down the staircase
تنتظم هذه الجزيئات على هيئة سلم حيث يتدرج اإلليكترون في النزول من – درجة الى اخرى
– These electron carriers collectively are called the electron transport chain, and as electrons are transported down the chain, ATP is generated
– qو بانتقال سلسلة النقل اإلليكترونيتسمى هذه الحوامل جملة ، ATPاالليكترونات باتجاه أسفل السلسلة يتولد الـ
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
ATPNAD+
NADH
H+
H+2e–
2e–
Electron transport
chain
اإلليكتروني النقل سلسلة
Controlledrelease ofenergy forsynthesis
of ATP
+
O2
H2O
12In cellular respiration, electrons fall
down an energy staircase and finally reduce O2
تتدرج الخلوي التنفس فيباتجاه االنتقال في اإلليكتروناتفي وتختزل الطاقة سلم أسفل
الماء مكونة األوكسجين النهاية
تحريرمنظمللطاقةلتكوين
ATPالـ
STAGES OF CELLULAR RESPIRATION
AND FERMENTATION
والتخمر الخلوي التنفس مراحل
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.6 Overview: Cellular respiration occurs in three main stagesمراحل : ثالث على الخلوي التنفس يحدث شاملة نظرة
رئيسية Stage 1: Glycolysis : تحلل 1المرحلة
الجلوكوز
– Glycolysis begins respiration by breaking glucose, a six-carbon molecule, into two molecules of a three-carbon compound called pyruvate
تبدأ عملية التنفس بتحليل الجلوكوز (جزيء –سداسي الكربون) إلى جزيئين من مركب
ثًالثي الكربون يسمى بالبايروفيت
– This stage occurs in the cytoplasm
تحدث هذه المرحلة في السيتوبًالزم –
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
C-C-C-C-C-C
C-C-C C-C-C
GlycolysisIn Cytoplasm
Glucose
Pyruvate Pyruvate
Glucoseجلوكوز
NAD+
+2
2 ADP
NADH2
P2
2
ATP2 +
H+
2 Pyruvate 2 بايروفيت
An overview of glycolysisالجلوكوز لتحلل شاملة نظرة
In glycolysis, a single molecule of glucose is enzymatically cut in half through a series of steps to produce two molecules of pyruvate
في عملية تحلل الجلوكوز يقطع جزيء واحدq إلى نصفين خًالل سلسلة من الجلوكوز إنزيميا
من الخطوات إلنتاج جزيئين من البايروفيت
– In the process, two molecules of NAD+ are reduced to two molecules of NADH
إلى +NADفي هذه العملية يختزل جزيئان منNADHجزيئين من
– At the same time, two molecules of ATP are produced by substrate-level phosphorylation
بواسطة ATPينتج في نفس الوقت جزيئان من فسفرة مستوى عامل االنزيم
6.7 Glycolysis harvests chemical energy by oxidizing glucose to pyruvateالجلوكوز تحلل عملية تحصدبأكسدة الكيميائية الطاقة
إلى بايروفيتالجلوكوز
6.6 Overview: Cellular respiration occurs in three main stagesمراحل : ثالث على الخلوي التنفس يحدث شاملة نظرة
رئيسية Stage 2: The citric acid cycle دورة 2المرحلة :
حامض الستريك
– The citric acid cycle breaks down pyruvate into carbon dioxide and supplies the third stage with electrons
تحلل دورة حمض الستريك البايروفيت إلى ثاني أكسيد –الكربون وتزود المرحلة الثالثة باإلليكترونات
– This stage occurs in the mitochondria
تحدث هذه المرحلة في الميتوكوندريا –
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Citric Acid Cycle
PyruvateElectrons
Mitochondria CO2
6.6 Overview: Cellular respiration occurs in three main stagesمراحل : ثالث على الخلوي التنفس يحدث شاملة نظرة
رئيسية Stage 3: Oxidative phosphorylation دة3المرحلة : الفسفرة المؤكس¹
– At this stage, electrons are shuttled through the electron transport chain
خًالل هذه المرحلة تنتقل اإلليكترونات عبر سلسلة النقل اإلليكتروني
– As a result, ATP is generated through oxidative phosphorylation associated with chemiosmosis
دة المرتبطة باإلسموزية الكيميائيةATPونتيجة لذلك يتولد الـ من خًالل الفسفرة المؤكس¿
– This stage occurs in the inner mitochondrion membrane
تحدث هذه المرحلة في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
PyruvateCitric Acid
CycleElectrons
CO2
Electron Transport Chain
O2
H2O ATP
Oxidative
Phosphorylation
Mitochondria
Chemiosmosis
Mitochondrionميتوكوندريا
CO2 CO2
NADH
ATP
High-energy electronscarried by NADH
عالية طاقة ذات اليكتروناتعلى NADHمحمولة
NADH
CITRIC ACID
CYCLE
جامض دورةالستريك
GLYCOLYSIS الجلوكوز تحلل
Pyruvate
بايروفيتGlucoseجلوكوز
andFADH2
Substrate-level phosphorylation
اإلنزيم عامل مستوى فسفرةSubstrate-level phosphorylation
اإلنزيم عامل مستوى فسفرة
OXIDATIVEPHOSPHORYLATION(Electron Transportand Chemiosmosis)
االليكتروني ( النقل مؤكسدة فسفرةالكيميائية (واإلسموزية
Oxidative phosphorylation
مؤكسدة فسفرة
ATPATP
Cytoplasmسيتوبالزم Inner mitochondrial
Membraneالميتوكوندريا غشاء
الداخلي
An overview of cellular respirationالخلوي للتنفس شاملة نظرة
6.13 Fermentation enables cells to produce ATP without oxygenانتاج على قادرة الخاليا التخمر الى ATPيجعل الحاجة دون
األوكسجين Fermentation is an anaerobic (without oxygen)
energy-generating process
(دون الحاجة ألوكسجين) التخمر هو عملية توليد الطاقة ال هوائيا
– It takes advantage of glycolysis, producing two ATP molecules and reducing NAD+ to NADH
إلى +NAD واختزال ATPيستفيد من التحلل الجلوكوزي بإنتاج جزيئين –NADH
– The trick is to oxidize the NADH without passing its electrons through the electron transport chain to oxygen
دون تمرير اليكتروناته خًالل سلسلة النقل NADHتكمن الفكرة في أكسدة –االليكتروني لألوكسجين
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.13 Fermentation enables cells to produce ATP without oxygen
انتاج على قادرة الخاليا التخمر الحاجة ATPيجعل دوناألوكسجين الى
Your muscle cells and certain bacteria can oxidize NADH through lactic acid fermentation
يمكن أن تؤكسد خًالياك العضلية وبعض أنواع البكتيريا مركب الـNADH تخمر الحامض اللبني من خًالل
– NADH is oxidized to NAD+ when pyruvate is reduced to lactate
عندما يختزل البايروفيت إلى الًالكتيت+NAD إلى NADHيتأكسد الـ –
– In a sense, pyruvate is serving as an “electron sink,” a place to dispose of the electrons generated by oxidation reactions in glycolysis
بمعنى ان يعمل البايروفيت ”كحوض اليكتروني“ ، مكان تلقى فيه –اإلليكترونات الناتجة من تفاعًالت األكسدة في تحلل الجلوكوز
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Animation: Fermentation Overview
Glucoseجلوكوز
NADH
NAD+
2
2
NADH2
NAD+2
2 ADPP
ATP2
2 Pyruvate2 بايروفيت
2 Lactate2 الكتيت
GL
YC
OL
YS
IS
يزوكوجل
لحل
ت
Lactic acid fermentation
اللبني الحامض تخمر
2
6.13 Fermentation enables cells to produce ATP without oxygen
انتاج على قادرة الخاليا التخمر الى ATPيجعل الحاجة دوناألوكسجين
The baking and winemaking industry have used alcohol fermentation for thousands of years
في صناعة الخبز ووفي صناعة النبيذ التخمر الكحوليتم استخدام آلالف السنين
– Yeasts are single-celled fungi that not only can use respiration for energy but can ferment under anaerobic conditions
الخمائر هي فطريات وحيدة الخلية ، الى جانب انها تستطيع القيام بالتنفس –الخلوي (هوائيا) إلنتاج الطاقة فهي قادرة على القيام بعملية التخمر تحت
الظروف الًالهوائية
– They convert pyruvate to CO2 and ethanol while oxidizing NADH back to NAD+
تحول الخمائر البايروفيت لثاني أكسيد الكربون وكحول إيثيلي بينما تقوم –+NAD إلى NADHبأكسدة الـ
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
2 ADP
P
ATP2 GL
YC
OL
YS
IS
NADH
NAD+
2
2
NADH2
NAD+2
2 Pyruvate2 بايروفيت
2 Ethanol2 إيثانول
Alcohol fermentation
الكحول تخمر
Glucoseجلوكوز
CO22
ReleasedCO2تحرير
2
INTERCONNECTIONS BETWEEN MOLECULAR BREAKDOWN
AND SYNTHESIS
الجزيئات وبناء هدم بين الترابط
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6.15 Cells use many kinds of organic molecules as fuel for cellular respiration
العضوية المركبات من العديد الخاليا تستخدمالهوائي للتنفس كوقود
Although glucose is considered to be the primary source of sugar for respiration and fermentation, there are actually three sources of molecules for generation of ATP
بالرغم من اعتبار الجلوكوز مصدر السكر الرئيسي للتنفس والتخمر ، إالATPأنه يوجد ثًالثة مصادر جزيئية أخرى لتوليد الـ
– Carbohydrates (disaccharides)(السكريات الثنائية) الكربوهيدرات
– Proteins (after conversion to amino acids) البروتينات (بعد التحول ألحماض أمينيه)
– Fatsالدهون
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Food, such aspeanuts
Proteinsالبروتينات Fatsالدهون Carbohydratesالكربوهيدرات
Glucoseجلوكوز
OXIDATIVEPHOSPHORYLATION(Electron Transportand Chemiosmosis)اإلليكتروني ( النقل المؤكسدة الفسفرة
الكيميائية (واإلسموزية
CITRIC ACIDCYCLE
حامض دورةالسيتريك
Acetyl CoAاإلنزيم مرافق Aخالت
GLYCOLYSIS الجلوكوزي التحلل
Pyruvateبايروفيت
Amino acids امينية Glycerol أحماضجليسيرول
Sugarsسكاكر Fatty acids دهنية أحماض
Amino groupsأمينية مجاميع
G3P
ATP
الفول مثل ، الغذاءالسوداني
Pathways that break down various food moleculesالمختلفة الغذاء جزيئات هدم مسارات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
PowerPoint Lectures forBiology: Concepts & Connections, Sixth EditionCampbell, Reece, Taylor, Simon, and Dickey
Chapter 7Chapter 7السابع السابع الباب الباب
Photosynthesis: Using Light to Make Food
لصنع : الضوء استخدام الضوئي البناءالغذاء
Lecture by Richard L. MyersTranslated by Nabih A. Baeshen
Introduction: Plant Powerالنبات مقدمة : قوة
Plants use water and atmospheric carbon dioxide to produce a simple sugar and liberate oxygen
تستخدم النباتات الماء وثاني الكربون الجوي لينتج سكر بسيطوأوكسجين
– Earth’s plants produce 160 billion metric tons of sugar each year through photosynthesis, a process that converts solar energy to chemical energy
، وهو بالبناء الضوئي مليار طن من السكر كل سنة 160تنتج نباتات األرض عملية تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية
– Sugar is food for humans and for animals that we consume
السكر غذاء يستهلكه كل من اإلنسان والحيوان
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Carbon dioxideالكربون اكسيد ثاني
C6H12O6
Photosynthesis
الضوئي البناء
H2OCO2 O2
Water
+ 66
Lightenergy
Oxygen gasاالكسجين غاز
Glucoseجلوكوز
+ 6
الطاقةالضوئية
AN OVERVIEW OF PHOTOSYNTHESIS
الضوئي للبناء شاملة نظرة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.1 Autotrophs are the producers of the biosphereالحيوي الغالف منتجات هي التغذية ذاتية الكائنات
Autotrophs are living things that are able to make their own food without using organic molecules derived from any other living thing
هي كائنات حية قادرة على تصنيع غذائها الكائنات ذاتية التغذية دون استخدام جزيئات عضوية مستمدة من أي كائن حي آخر
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
– Autotrophs that use the energy of light to produce organic molecules are called photoautotrophs
تسمى الكائنات ذاتية التغذية التي تستخدم طاقة بالكائنات ذاتية الضوء لتنتج جزيئات عضوية
التغذية الضوئية
– Most plants, algae and other protists, and some prokaryotes are photoautotrophs
معظم النباتات والطحالب واألوليات األخرى وبعض أوليات النواة هي ذاتية التغذية الضوئية
Kelp, a large algae كبير طحلب الكيلب
7.1 Autotrophs are the producers of the biosphereالحيوي الغالف منتجات هي التغذية ذاتية الكائنات
The ability to photosynthesize is directly related to the structure of chloroplasts
المقدرة على البناء الضوئي مرتبطةمباشرة بتركيب البًالستيدات الخضراء
– Chloroplasts are organelles consisting of photosynthetic pigments, enzymes, and other molecules grouped together in membranes
هي عضيات البالستيدات الخضراءتتكون من صبغات مكونة للضوء
وإنزيمات ومركبات أخرى مجموعة مع بعضها البعض في أغشية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Micrograph of cyanobacteria
(photosynthetic bacteria)الضوئي بالمجهر صورةبكتيريا ( للسيانوبكتيريا
البناء بعملية تقومالضوئي)
7.2 Photosynthesis occurs in chloroplasts in plant cellsالخضراء البالستيدات في الضوئي البناء يحدث
النباتية الخاليا في Chloroplasts are the major sites of
photosynthesis in green plants
البًالستيدات الخضراء هي المواقع الرئيسية للبناء الضوئيفي النباتات الخضراء
– Chlorophyll, an important light absorbing pigment in chloroplasts, is responsible for the green color of plants
صبغة هامة المتصاص الضوء في البًالستيدات الكلوروفيل الخضراء وهي المسئولة عن اللون االخضر في النبات ا
– Chlorophyll plays a central role in converting solar energy to chemical energy
q في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة q هاما يلعب الكلوروفيل دوراكيميائية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.2 Photosynthesis occurs in chloroplasts in plant cellsالخضراء البالستيدات في الضوئي البناء يحدث
النباتية الخاليا في Chloroplasts are concentrated in the cells of the mesophyll, the green tissue in the interior of the leaf
الميزوفيل )النسيج تتركز البًالستيدات الخضراء في خًالياوهي النسيج األخضر في مقدمة الورقةالوسطي(
Stomata are tiny pores in the leaf that allow carbon dioxide to enter and oxygen to exit
هي فتحات صغيرة في الورقة تسمح بدخول ثاني الثغور أوكسيد الكربون وخروج األوكسجين
Veins in the leaf deliver water absorbed by roots
توصل العروق التي في األوراق الماء الممتص بواسطة الجذور
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.2 Photosynthesis occurs in chloroplasts in plant cellsالخضراء البالستيدات في الضوئي البناء يحدث
النباتية الخاليا في An envelope of two membranes encloses the stroma,
the dense fluid within the chloroplast
(السائل الكثيف في البًالستيدات الخضراء) بغًالف الحشوة تغلف من غشائيين
A system of interconnected membranous sacs called thylakoids segregates the stroma from another compartment, the thylakoid space
هي منظومة من األكياس الغشائية المتداخلة والتي القريصات الحيز القريصيتفصل الحشوة عن جزء آخر وهو
– Thylakoids are concentrated in stacks called grana
تنتظم القريصات فوق بعضها البعض مشكلة وحدات متراصة يسمى كل منها –( Granamبالكيس القريصي او الحبيبة )
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
CO2 O2Stomaالثغور
Mesophyll Cellالوسطي النسيج من خلية
Veinعرق
Chloroplastخضراء بالستيدات
Mesophyll ميزوفيل
( الوسطي (النسيج
Leaf Cross Section ورقة في عرضي قطاع
Leafورقة
The location and structureof chloroplasts
الخضراء البالستيدات وتركيب مكان
Chloroplastخضراء بالستيدة
Outer and innermembranes
والخارجي الداخلي الغشائيين
Intermembranespace
Granumقريصي كيس
Stromaحشوة
ThylakoidSpace
قريصي حيز
Thylakoidقريص
بين الحيزالغشائي
7.3 Plants produce O2 gas by splitting waterالماء بتجزئة األوكسجين غاز النباتات تنتج
Scientists have known for a long time that plants produce O2, but early on they assumed it was extracted from CO2 taken into the plant
علم العلماء لفترة طويلة بأن النبات ينتج األوكسجين ، ولكنهمكانوا يظنون بأنه يستخلص من ثاني أوكسيد الكربون الذي يدخل
للنبات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
– Using a heavy isotope of oxygen, 18O, they showed with tracer experiments that O2 actually comes from H2O
باـستخدام نـظير مـشع لألوكـسجين –)18O ــارب ــاء بتجـ ــر العلمـ ) أظهـ
q ا أن األوكسـجين حـق ر ـب اء األـث اقتـفيأتي من الماء
Oxygen bubbles on the leaves of an aquatic plantمائي نبات أوراق على األوكسجين فقاعات
6 COO22 + 12 H2O
Experiment 11التجربة
C6H12OO66 + 6 H2OO + 6 O2
Not labeledمعلم غير
6 CO2 + 12 H2OO
Experiment 22 التجربة
C6H12O6 + 6 H2O + 6 OO22
Labeledمعلم
Experiments tracking the oxygen atoms in photosynthesisExperiments tracking the oxygen atoms in photosynthesisالضوئي البناء في األوكسجين ذرات أثر اقتفاء الضوئي تجارب البناء في األوكسجين ذرات أثر اقتفاء تجارب
Reactants:متفاعالت
6 CO2
Products:نواتج
12 H2O
C6H12O6 6 H2O 6 O2
Fates of all the atoms in photosynthesisالضوئي البناء في الذرات جميع مصير
7.4 Photosynthesis is a redox process, as is cellular respiration
الحال هو كما أخسدة عملية هو الضوئي البناءالخلوي للتنفس بالنسبة Photosynthesis, like respiration, is a redox (oxidation-
reduction) process
(أكسدة – إختزال) البناء الضوئي كالتنفس عبارة عن عملية أخسدة
– Water molecules are split apart by oxidation, which means that they lose electrons along with hydrogen ions (H+)
تتجزأ جزيئات الماء باألكسدة ، مما يعني أنها تخسر اليكترونات باإلضافة الى –أيونات الهيدروجين جراء ذلك التجزؤ
– Then CO2 is reduced to sugar as electrons and hydrogen ions are added to it
ثم يختزل ثاني أوكسيد الكربون إلى سكر بإضافة اإلليكترونات وأيونات –الهيدروجين اليه
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.4 Photosynthesis is a redox process, as is cellular respiration
بالنسبة الحال هو كما أخسدة عملية هو الضوئي البناءالخلوي للتنفس
Recall that cellular respiration uses redox reactions to harvest the chemical energy stored in a glucose molecule
تذكر بأن التنفس الخلوي يستخدم تفاعالت االخسدة لحصد الطاقةالكيميائية المختزنة في جزيء الجلوكوز
– This is accomplished by oxidizing the sugar and reducing O2 to H2O
يتم ذلك بأكسدة السكر واختزال األوكسجين لماء–
– The electrons lose potential as they travel down an energy hill, the electron transport system
تفقد اإلليكترونات جهدها برحًالنها أسفل هرم الطاقة (نظام النقل –االليكتروني)
– In contrast, the food-producing redox reactions of photosynthesis reverse the flow and involve an uphill climb
وعلى العكس فإن تفاعًالت األخسدة المنتجة الغذاء بعملية البناء الضوئي –تعكس التيار اإلليكتروني بترحيله ألعلى الهرم
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
6 CO2 + 6 H2OC6H12O6 + 6 O2
Reductionإختزال
Oxidationأكسدة
Cellular respiration (releases chemical energy)( الكيميائية ( الطاقة تحرير الخلوي التنفس
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Reductionاالختزال
Oxidationاألكسدة
Photosynthesis (uses light energy)( الضوئية ( الطاقة يستخدم الضوئي البناء
7.5 Overview: The two stages of photosynthesis are linked by ATP and NADPH
بـ : الضوئي البناء مرحلتي ترتبط شاملة ATPنظرةNADHو
Actually, photosynthesis occurs in two metabolic stages
في الواقع يحدث البناء الضوئي على مرحلتين أيضيتين
First stage– One stage involves the light reactions
تتضمن أحدى المراحل التفاعًالت الضوئية
– In the light reactions, light energy is converted in the thylakoid membranes to chemical energy and O2
تحول الطاقة الضوئية في أغشية القريص إلى طاقة كيميائية تفاعالت الضوء في وأوكسجين
– Water is split to provide the O2 as well as electrons
يتجزأ الماء لتوفير األوكسجين واإلليكترونات
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.5 Overview: The two stages of photosynthesis are linked by ATP and NADPH
بـ : الضوئي البناء مرحلتي ترتبط شاملة و ATPنظرةNADH
H+ ions reduce NADP+ to NADPH, which is an electron carrier similar to NADH
تختزل أيونات الهيدروجينNADP+ إلى NADPH حيث هو ، NADHحامل اليكتروني مثل
– NADPH is temporarily stored and then shuttled into the Calvin cycle where it is used to make sugar
q ثم يرحل لدورة كالفين حيثما يقوم بتصنيع NADPHيخزن مؤقتاالسكر
– Finally, the light reactions generate ATP
q تولد تفاعًالت الضوء ATPوأخيراCopyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.5 Overview: The two stages of photosynthesis are linked by ATP and NADPH
بـ : الضوئي البناء مرحلتي ترتبط شاملة نظرةATP وNADH
The second stage is the Calvin cycle, which occurs in the stroma of the chloroplast
والتي تحدث في حشوة دورة كالفينالمرحلة الثانية هي ، البًالستيدات الخضراء
– It is a cyclic series of reactions that builds sugar molecules from CO2 and the products of the light reactions
عبارة عن سلسلة دائرية من التفاعًالت التي تبني جزيئات السكر من ثاني أوكسيد الكربون ونواتج تفاعًالت الضوء
– During the Calvin cycle, CO2 is incorporated into organic compounds, a process called carbon fixation
يندمج ثاني أوكسيد الكربون خًالل دورة كالفين بالمركبات العضوية في عملية بتثبيت الكربونتدعى
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Second stage
7.5 Overview: The two stages of photosynthesis are linked by ATP and NADPH
بـ : الضوئي البناء مرحلتي ترتبط شاملة ATPنظرةNADHو
NADPH produced by the light reactions provides the electrons for reducing carbon in the Calvin cycle
NADPH الناتج بواسطة تفاعًالت الضوء يوفر اإلليكترونات الًالزمة الختزال الكربون في دورة كالفين
– ATP from the light reactions provides chemical energy for the Calvin cycle
الناتج من تفاعًالت الضوء الطاقة الكيميائية لًالزمة لدورة كالفين ATPيوفر
– The Calvin cycle is often called the dark (or light-independent) reactions
q بتفاعًالت الظًالم (التفاعًالت غير المعتمدة على تسمى دورة كالفين غالباالضوء)
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
H2O
NADP+
ADP
P
LIGHT REACTIONS
الضوء تفاعالت(in thylakoids)
( القريصات (في
Lightضوء
Chloroplast خضراء بالستيدة
An overview of the two stages ofphotosynthesis that take place in a chloroplast
الخضراء البالستيدة في تتم التي الضوئي البناء لمرحلتي شاملة نظرة
H2O
ADP
P
LIGHTREACTIONS
(in thylakoids)
NADPH
ATP
O2
NADP+
An overview of the two stages ofphotosynthesis that take place in a chloroplast
الخضراء البالستيدة في تتم التي الضوئي البناء لمرحلتي شاملة نظرة
ا
تليكترونا
Lightضوء
Chloroplast خضراء بالستيدة
H2O
ADP
P
Lightضوء
Chloroplast خضراء بالستيدة
NADPH
ATP
O2
CALVINCYCLE
كالفين دورة(in stroma)
( الحشوة (في
Sugarسكر
CO2
NADP+
An overview of the twostages of photosynthesis
that take place in a chloroplastلمرحلتي شاملة نظرة
الخضراء البالستيدة في تتم التي الضوئي البناء
تاليكترونا
LIGHT REACTIONS
الضوء تفاعالت(in thylakoids)
( القريصات (في
PHOTOSYNTHESIS REVIEWED AND
EXTENDED
البناء عملية وتقييم مراجعةالضوئي
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.11 Review: Photosynthesis uses light energy, CO2, and H2O to make food molecules
وثاني : الضوئية الطاقة الضوئي البناء يستخدم مراجعةالغذاء جزيئات لصنع والماء الكربون أوكسيد
The chloroplast, which integrates the two stages of photosynthesis, makes sugar from CO2
تقوم البًالستيدة الخضراء التي يتم بينها التكامل بين مرحلتي البناءالضوئي بتصنيع السكر من ثاني أوكسيد الكربون
– All but a few microscopic organisms depend on the food-making machinery of photosynthesis
كل الكائنات فيما عد القليل من الكائنات المجهرية تعتمد على آلية ص�نع الغذاء بواسطة عملية البناء الضوئي
– Plants make more food than they actually need and stockpile it as starch in roots, tubers, and fruits
تصنع النباتات غذاءq أكثر من حاجتها الفعلية وتختزنه كنشا في الجذور والدرنات .Copyright © 2009 Pearson Education, Incوالثمار
NADP+
NADPH
ATP
CO2
+
H2O
ADPP
Electrontransport
chainsااليكتروني النقل Thylakoidسلسلة
Membranesالقريصات أغشية
Lightضوء
Chloroplast خضراء بالستيدة
O2
CALVINCYCLE
(in stroma)كالفين دورة
( الحشوة (في
Sugarsسكر
Photosystem IIII الضوئي النظام
Photosystem II الضوئي النظام
LIGHT REACTIONS الضوء تفاعالت
RuBP
3-PGA
CALVIN CYCLE كالفين دورة
Stromaالحشوة
G3P Cellularrespiration
الخلوي التنفسCelluloseسيليلوز
Starchنشا Other organiccompoundsأخرى عضوية مركبات
Summary of the chemicalprocesses of photosynthesisالكيميائية التفاعالت ملخص
الضوئي للبناء
7.12 EVOLUTION CONNECTION: Adaptations that save water in hot, dry climates evolved in C4 and CAM plants
المناخ : في الماء تحفظ التي التكيفات تطورية رابطةالرباعي ( الكربون نباتات في والجاف نباتات) C4الحار و
العشبي الحمضي CAM ( (األيض In hot climates, plant stomata close to reduce water loss so oxygen builds up
تغلق ثغور النباتات في المناخ الحار لتقلل من فقدان الماء ليتم تراكماألوكسجين
– Rubisco adds oxygen instead of carbon dioxide to RuBP and produces a two-carbon compound, a process called photorespiration
q من ثاني أوكسيد الكربون لمركب– RuBPيقوم الروبيسكو بإضافة األوكسجين بدالبالتنفس الضوئيوينتج مركب ثنائي الكربون بعملية تسمى
– Unlike photosynthesis, photorespiration produces no sugar, and unlike respiration, it produces no ATP
q ، وعلى عكس – وعلى عكس البناء الضوئي, فإن التنفس الضوئي ال ينتج سكراATPالتنفس فهو ال ينتج
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.12 EVOLUTION CONNECTION: Adaptations that save water in hot, dry climates evolved in C4 and CAM plants
الحار : المناخ في الماء تحفظ التي التكيفات تطورية رابطةالرباعي ( الكربون نباتات في األيض) C4والجاف نباتات و
العشبي CAM( (الحمضي Some plants have evolved a means of carbon fixation that saves water during photosynthesis
نجد أن بعض النباتات م�هيئه بوسائل لتثبيت الكربون الذي منشأنه الحفاظ على الماء أثناء عملية البناء الضوئي
– One group can shut its stomata when the weather is hot and dry to conserve water but is able to make sugar by photosynthesis
فهناك مجموعة من النباتات التي يتم فيها غلق ثغورها عندما يكون –q لحفظ الماء باإلضافة إلى قدرتها على تصنيع السكر q و وجافا الطقس حارا
بالبناء الضوئي
– These are called the C4 plants because they first fix carbon dioxide into a four-carbon compound
�ثبت في البداية ثاني – تسمى هذه المجموعة بنباتات الكربون الرباعي ألنها تأكسيد الكربون في مركب رباعي الكربون
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.12 EVOLUTION CONNECTION: Adaptations that save water in hot, dry climates evolved in C4 and CAM plants
المناخ : في الماء تحفظ التي التكيفات تطورية رابطةالرباعي ( الكربون نباتات في والجاف نباتات) C4الحار و
العشبي الحمضي CAM( (األيض Another adaptation to hot and dry environments has evolved in the CAM plants, such as pineapples and cacti
في حين نجد أن مجموعة أخرى مهيئة بطريقة أخرى للتكيف مع البيئات الحارةوالجافة وتنسمي نباتات األيض الحمضي العشبي مثل األناناس والصباريات
– CAM plants conserve water by opening their stomata and admitting CO2 only at night
تختزن نباتات األيض الحمضي الماء بفتح ثغورها في الليل فقط لدخول ثاني أكسيد –الكربون
– When CO2 enters, it is fixed into a four-carbon compound, like in C4 plants, and in this way CO2 is banked
�ثبت على هيئة مركب رباعي الكربون كما في – عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون, ي�ختزن ثاني أكسيد الكربون نباتات الكربون الرباعي ، وبذلك ي
– It is released into the Calvin cycle during the day
يحرر ثاني أكسيد الكربون في النهار أثناء ليدخل في دورة كالفين–Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Mesophyllcell
CO2
CALVINCYCLE
كالفين دورة
CO2
Bundle-sheathcell
3-C sugarالكربون ثالثي سكر
C4 plantالكربون رباعي نبات
CO2
CALVINCYCLE
كالفين دورة
CO2
3-C sugar الكربون ثالثي سكر
CAM plantحمضي أيض نبات
4-C compoundالكربون رباعي مركب
Nightالليل
Dayالنهار
Comparison of photosynthesis in C4 and CAM plants
الحمضي األيض ونباتات الكربون رباعي نباتات في الضوئي البناء بين مقارنة
4-C compoundالكربون رباعي مركب
خليةالطبقة المتوس
طة
خليةحزمي
ة
PHOTOSYNTHESIS, SOLAR RADIATION,
AND EARTH’S ATMOSPHERE
الشمس وأشعة الضوئي البناء
لألرض الجوي والغالف
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.13 CONNECTION: Photosynthesis moderates global warming
حدة : من الضوئي البناء يقلل تطبيقية رابطةالحراري االحتباس
The greenhouse effect results from solar energy warming our planet
من تدفئة الطاقة الشمسية لكوكبناتأثير الدفيئةينتج
– Gases in the atmosphere (often called greenhouse gases), including CO2, reflect heat back to Earth, keeping the planet warm and supporting life
q بغازات الدفيئة) بما فيها الغازات الموجودة في الغًالف الجوي (تسمى غالباثاني أكسيد الكربون تعكس الحرارة إلى كوكب األرض مرة أخرى ، مما
q بالقدر الذي يدعم الحياة على الكرة األرضية يجعل الكوكب دافئا
– However, as we increase the level of greenhouse gases, Earth’s temperature rises above normal, initiating problems
إال أنه, بزيادتنا لمستوى غازات الدفيئة، ترتفع درجة حرارة كوكب األرض لتتجاوز الحد الطبيعي، مما يؤدي إلى بداية ظهور المشاكل
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.13 CONNECTION: Photosynthesis moderates global warming
حدة : من الضوئي البناء يقلل تطبيقية رابطةالحراري االحتباس Increasing concentrations of greenhouse gases lead to
global warming, a slow but steady rise in Earth’s surface temperature
االحتباس الحراريتؤدي زيادة تركيزات غازات الدفيئة إلى
– The extraordinary rise in CO2 is mostly due to the combustion of carbon-based fossil fuels
q بسبب احتراق الوقود االرتفاع فوق الطبيعي لمعدل ثاني أكسيد الكربون يكون غالباالكربوني االحفوري
– The consequences of continued rise will be melting of polar ice, changing weather patterns, and spread of tropical disease
تؤدي تداعيات االرتفاع المستمر في معدالت ثاني أكسيد الكربون إلى ذوبان الثلج القطبي, فتتغير أنماط الطقس وتنتشر األمراض االستوائية
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
7.13 CONNECTION: Photosynthesis moderates global warming
حدة : من الضوئي البناء يقلل تطبيقية رابطةالحراري االحتباس
Perhaps photosynthesis can mitigate the increase in atmospheric CO2
حدة من التخفيف الضوئي البناء يستطيع ربماالجوي الغًالف في الكربون أكسيد ثاني زيادة
– However, there is increasing widespread deforestation, which aggravates the global warming problem
مما ، للغابات الجائر القطع عملية في تزايد هناك أن إالالحراري االحتباس مشكلة من ويزيد يفاقم
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Plants growing in a greenhouseوبة ” lص دفيئة في تنمو “نباتات
Atmosphereالجوي الغالف
Sunlightالشمس أشعة
Some heatenergy escapes
into spaceالحرارية الطاقة بعض تتسرب
للفضاء
Radiant heattrapped by CO2
and other gasesاإلشعاعية الحرارة
ثاني بواسطة المحتجزةوالغازات الكربون أكسيداألخرى
CO2 in the atmosphere and global warmingالجوي الغالف في الكربون أكسيد ثاني
الحراري واالنحباس
7.14 TALKING ABOUT SCIENCE: Mario Molina talks about Earth’s protective ozone layer
طبقة : عن مولينا ماريو يتحدث العلم حديثلألرض الحامية األوزون Mario Molina at the University of California, San
Diego, received a Nobel Prize for research on damage to the ozone layer
ماريو مولينا من جامعة كاليفورنيا – سان دييجو ، فاز بجائزة نوبلللبحث في ثقب طبقة األوزون
– Ozone provides a protective layer (the ozone layer) in our atmosphere to filter out powerful ultraviolet radiation
يوفر األوزون طبقة حامية (طبقة األوزون) لغًالفنا الجوي حيث يقوم بترشيح األشعة فوق البنفسجية القوية فيمنع وصولها لألرض
– Dr. Molina showed that industrial chemicals called chlorofluorocarbons, or CFCs, deplete the ozone layer
أثبت د. مولينا بن المواد الكيميائية الصناعية والتي تسمى بالكربونات الفلورية ) تستهلك طبقة األوزونCFCsالكلورية (
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Mario Molinaماريو مولينا
Southern tip ofSouth America
الجنوبية القمةالجنوبية ألمريكا
Antarcticaالجنوبي المتجمد المحيط
The ozone hole in the Southern Hemisphere, spring 2006ربيع ، الجنوبي األرضية الكرة نصف في األوزون م2006ثقب