الكيمياء الحيوية 1

الكيمياء الحيوية
هى أحد فروع العلوم الطبيعية التى تختص بدراسة كل ما هو متعلق بحياة الكائنات الحية سواء كانت كائنات دقيقة (بكتيريا ، فطريات ، طحالب ) او راقية كالانسان و الحيوان و النبات من الناحية الكيميائية .

و يوصف علم الكيمياء الحيوية احيانا بانه علم كيمياء الحياة وذلك نظرا لارتباط الكيمياء الحيوية بالحياة فقد ركز العلماء في هذا المجال على البحث في كيمياء الكائنات الحية على اختلاف انواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات و مناطق تواجدها و وظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التى تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق ، أو من حيث الهدم و انتاج الطاقة .
ونظرا لتشعب فروع علم الكيمياء الحيوية فانه تم تقسيمها إلى ثلاثة اتجاهات رئيسية وهى:

1-دراسة التركيب الكيميائى لمكونات الخلايا من حيث النوع و الكم ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية التركيبية .
2-دراسة فسيولوجية مكونات الخلايا الحية و التحولات الغذائية و انتاج الطاقة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الفسيولوجية و الحركية.
3-دراسة وظيفة المركبات الحيوية داخل الخلايا و العلاقة بينها و بين وظائف الاعضاء و الانسجة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الوظيفية .

تتكون الكيمياء الحيوية عامة من المواضيع الاتية:-

1-الكربوهيدرات. 2-الاحماض الامينية و البروتينات . 3-الاحماض النووية. 4-الانزيمات. 5-الليبيدات . 6-التمثيل الغذائى . 7-الهرمونات. 8-الفيتامينات.


يَدْرسُ المتخصصون في الكيمياء الحيويةُ الجزيئات والتفاعلات الكيميائية المُحَفَّزة مِن قِبل الإنزيمات التي تسهم في كل العمليات الحيوية ضمن الكائن الحي . يقدم علم الأحياء الجزيئي تخطيطا و وصفا للعلاقة الداخليةِ بين الكيمياء الحيويةِ،و علم الأحياء ، وعلم الوراثة.



الكيمياء الحيوية تتضمن دراسةُ التركيبِ و وظيفةِ المكوّنات الخلوية، مثل بروتين ، كربوهيدرات ، ليبيدات ، حمض نووي ، و الجزيئات الحيوية الأخرى. ركّزتْ كيمياء حيويةُ مؤخراً بشكل مُحدّد أكثرُ على كيمياءِ الأنزيمات التي تَوسّطَ الكثير من العمليات و التفاعلات الحيوية ، وعلى خواص البروتينات .



تصف الكيمياء الحيوية استقلاب الخلية (الهدم والبناء) لها على نطاق واسع. كما تَتضمّنُ فروع أخرى مِنْ الكيمياء الحيويةِ دراسة الشفرة الجينية (DNA، RNA)، تركيب البروتين الحيوي، تركيب غشاء خلية ، ونقل الإشارة ضمن و بين الخلايا الحية .

Biochemistry is the study of the chemical processes and transformations in living organisms. It deals with the structure and function of cellular components, such as proteins, carbohydrates, lipids, nucleic acids, and other biomolecules. Chemical biology aims to answer many questions arising from biochemistry by using tools developed within synthetic chemistry.

Although there are a vast number of different biomolecules, many are complex and large molecules (called polymers) that are composed of similar repeating subunits (called monomers). Each class of polymeric biomolecule has a different set of subunit types. For example, a protein is a polymer made up of 40 or more amino acids. Biochemistry studies the chemical properties of important biological molecules, like proteins, in particular the chemistry of enzyme-catalyzed reactions.


The biochemistry of cell metabolism and the endocrine system has been extensively described. Other areas of biochemistry include the genetic code (DNA, RNA), protein synthesis, cell membrane transport, and signal transduction.
This article only discusses terrestrial biochemistry (carbon- and water-based), as all the life forms we know are on Earth. Since life forms alive today are hypothesized by most to have descended from the same common ancestor, they would naturally have similar biochemistries, even for matters that seem to be essentially arbitrary, such as handedness of various biomolecules. It is unknown whether alternative biochemistries are possible or practical.

History of biochemistry

Originally, it was generally believed that life was not subject to the laws of science the way non-life was. It was thought that only living beings could produce the molecules of life (from other, previously existing biomolecules). Then, in 1828, Friedrich Wöhler published a paper about the synthesis of urea, proving that organic compounds can be created artificially. The dawn of biochemistry may have been the discovery of the first enzyme, diastase (today called amylase), in 1833 by Anselme Payen. Eduard Buchner contributed the first demonstration of a complex biochemical process outside of a cell in 1896: alcoholic fermentation in cell extracts of yeast. Although the term “biochemistry” seems to have been first used in 1882, it is generally accepted that the formal coinage of biochemistry occurred in 1903 by Carl Neuberg, a German chemist. Previously, this area would have been referred to as physiological chemistry. Since then, biochemistry has advanced, especially since the mid-20th century, with the development of new techniques such as chromatography, X-ray diffraction, NMR spectroscopy, radioisotopic labeling, electron microscopy and molecular dynamics simulations. These techniques allowed for the discovery and detailed analysis of many molecules and metabolic pathways of the cell, such as glycolysis and the Krebs cycle (citric acid cycle).
Today, the findings of biochemistry are used in many areas, from genetics to molecular biology and from agriculture to medicine.


ولكوّن الكيمياء الحيوية عالم كبير وكثير التشعبات لا بد لنا من معرفة الأقسام العلمية المرتبطة معه .:.

* التحاليل الطبية
* الأدوية
* الأمراض
* هضم المواد داخل جسم الإنسان
* الأنزيمات
* كيمياء الطاقة
* كيمياء نباتات و عملية التمثيل الضوئي
* سوائل الجسم
* الهرمونات
*الفيتامينات
* السموم
* التغذية
* مناعة الجسم
* التطبيقية
* الكيمياء الحيوية الوراثية
فلذا نستطيع القول أن الكيمياء الحيوية هي احد الفروع الهامة لعلم الكيمياء الذي يبحث في تكوين وتركيب المواد الكيميائية التي تتكون منها اجسام الكائنات الحية ، ومن الموضوعات الهامة التي يشملها هذا الفرع ما يجري من تحولات على الغذاء وما يصاحب ذلك من انتاج للطاقة وكيفية الاستفادة منها في اداء الوظائف الحيوية .

وفي هذا الدرس سنتعرف على بعض المواد الاساسية الموجودة في جسم الكائن الحي ودورها في عملية البناء , والتفاعلات اللازمة لتزويد الجسم بما يحتاج من طاقة .

ومن هذه المواد :
1- الكربوهيدرات .
2- الليبيدات .
3- البروتينات .
هنا ايها ألأحبة سنستمتع قليلاً بتناول كل منها بنوع من التفصيل

الكربوهيدرات
االكربوهيدرات :هي مركبات كيميائية عضوية تتكون من الكربون , والهيدروجين , والاكسجين . وتعتبر هذه المركبات من مصادر الطاقة في جسم الكائن الحي, والمادة التركيبية لعضيات الخلية .

الصيغة العامة : x [CH2O]n , حيث n = من 3 الى 7 .

صور الكربوهيدرات : توجد على هيئة سكريات , ونشويات , وسكريات بسيطة , وكربوهيدرات بسيطة ومعقدة , ودايت كربوهيدرات .
المصادر الغذائية للكربوهيدرات :
1. تعتبر السكريات المعقدة مصادر جيدة للمعادن والفيتامينات والألياف والتي نستطيع الحصول عليها من :
* الخبز .
* الحبوب .
* بعض الخضروات .
* الارز .
* البطاطس .

2. السكريات البسيطة ايضا تحتوي على المعادن والفيتامينات ونحصل عليها من :
* الفواكه .
* الحليب ومنتجاته .
* الخضروات .

وظيفة الكربوهيدرات : الوظيفة الأساسية للكربوهيدرات هو توفير الطاقة لجسم الكائن الحي خاصة الدماغ والجهاز العصبي.حيث يتم تحويل النشا والسكر الى جلوكوز ومن ثم يتاكسد الجلوكوز ويتحول الى طاقة . مثلا واحد مول من الجلوكوز ينتج عند اكسدته طاقة مقدارها 673 كيلوكالاري ( الكالاري كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة كيلوجرام من الماء درجة سيليزية واحدة ) .

المجموعات الوظيفية التي تدخل في تركيب الكربوهيدرات :
تعتبر الكربوهيدرات الديهيدات أي انها تحتوي على مجموعة الديهيد .

او كيتونات عديدة الهيدروكسيل.
بعضها تحتوي على مجموعات حرة للكيتون والالديهيد , وبعضها لا يحتوي على أي منها ولكن عند تحلله في الماء يعطي مركبات تحتوي اما على كيتون او الديهيد .
ويمكن تقسيم الكربوهيدرات تبعا لعدد جزيئات السكر بها الى الاقسام التالية :
§ سكريات احادية ( Monosaccharides ) : وهي ابسط انواع السكريات تتكون من جزيء واحد فقط , وكل جزيء يحتوي على 3 – 7 ذرات كربون .

امثلة : الجلوكوز (C6H12O6) , و الفركتوز (C6H12O6) , والرايبوز (C5H10O5) .

التصنيف : تصنف السكريات الاحادية على اساس عدد ذرات الكربون ونوع المجموعة الوظيفية في الجزيء. مثلا لدينا الجلوكوز والفركتوز لهما نفس الصيغة الجزيئية (C6H12O6) , أي انهما يحتويان على نفس عدد ذرات الكربون الا ان المجموعة الوظيفية في الجلوكوز هي الالديهيد , وفي الفركتوز هي الكيتون. اما بالنسبة للريبوز فان الفرق يكون في عدد ذرات الكربون .

جميع السكريات الاحادية تكون على خطية , حيث ان جميع ذرات الكربون في السلسلة ما عدا واحدة تكون مرتبطة بمجموعة هيدروكسيل (-OH ) , اما الاخيرة تكون مرتبطة بمجموعة الكربونيل (-C=O ) .

السكريات الاحادية التي تحتوي على عدد من ذرات الكربون يساوي خمس او اكثر قد تكون على هيئة حلقات بالاضافة الى الشكل الخطي

في هذا المركب تتكون رابطة تساهمية بين مجموعة الالديهيد في ذرة الكربون الاولى , ومجموعة الهيدروكسيل المرتبطة بذرة الكربون الخامسة :
ويكون للجلوكوز طبيعتين في المحاليل المائية فقط , والاختلاف يكون في موقع احد مجموعات الهيدروكسيل .
سكريات ثنائية : تتكون من ارتباط جزيئين من السكريات الاحادية برابطة كيميائية تساهمية . ويتحلل الجزيء الواحد فيها مائيا ليعطي جزيئين من السكريات
الاحادية .
امثلة : السكروز ( سكر القصب ) : يتكون من جزيئين الاول جلوكوز والثاني فركتوز .
اللاكتوز ( سكر الحليب ) : يتكون من جزيئين ايضا الاول سكروز والثاني جلاكتوز .
المالتوز ( سكر الشعير ) : يتكون من جزيئين جلوكوز الفا وبيتا

السكريات العديدة ( كربوهيدرات عديدة التسكر ) :
جزيئات كبيرة من الكربوهيدرات يتحلل الجزيء الواحد منها مائيا الى عدة جزيئات من السكريات الاحادية.

امثلة : النشا :
والنشا الطبيعي هو عبارة عن خليط من نوعين احدهما يسمى الاميلوز ( 10-20%) ويوجد هذا النوع في القسم الداخلي للخلية ويتكون من سلسة طويلة
غير متفرعة من عدة الاف من جزيئات الجلوكوز ترتبط مع بعضها البعض عن طريق اتصال ذرة الكربون رقم ( 1 ) في الجزيء الاول بذرة الكربون رقم
( 4 ) في الجزيء الذي يليه مع فقد جزيئات ماء , وهو قابل للذوبان في الماء .

والاخريسمى الاميلوبكتين ( 80-90%) ويوجد هذا النوع في جدار الخلية, ويكون غير قابل للذوبان في الماء .
وهو عبارة عن متفرعة تتكون من سلسلة رئيسية خطية ترتبط فيها جزيئات الجلوكوز بالارتباط بين ذرة الكربون رقم ( 1 )
في الجزيء الاول بذرة الكربون رقم ( 4 ) في الجزيء الذي يليه مع فقد جزيئات ماء . وتتكون الرابطة بين السلسلة الرئيسية والتفرع بارتباط ذرة الكربون
رقم ( 1 ) من التفرع مع ذرة الكربون رقم ( 6 ) من السلسلة الرئيسية
السيليلوز: يعتبر من اهم المواد التي تدخل في تركيب جدر الخلايا النباتية . وهو المادة الاساسية المكونة لهيكل النباتات .
وينتج السيليلوز من تكاثف عدد كبير جدا يقدر بالالاف من جزيئات الجلوكوز عن طريق الارتباكط بنفس الطريقة الواردة في الاميلوز.
وهو عبارة عن سلسلة غير متفرعة قد تصل كتلتها الى الملايين .
ويكوّن السيليلوز الالياف التي تساعد في عملية الهضم في الانسان .
والجليكوجين : يخزن في الكبد ويتحول الي جلوكوز بفعل هرمون الجلوكاجون في حالة نقص نسبة السكر في الدم
السكريات
تعود السكريات إلى مجموعة من الأغذية التي تمد جسم الإنسان ، إلى جانب الشحم والبروتين والكحول ، بالطاقة من اجل مواصلة الحياة . ويزود غرام الكربوهيدرات الجسم عموما بطاقة تقدر بأربع سعرات حرارية . وتتواجد السكريات أساسا في النباتات والمنتجات النباتية عدا عن الجلايكوجين و سكر الحليب الحيوانيين . ويتوفر سكر الحليب في اللبن والحليب واللبن المخضب والألبان المشابهة وبشكل اقل بكثير في الجبانة واللبن العاقد.
والسكريات البسيطة هي لبنات بناء كافة السكريات ولكن هذه السكريات البسيطة موجودة في الطبيعة بتركيبتها الأصلية أما السكريات المعقدة فيتألف كل منها من نوع واحد إلى عشرة أنواع أو أكثر من السكريات البسيطة . ويتطلب الأمر من الجسم تحطيم السكريات الثنائية والمضاعفة إلى عناصرها البسيطة كي يستطيع نقلها بالدم والاستفادة منها في إنتاج الطاقة .
وينتمي الطعام الخشن إلى مجموعة السكريات لكنه ، وبسبب من تركيبته الخاصة ، لا تأثير له على سكر الدم . ويتمتع لذلك بأهمية كبيرة للبشر الذين يعانون من ارتفاع سكر الدم .

تركيب السكريات:

تتكون السكريات من من العناصر الكيماوية التالية : الكربون ، الهيدروجين والأوكسجين واضعين في عين الاعتبار أن العناصر هي الأجزاء المكونة للمواد التي تتعذر تجرأتها أكثر. أما تكوين السكريات فيجري في النباتات عبر مزيج من المواد اللاعضوية ( غير الحاوية على الكربون ) وهي الماء المأخوذ من التربة وثاني اوكسيد الكربون المستمد من الهواء. ويجري من خلال عملية النتح بمساعدة الكلوروفيل وطاقة ضوء الشمس تحويل هذه المواد إلى مواد عضوية تحوي الكربون وأواصره مع المواد الأخرى ( السكر في هذه الحالة ) ثم يجري خزن الأخير داخل النسيج النباتي .
وهي عملية ينطلق عنها ، كما هو معروف غاز الأوكسجين ، وهي العملية الوحيدة التي يجري فيها تكوين المواد العضوية ( السكر البسيط ) التي لا تستطيع الحيوانات والإنسان العيش من دونها.

أنواع السكريات
هنال ثلاثة أشكال من السكريات في الطبيعة وهي السكريات البسيطة ،السكريات ا لثنالية وا لسكريات المضاعفة .
السكريات البسيطة : أو السكريات الأحادية هي ابسط أنواع السكريات وتتعذر تجزئتها إلى عناصر اصغر. ويمكن تشخيص السكريات الأحادية الثلاثة التالية حسب درجة حلاوتها ومصادرها.
*سكر ا لعنب ( ا لغلوكوز ) : حلاوته 75% ، تواجده في الفواكه والعسل والدم.
* سكر الفواكه ( الفركتوز ) : حلاوته 120%، تواجده في الفواكه والعسل
* سكر الحليب ( غالاكتوز ): حلاوته 60% ، وتواجده في الحليب .
والحلاوة هنا مقاسة نسبة إلى سكر القصب الذي يعتبر 100%
والسكريات البسيطة ينقلها الدم بشكل مباشر وتسبق كافة المواد الغذائية الاخرى في سرعة منحها الطاقة للجسم . وهي سكريات تتحلل سريعا في الماء وطعمها حلو المذاق مع تفوق واضح لسكر الفواكه من ناحية المذاق .

ا لسكريات ا لثنانية:

تتكون السكريات الثنائية من سكرين الحاديين ، وانواحكها :
* سكر القصب وا لبنجر( ساكاروز ) : يتكون من سكري العنب والفواكه ، حلاوته
100% ويتواجد في قصب السكر والبنجر.
* سكر الشعير ( المالتوز ): يتكون من العنب وسكر العنب ، حلاوته 35% ، و،يتواجد في بذور الحبوب كالشعير ومن خلال تجزئة النشاء إلى مكوناته الأصلية.
* سكر الحليب ( اللاكتوز ) : يتكون من سكر الحليب ( الغالاكتوز ) و سكر العنب ، حلاوته 25% ، ويتواجد في الحليب ومشتقاته .
ويتعذر على الجسم امتصاص السكريات الثنائية مباشرة ويكون بحاجة إلى إنزيمات و خمائر معينة لتجزئتها في سكريات أحادية ومن ثم امتصاصها. وا لسكر المنقلب عبارة عن مزيج من سكري العنب والفواكه وهو المكون الأساسي لعسل النحل . يمكن إنتاج هذا السكر أيضا عن طريق طبخ سكر البنجر باستخدام بعض الأحماض . والسكريات الثنائية ذائبة في الماء أيضا ويمكن تسريع عملية انحلالها في الماء عن طريق تصغير حجما. وهذا يعني أن مسحوق هذه السكريات هو أسرع اشكالها ذوبانا في الماء. وطبيعي فان تسخين الماء يضاعف من قدرته على استيعاب السكر الذائب ، أو وبكلمات اخرى يمكن تسريع ذوبان السكريات الثنائية عن طريق تسخين الماء. وتحريك الماء المحلى بالسكر يزيد أيضا من سرعة ذوبان السكريات الثنائية كما هو الحال عند احتساء القهوة والشاي .
وللسكريات الثنائية قابلية كبيرة على سحب الماء وربطه باواصر معها فتتولى بذلك سحب الأحياء المكرسكوبية المسؤولة عن عملية التخمر من الماء وهذا ما يحدث أساسا عند صناعة المربيات والفواكه المعقودة بالسكر. وللسكر قابلية على التلون أثناء التسخين واكتساب لون بني -ذهبي يميزه ( هذا طبعا بعد مرحلة اولى من والتسخين يتخذ فيها السكر اللون الأصفر ). ويستخدم الإنسان هذه الخاصية بهدف إنتاج الصبغات السكرية المستخدمة بكثرة أثناء تحضير الأطعمة والمعجنات والحلوى ... الخ . ومعروف أن التسخين الزائد للسكر يمنحه طعما مرا ويحوله في النهاية إلى كربون ضار بالصحة .
السكريات المتعددة أو المركب

إن أهم ما يميز السكريات المتعددة عن الثنائية هو طعمها غير الحلو الا ان النوعين يشتركان بخاصية تعذر الامتصاص من قبل الجسم الا بعد تجزئتهما الى سكريات أحادية . وهنا أنواع السكريات المركبة :

* ا لنشاء : ويتواجد في لبطاطا ، الحبوب والبقول .
* ا لديكسترين : ويتواجد في قشرة الخبز والخبز المحمص .
* السيليلوز : وبتواجد في النباتات
* البكتين : يتواجد في الفواكه ذات النوى والحبوب
* الجلايكوجين : في الكبد والعضلات
يتكون النشاء عادة من عدة مئات من السكريات الأحادية ويحفغل في الخلايا النباتية بمثابة وقود احتياطي كما هو الحال في الجذور ، البذور ، 1لفواكه والابصال . وميزة النشاء الأساسية انه لا يذوب في الماء البارد وانه أثقل من الماء ويترسب لذلك في قعر الإناء حال ركود الماء بعد تحريكه .تبدأ النشويات بالتحول إلى سائل بدرجة35 مئوية والى غراء نحليغل بدرجة 70 مئوية وتكون بذلك مادة رابطة ثخينة ضرورية
في تحضير العديد من الوجبات والشوربات إضافة إلى الكاستر والكريمات والمعجنات . ويتحول النشاء بفعل التسخين الجاف ( الخبز و والتحميص ) إلى دكسترين ويمنح المواد الغذائية طعما شهيا كما هو الحال مع الخبز المحمص .وعلى هذا الأساس فان الديكسترين هو سكريات ناشئة عن تحطيم النشويات بواسطة التسخين الجاف وهي سكريات أسهل هضما على الإنسان من النشويات وتستخدم لذلك بكثرة في أغذية المرضى وا لأطفال . وتتمتع ا لديكسترينات بمذاق قليل الحلاوة وهي مواد ذائبة في الماء.
أما السليلوز فهو مادة بناء النبات ، نسيجي القوام وصلب .وهو عسر الهضم عند الإنسان لكنه ينفع عمل الأمعاء كمادة طعام خشن . ويتكون السليلوز من تركيبة تضم ألاف السكريات الأحادية وهو منيع على الإذابة في الماء . ويتمتع السليوز بقابلية كبيرة على الاسالة ويخلق لذلك شعورا سريعا لدى الانسان بالشبع .
ويعتبر الجلايكوجين احد المكونات المهمة والمخزونة في الكبد والخلايا العضلية فهو "نشاء الكبد " . ويتولى الكبد ، في حالة الحاجة ، تحويل الجلايكوجين إلى سكر عنب وحرقه من اجل تزويد الجسم بالطاقة ا للازمة . والجلايكوجين سكر يذوب في الماء بسهولة .

* أنواع السكريات المتعددة
1- "Amasake":
سائل غليظ القوام يتم الحصول عليه من تخمر الأرز البني المحلي.
2- سكر البنجر:
السكر الذي يتم الحصول عليه من البنجر (سكروز).
3- سكر الشعير:
كما يتضح من الاسم يتم الحصول عليه من الشعير.
4- سكر بني:
السكر الأبيض مع المولاس لإعطاء مزيج لين.
5- سكر القصب:
هو السكروز الذي يتم الحصول عليه من قصب السكر.
6- سكر الخروع:
عبارة عن كريستالات من السكر الأبيض السنترفيش.
7- عصير الفاكهة المركز:
يتم الحصول عليه بتسخين عصير الفاكهة فوق درجة حرارة عالية بحيث تتبخر المياه ويتبقى العصير المركز في سكره وفي قوامه ويمكن الاحتفاظ به في الفريزر لفترة طويلة من الزمن.
8- شراب الذرة:
وهي شراب غليظ القوام وحلو المذاق ,يتم الحصول عليه من معالجة النشا مع الأحماض أو الإنزيمات ويسمى أيضاً شراب الذرة العالي في نسبة الفركتوز.
9- سكر البلح:
هو السكر الذي ينتج من البلح.
10- الدكستروز:
ويسمى أيضاً باسم: سكر الذرة - سكر العنب - سكر النشا. ومن أكثر الأمثلة شيوعاً لتواجد الجلوكوز هي فاكهة العنب والعسل، كما يمكن الحصول عليه من النشويات.
11 - سكريات ثنائية التكافؤ:أية سكريات تحتوي على جزيئين من السكريات أحادية التكافؤ، ويقع أيضاً في قائمتها اللكتوز والسكروز.
12- سكر الفاكهة:السكر الذي يتواجد بشكل طبيعي في الفاكهة.
13- الفركتوز:
يسمى أيضاً لفيولوز وسكر الفاكهة، وهو من السكريات البسيطة وأكثرها حلاوة بين جميع أنواع السكريات الطبيعية (ومنها الجلوكوز والملتوز والسكروز). يتواجد في الفاكهة والعسل.
*سكر الفواكه ( الفركتوز ) : حلاوته 120%، تواجده في الفواكه والعسل
14- جلوكوز Glucose:من السكريات البسيطة التي تتواجد في النباتات والعسل وعصير العنب.
يسمى سكر الدم ، وهو سكر أحادي لا يتحلل إلى سكر أبسط ، يحتوي على (6) ذرات كربون ، لذا فهو يسمى سكر أحادي سداسي ، صيغته الجزيئية C6H12O6 ، يوجد في المحاليل المائية على شكل بناء مفتوح وبنائان حلقيان ، الشكل المفتوح للغلوكوز يحتوي على مجاميع هيدروكسيل ومجموعة كربونيل الدهيدية على ذرة الكربون الأولى ، لذا فهو ينتمي الى السكريات اللألدهيديه ( الدوز ) ، وعليه فهو يستجيب لكاشفي تولينز وفهلنغ ، لذا فهو سكر مختزل .
وبارتباط ذرة الكربون الأولى مع ذرة الكربون الخامسة يتكون بناءان حلقيان للغلوكوز في حالة اتزان أحدهما يسمى ألفا غلوكوز والآخر يسمى بيتا غلوكوز وذلك تبعاً لاتجاه مجموعة الهيدروكسيل على ذرة الكربون رقم (1) والمسماه ذرة الكربون الأنوميرية ، ويكون تركيب الحلقتان سداسي .

15- جليسيرول Glycerol:سائل حلو يستخلص من السكر.
كحول يحتوي على ثلاثة مجاميع هيدروكسيل ( OH ) .
يعتبر الغليسيرول مشتق للبروبان الذي استبدلت فيه ثلاث ذرات هيدروجين بثلاث مجاميع هيدروكسيل ، واسمه حسب نظام i1،2،3iIUPAC - بر وبان تريول

الغليسيرول سائل غليظ القوام ، ذو لزوجة عالية ، حلو المذاق ، يغلي عند 290 5س ، ويختلط مع الماء بجميع النسب .
يتم الحصول على الغليسيرول كناتج ثانوي عند صناعة الصابون ، ويستهلك كميات كبيرة منه لإنتاج ثلاثي نيتروغليسيرول ، وهو من أقوى المواد المتفجرة .
يسمى محلوله باسم غليسيرين ويستخدم كمادة مرطبة للجلد .

16- جليكول:
سائل غليظ القوام حلو المذاق عديم اللون يصنع من مركبات الإثيلين معروفة ومحددة.

17- العسل:يرتبط إنتاجه بالنحل الذي يستخلصه من رحيق الأزهار.
18- اللكتوز: سكر اللبن يتواجد بشكل طبيعي في اللبن، ويمكن هدرجته ليتحول إلى جلوكوز وجلكتوز وهو أقل السكريات في حلاوة الطعم.

19- اللفيولوز:هو سكر الفاكهة، من السكريات البسيطة التي تتواجد في العسل والفاكهة الطازجة.
20- سكر الشعير:
تتم معالجة الشعير باستخدام طريقة التفاعل مع الإنزيمات وينتج على أثرها السكر.
21- الملتوز:
ويسمى بسكر الشعير، وهو السكر الذي يتم إنتاجه من النشويات.
22- المانيتول:
مادة بيضاء حلوة كريستالية تتواجد في العديد من النباتات.
23- المانوز:
من السكريات البسيطة الأحادية التكافؤ يتم الحصول عليها بأكسدة المانيتول.
24- المولاس:
محلول بني مائل إلى اللون الأسود وينتج من تكرير قصب السكر وسكر البنجر.
25- سكريات أحادية التكافؤ:
من السكريات البسيطة مثل (الفركتوز والسكروز).
26- سكر النخل:
يتم الحصول عليه من النخيل وأشجار جوز الهند وعصير القصب.
27- النبتوز:
من السكريات الأحادية والطبيعية ويدخل فيها خمس ذرات كربون.
28- السكر الخام:
وهو السكروز، المتخلف عن تكرير قصب السكر.
29- السوربيتول:
يتواجد بشكل طبيعي في بعض الفاكهة والأعشاب البحرية.
30- السكروز:من السكريات الأحادية (الفركتوز والجلوكوز) والذي يتم الحصول عليه من قصب السكر أو سكر البنجر.
31- قصب السكر.
32- سكر المائدة:
يصنع من السكروز.
33- السكر الأبيض:
يصنع من السكر المكرر أو سكر البنجر
مصدر للطاقة
تجري عملية أكسدة ( حرق ) 1لسكريات الأحادية بمساعدة الهواء ( الأوكسجين ) كي تستخدم كمصدر للطاقة ( الحرارة والقوة ) الا إن بامكان الجسم الاستعاضة عنها في هذه العملية بواسطة الدهنيات أو البروتينات . ويحتفغل الدم بنسبة معينة من السكر الأحادي ، يسص سكر الدم ، وكمصدر دائم وجاهز للطاقة. ويصاب الانسان بداء السكري حينما ترتفع نسبة السكر في الدم بشكل دائم . وتقاس كمية السكر المتاحة للإنسان المصاب بالسكري بوحدة الخبز وتقدر ب 1 غم من السكر التي ت 2 ،17 كيلو جول .
ويحتفظ الجسم باستمرار على نوع معين من السكريات وهو الجلايكوجين كمصدر للطاقة يتواجد في الكبد ( 15 غم ) وفي العضلات ( 200 غم ). ويتولى الجسم تحول الدفعات الزائدة من السكريات الى دهن ويحفظها كنسيج شحمي ( البدانة ).
تشكل السكريات جزءا هاما من غذاء الانسان ويتحدث العلم عن ضرورة الاعتماد على السكريات في تزويد جسم الانسان بنسبة 50 - 60% من الطاقة التي يحتاجها. وتقاس حاجة الانسان الصحية من السكريات ب 5غم لكل كيلوغرام من وزن الانسان . أي حوالي 250 - 300 غم يوميا كمعدل عند إنسان من وزن متوسط هو 70 كغم . وتحتوي اغلفة النباتات الحاوية على الكاربوهيدرات مثل الحبوب على كمية هامة من السكريات وهذا يعني ان تقشير هذه المواد سيفقدها بعضا من فوائدها قياسا بالمواد غير المقشرة منها.
لاحظوا انه في حين تعتمد بعض أجزاء الجسم على طاقتها من مصادر الدهون اوا لبروتينات فان أجهزة اخرى هامة تعتمد على السكريات كمصادر لعملها. فالدماغ وكريات الدم الحمراء كمثل يستمدان طاقتهما أساسا من سكر الغلوكوز.
وتشكل السكريات المضاعفة جزءا هاما من بناء العظام والأسنان والأنسجة الرابطة وتحافظ على توازن الماء والالكتروليتات داخل الجسم كما تلعب دورا هاما في تأكيد انتماء دم الانسان الى هذه المجموعة او تلك .وربما ان احدى اهم وظائف السكريات عند الانسان هو عملها على حفظ البروتينات في الجسد. فالسكريات تقدم نفسها اثناء المجاعات التي تحيق بالانسان كمواد للحرق وانتاج الطاقة قبل ان يتوجه الجسم للاستفادة من البروتينات في هذه العملية.
الأنسولين ومرض ا لسكري
تتولى خلايا خاصة هي خلايا بيتا في البنكرياس فرز هرمون الأنسولين في الدم بهدف الحفاظ على مستوى السكر في الدم . واضافة الى مهماته الاخرى فان الأنسولين يعبد الطريق أمام الجلوكوز للانتقال من الدم الى خلايا الجسم.

عائلة الليبيدات Lipids
اسم يستخدم للدلالة على مجموعة كبيرة من المركبات احيانا تشمل كل ما هو غير ذواب بالماء
أو ما يمكن اعتباره موادا غير قطبية

ذات أصل عضوي : بما في ذلك المواد الشمعية waxes و الحموض الدسمة Fattyacids و مشتقاتها من دسم فوسفورية أو سفينغوليبيد أو دسم سكرية أو تربينات و حتى
الرتينوئيدات و الستيروئيدات



هناك تنوع كبير في بنية هذه المركبات فبعضها حلقي ألكاني و بعضها عطري ،
بعضها مرن متحرك في حين بعضها الآخر ذو بنية ثابتة .

أنواع الليبيدات
غليسيريدات و الأحماض الدهنية
غليسيريدات ثلاثية = تريغليسيريد Triglycerides (دهون fats);
شمع Wax;
دسم فوسفورية;
سفينغوليبيد;
غليكوليبيد;
تربينويد;
ريتينويد;
ستيرويد

الليبيدات : مركبات عضوية حياتية تذوب في المذيبات غير القطبية مثل البنزين ورابع كلوريد الكربون .
أهمية الليبيدات
- تؤلف حوالي 5 % من المواد العضوية الداخلة في تركيب الخلية الحية .
- تكون خلايا الدماغ والأنسجة العصبية .
- تعد مصدرا ً ومستودعا ً للطاقة .
- لاتعمل كعازل حراري في الحيوان والانسان .
- لها دور مهم في تركيب الأغشية الخلوية .
- البعض منها تعمل كهرمونات .

تقسم الليبيدات الى عدة أقسام أهمها :
1- الزيوت .
2- الدهون
3- الستيرويدات .

الزيوت والدهون
تشترك الزيوت والدهون في كونها استرات ثلاثية ( ثلاثي غليسريدTriglyceride ) للغليسرول Glycerol مع الحموض الدهنية Faty acides ، ويتم الارتباط بينهما بروابط استرية .
الجليسرول Glycerolوهو عبارة عن كحول متعدد الهيدروكسيل ، ويحتوي على ثلاث مجموعات هيدروكسيل ( OH ) .
الحموض الدهنية Fatty acidsحموض عضوية كربوكسيلية ذات سلاسل كربونية طويلة ، لا يقل عدد ذرات الكربون فيها عن 12 ذرة ،
وقد تكون مشبعة أو غير مشبعة ، فان كانت غير مشبعة أنتجت زيتاً ، وان كانت مشبعة أنتجت دهناً .

حيث R شق هيدروكربوني ( كربون وهيدروجين )ويمكن كتابة صيغة الحمض الدهني
كما تكتب صيغة الحمض الكربوكسيلي على النحو الآتي : RCOOH
بعض الحموض الدهنية المهمة الموجودة في الطبيعة
الاسم الصيغة الكيميائية وجوده
حموض دهنية مشبعة
حمض بيوتيريك C3H7COOH الزبدة
حمض كابريليك C7H15COOH زيت جوز الهند
حمض كابريك C9H19COOH زيت النخيل
حمض مايريستيك C13H27COOH زيت البندق
حموض دهنية غير مشبعة
حمض أوليك C17H33COOH زيت الزيتون
حمض لينوليك C17H31COOH زيت بذر الكتان
حمض لينولينيك C17H29COOH زيت بذر الكتان

تركيب الدهون والزيوت
استرثلاثي
حموض دهنية
غليسرول
وترتبط الحموض الدهنية مع الغليسيرول بروابط استرية . ونظراً لضعف قوى الترابط بين جزيئات الدهون،
وبين جزيئات الزيوت (قوى لندن) لذا :
تكون درجات انصهار الدهون منخفضة. نجد الزيوت في حالة السيولة.
لا تذوب الدهون أو الزيوت في الماء بل تذوب في المذيبات غير القطبية

مصادر الطبيعية للزيوت والدهون
مصادر الزيوت / المصادر النباتية مثل الزيتون والذرة والفستق وفول الصويا.
مصادر الدهون / المصادر الحيوانية مثل الزبد الحيواني والجزء الدهني من اللحوم.
مقارنة بين الزيوت والدهون
الدهون الزيوت المقارنة
حيواني نباتي المصدر
صلب سائل الحالة الفيزيائية
مشبعة غير مشبعة الحموض الدهنية المكونة لها

تركيب الدهون والزيوت
الدور الحيوي للدهون والزيوت: تخزن الكائنات الحية الفائض من ثلاثي الغليسريد في
خلايا الأنسجة على شكل زيوت في النبات ودهون في الحيوان.
ففي جسم الإنسان تخزن الدهون الزائدة في طبقات تحت الجلد ، خاصة في منطقة البطن
وحول بعض الأعضاء كالكليتين ، ولهذه الطبقات أهمية في: حماية الجسم عند الصدمات .
وكمادة عازلة للحرارة .

تعد الدهون مصدراً مهماً للطاقة في الثدييات كما في الغلايكوجين ، إذ يعطي الغرام الواحد منها
من الطاقة الحرارية ضعف ما يعطيه الغرام الواحد من الغلايكوجين تقريباً عند تحول كليهما
إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.
هدرجة الزيوت
تحول الزيوت السائلة التي تحتوي على حموض دهنية غير مشبعة إلى دهون صلبة بهدرجة
الزيوت جزئياً بوجود عامل مساعد كالنيكل ، ويطلق على ناتج عملية الهدرجة السمن النباتي
أو الزبد النباتي
ومن غير المستحب تحويل جميع الروابط الثنائية في الزيوت إلى روابط أحادية، إذ لا يكون طعم
الناتج مقبولاً لذا يتم التحكم بعملية الهدرجة بحيث يتم تحويل جزء من الروابط الثنائية في الزيت
وليس جميعها إلى روابط أحادية.

تصبن الزيوت والدهون
يتميه الاستر الثلاثي في وسط قاعدي لينتج غليسرول وخليط من أملاح الحموض الدهنية
( الصابون ) ، وتسمى عملية التميه هذه التصبن .
آلية عمل الصابون في التنظيف
تحتوي الكانوات الصوديوم (الصابون) مثل ستيارات الصوديوم على أيونات الصوديوم
وأيون الستيارات والتي تنحل في الماء لتعطي أيون الستيارات الذي يحتوي على جزء مشحون
ميال للماء وجزء غير مشجون
نافر من الماء.
نظراً لوجود طرفين في الصابون أحدهما مشحون والآخر غير مشحون، لذا نجد أن عدداً من
أيونات الستيارات يتجمع على شكل كروي يضم الأطراف الهيدروكربونية إلى داخل الشكل الكروي،
بينما تتجه الأطراف سالبة
الشحنة إلى الخارج نحو الماء، ويطلق على هذا التجمع اسم الميسيل.
وإذا أضيف المحلول الصابوني إلى سطح عليه طبقة زيتية مثلاً ، فإن أطراف السلاسل الهيدروكربونية
غير المشحونة من الميسيل تذوب في الطبقة الزيتية ، وتحملها بعيداً عن السطح الذي نُزعت منه
إلى الوسط المائي.

الستيرويدات Steroides

ليبيدات تستخلص من الأنسجة النباتية والحيوانية ، لها كتلة مولية عالية، ولكثير منها نشاط بيولوجي
في الكائنات الحية ، وتشترك جميعاً في وجود (4) حلقات مدمجة ثلاث منها سداسية والرابعة خماسية.

والاسم الكيميائي لهذه الحلقات مجتمعة :
Perhydrocyclo pentano phenanthrene
الأهمية الحيوية للستيرويدات
1- منها ما ينتج بعض الفيتامينات .
2- تكوين بعض الهرمونات .

أهمية الكوليستيرول ومضاره :
1- تكوين جدر الخلايا.
2- إنتاج جميع الستيرويدات . مثل :
الفيتامينات مثل فيتامين ( د3 )
ونظراً للكتلة المولية العالية للستيرويدات فإنها لا تذوب في الوسط الخلوي المائي بينما تذوب في الدهون مما يتيح الفرصة لتخزينها في الأنسجة الدهنية للجسم ، وهذا يفسر عدم الحاجة اليومية
للتزود بفيتامين ( د ).
ويتكون فيتامين ( د3 ) تحت الجلد من تعرض الكوليستيرول للأشعة فوق البنفسجية ( UV ) .ليس لنا حاجة للتزويد بالكوليسترول في غذائنا ، فخلايا الجسم قادرة على إنتاجه بشكل عام،
وينتج الكبد ما يقارب 70% من حاجة الجسم للكوليسترول .
ويقل إنتاج الكوليسترول في الجسم عند تناول أطعمة غنية بالكوليسترول،
إلا أن ما ينتج عادة في الجسم يزيد عن حاجة الإنسان، وهنا تبرز مشكلة زيادة نسبته في مجرى الدم
مما يسبب أمراض تصلب الشرايين والجلطة الدموية .
إن زيادة نسبة الكوليسترول في مجرى الدم تشجع ترسبه على جدران الأوعية الدموية فيعيق مجرى
الدم من جهة، وتصلبها من جهة أخرى، مما يفقدها المرونة في الانقباض والانبساط مما يؤدي في
النهاية لانسدادها .

البروتينات
ما هو البروتين وما هي أهميته؟
البروتينيات هي جزيئات متكونة من مجموعة من الأحماض الأمينية التي يقوم الجسم بتكسيرها وامتصاصها بغرض إعادة بناء واصلاح الأنسجة والإنسان يحتاج الى حوالي عشرين حمض أميني لكي يعيش لكن أجسادنا تستطيع أن تصنع معظمهم .
ولكن ثمان أحماض أمينية فقط يجب أن يحصل عليها الجسم عن طريق الأطعمة (الأحماض الأمينية الضرورية)
أهميتها:-
البروتين ضروري لصحة الإنسان ففي الحقيقة أجسادنا والشعر والعضلات والأظافر الى آخره . تصنع بشكل أساسي من البروتين. وبالنظر الى العضلات والأظافر فأننا نكتشف أن البروتينيات تختلف فيما بينهم لتكون هذين النسيجي المختلفين لذلك لان اختلاف تجمع أي من ال22 حمض أميني المعروفين يكون فى النهاية بروتين مختلف . وكل سلسلة من الأحماض الأمينية المختلفة تكون جزئ بروتيني مختلف.

ما كمية البروتين المطلوبة يوميا؟
صرحت المنظمة الأمريكية لتناول الأغذية والأدوية بان الكمية المطلوبة اليومية من البروتين يجب أن تكون حوالي 10% من مجموع السعرات الحرارية التى يستهلكها الإنسان يوميا
وبما أن جرام البروتين يحتوى على أربع سعرات فعند الحاجة الى تناول 200سعر حراري فى اليوم أي 10% من مجموع السعرات الحرارية التى يحصل عليه يوميا
ولكن معدل الاستهلاك العالمي للبروتين يصل الى 90 جرام يوميا
-كما صرخت منظمة(RDA) بان تناول 8 جرام لكل 10 كياو جرام من وزن الجسم يمثل إمداد كافي من البروتين .

البروتينات منها ما هو ضروري ومنها ما هو غير ضروري ، أو حوامض أمينية . يحتاج جسم الإنسان إلى حوالي 20 حامض أميني لتكوين البروتين . يستطيع الجسم إنتاج 13 فقط من الأحماض الأمينية ، وهي المعروفة بالأحماض الأمينية غير الضرورية . تسمى غير ضرورية لأن الجسم ينتجها ولا يحتاج إلى أخذها من الغذاء . وتوجد 9 أحماض امينية ضرورية لا ينتجها الجسم ويأخذها من الأغذية .
إذا كان البروتين الموجود في نوع ما من الأطعمة يزود الجسم بما يكفيه من الأحماض الأمينية فهو يسمى البروتين الكامل ، وإذا كان لا يزود الجسم بالكفاية من هذه الأحماض فيسمى البروتين الناقص .
تشكل جميع اللحوم والمنتجات الحيوانية الأخرى مصدرا للبروتين الكامل ، ويشمل ذلك لحوم الأبقار ، والخراف ، والدواجن ، والأسماك ، والصدفيات البحرية ، والبيض ، والحليب ، ومنتجات الألبان .
يكون البروتين في الأطعمة (مثل الحبوب والفواكه والخضار) إما منخفضا ، البروتين الناقص ، أو ينقصه أحد الحوامض الأمينية الضرورية . هذه الأنواع من الأطعمة تعتبر بروتينات ناقصة .
بالإمكان مزج البروتينات النباتية لتتضمن جميع البروتينات الضرورية وتشكل بروتينا كاملا . الأمثلة على البروتينات النباتية الممزوجة الكاملة هي: الأرز والفاصوليا ، الحليب والسيريال ، الذرة والفاصوليا .

الآثار الجانبية
الغذاء الغني باللحوم قد يؤدي إلى ارتفاع الكولسترول وإلى أمراض أخرى مثل النقرس . هناك مشكلة أخرى محتملة ، وهي أن الطعام الغني بالبروتين قد يجهد الكلى . يتم إفراز الفضلات الزائدة ، وهي المنتوج النهائي للأيض البروتيني (التمثيل الغذائي) ، وتختلط هذه الإفرازات بالبول .
وعملية بناء البروتين داخل الخلايا الحية تعتمد على المعلومات المحفوظة في الجينات الكامنة في الحمض النووي DNA (الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين) الموجود في كل خلية حية. وعادة ما يتم نسخ هذه المعلومات في الحمض النووي RNA (الحمض النووي الريبي)، وهو عبارة عن جزيء شبيه بالحمض النووي DNA لكنه يتواجد بكثرة خارج النواة. ويعمل هذا الحمض بمثابة قالب لتجميع البروتينات بواسطة مختبر بيوكيميائي صغير يعرف بـ"الـريبوزوم". ويقول العلماء بأن الجينات ترمز للبروتينات. ولتبسيط الصورة اعتبر العالم البريطاني "جون سميث" أن الحمض النووي DNA شريط ممغنط كشريط التسجيل، و"الريبوزوم" جهاز التسجيل، والبروتينات هي موسيقى الحياة.

في بداية الستينيات اكتشف رواد البيولوجيا الجزيئية أن جينا واحدا يقابل (ويطابق) بروتينا واحدا. وفي السبعينيات أعاد عالم البيولوجيا ومؤرخ العلوم "ميشال مورانج" تكوين مفهوم الجينات، وأثبت أن جينا واحدا يمكن أن يشكل عدة بروتينات بفعل انحراف آلية تُدعى "الانثناء التتابعي". وتبعا لهذه الآلية تنتج الخلايا بروتينات مختلفة انطلاقا من متوالية الحمض النووي DNA نفسها. وهذه التغيرات البسيطة تكفي في غالب الأحيان إلى تغيير وظيفة البروتين كليا، وقد يقدر جين واحد على إنتاج نحو عشرين بروتينا مختلفة. ويقدر العلماء عدد أنواع البروتينات المنطلقة في الجسم فيما بين 500 ألف إلى مليون بروتين، لكن كل خلية من جسمنا لا تحتوي غير عشرة بالمائة من هذا المجموع؛ لأنه في لحظة معينة واستنادا إلى تخصصها لا تعبر الخلية إلا عن جزء من جيناتها. ونتيجة ذلك تحتوي كل خلية مجموعة متميزة من البروتينات، وهذا هو البروتيوم الخاص بها، ومعرفة كل نوع تعتبر ضرورية للتشخيص الدقيق للمرض.

وتكتسب البروتينات هذه الأهمية الكبيرة؛ لأنها الناتج النهائي لعمل الجينات، ولأنها تحكم تصرفات وأفعال الكائنات الحية من المهد إلى اللحد. وكل بروتين يحتاجه الجسم محفوظ كشفرة كيميائية في الحمض النووي DNA، ولأن هذه الجزيئات تؤدي الأدوار الضرورية لعمل الخلية الحية، ومنها: الإنزيمات (الخمائر) التي تسرع التفاعلات الكيميائية، والمستقبلات التي تخبر الخلايا عن حالة الوسط الخارجي، والأجسام المضادة التي تتعرف على الجسيمات الغريبة في الكائن الحي. وعندما يحدث المرض تكون البروتينات هي المسؤولة؛ لأنها تكون عاجزة عن حماية الخلية، ولأن ميكروبا أدى إلى اضطرابها. ولهذا فالبروتينات هي الهدف الرئيسي للأدوية. وإذا أراد العلماء إعطاء المريض جرعات دوائية ناجعة تصيب هدفا محددا بوضوح، فلن يكون هذا الهدف سوى أحد البروتينات أو عملية بيولوجية وثيقة الصلة بهذا البروتين.

وعلى سبيل المثال عندما يهاجم الفيروس الخلية فهو يعوق تخليق غالبية البروتينات. أما البروتينات التي تخلقت بعد الهجوم فيستعملها الفيروس في عملية التكاثر أو تستعملها الخلية حتى تكافحه. وهذه البروتينات هي أهداف محتملة للأدوية المضادة للفيروسات، ولهذا يعمل العلماء على ابتكار طرائق علمية للمقارنة بين حالتي البروتيوم قبل العدوى وبعدها، والحصول على معلومات دقيقة عن هذه البروتينات يؤدي للحصول على دواء جديد قادر على القضاء على هذه الفيروسات.

المصانع البروتيومية
وبناء على ما سبق ينبغي التصدي للبروتينات بعد فك رموز الجينوم، لكن طبيعة البروتينات نفسها تجعل هذه المهمة صعبة للغاية لتنوعها غير العادي. ولتحليل "بروتيوم" خلية بالطريقة الاعتيادية يجب أولا أن تفصل المكونات باستعمال تقنية معروفة باسم التفريد أو الاستشراد الكهربائيElectrophoreses ؛ أي انفصال جزيئات محلول بتأثير حقل مكهرب، وللتعرف عليها ينبغي اللجوء إلى مقياس طيفي للكتلة.

وكانت هذه الطريقة التقليدية المستعملة في المختبرات حتى اليوم، لتحليل البروتينات طويلة وشاقة إلي أن توصل "دنيس هوشتراسر" من المعهد السويسري للمعلوماتية البيولوجية في ربيع عام 1999م إلى ابتكار جهاز أسماه "الماسح الجزيئي" Molecular Scanner يستطيع أتمتة جميع المراحل. وبدمج هذا "الروبوت" بنحو مائة مقياس طيفي للكتلة من أحدث الأنواع أمكن التعرف على عشرات الآلاف من البروتينات في اليوم؛ أي أكثر بعشرة أضعاف مما كان متاحا من قبل. وقد جمع "كريج فينتر" 940 مليون دولار من أجل بناء "مصنع بروتيومي" قادر على تحليل مليون بروتين في اليوم لبناء أكبر قاعدة بينات بروتيومية بشرية ومقارنتها مع أي كائن حي آخر.
عموما تكون البروتينات جزءاً أساسيا من التركيب الكيميائي للخلايا الحية ، فهي تدخل في تركيب جميع الأغشية الخلوية ، وتشكل أساس تكوين البروتوبلازم .

و تحتوى البروتينات على عنصر النيتروجين ، بالإضافة إلى الكربون و الهيدروجين و الأوكسيجين .

وتحتوى بعض البروتينات على الكبريت و الفسفور. و تعرف الوحدات البنائية للبروتينات باسم أمينيةأحماض " Amino acids"

و يدخل في بناء البروتينات النباتية و الحيوانية و الميكروبية عشرين حمضا أمينيا يرمز لكل منها بثلاثة حروف أو حرف واحد . و لكل حمض أميني مجموعة أمينية NH2و مجموعة كربوكسيليه COOH ، و ذلك وفق التركيب الأساسي الآتي:
ويختلف بناء المجموعة R من حمض أميني إلى آخر ففي الحمض الأميني "جليسن" Glycine تكون المجموعة Rهي ذرة هيدروجين(H) ، وفى الحمض الأميني آلانين Alanine تكون المجموعة R هى CH3 وفى الحمض الامينى فالين VALINE تكون المجموعة R هىC3H7 وهكذا .

وتجدر الإشارة إلى أنه يعرف أكثر من 180 حمض أمينى آخر نذكر منها Ornithine ‘ Citrulline ‘ Taurine, و تتحدد الإحماض الأمينية مع بعضها البعض لتكون المركب البروتينى و يبدأ ذلك باتحاد حمضين أمينيين معا لتكوين ما يسمى " ثنائى الببتيد" Dipeptide و يشمل ذلك على تفاعل بين المجموعة الأمينيه لحمض أمينى مع مجموعة الكربوكسيل لحمض أمينى اخر.وخروج جزئ ماء ، وتعرف الرابطه الناشئه بين الحمضين الأمينيين باسم الرابطه الببتيديه Peptide Bond . وبارتباط المزيد من الأحماض الأمينيه ينتج لدينا عديد الببتيد Polypeptide الذى قد يشتمل على حوالى مائة حمض أمينى

وكثيرا ما تتركب المادة البروتينية من سلسلتين أو أكثر من سلاسل عديد الببتيد. وقد تتخذ سلسلة عديد الببتيد شكلا حلزونياHelix، كما قد تنتظم السلاسل فى صفائح Sheets .

وتعتمد خواص المادة البروتينية إلى حد كبير على ما يلى :-

- طرزالأحماض الأمينية الداخلة فى تركيب المادة البروتينية.
- ترتيب الأحماض الأمينية فى السلسلة , وعدد هذه الأحماض .
- العلاقات الفراغيهSpecial Relationships بين الأحماض الأمينية بعضها ببعض (الشكل ثلاثى الأبعاد) .

وتتواجد البروتينات فى الكائنات الحيه على صور عده ، وهى متعددة الوظائف بشكل كبير، وتعتمد عليها الكثير من صفات الكائن الحى ، وكثيرا ما يؤدى الاضطراب فى تخليق الجسم للبروتينات إلى أمراض ، ومن هنا فإن توفر الأحماض الأمينية يعتبر أساس ضرورى من أسس الصحة والسلامة .
ويمكن لجسم الإنسان أن يخلق عشرة من الأحماض الأمينية دون الحاجة إلى ضرورة تواجدها فى الغذاء ، وتوصف هذة بأنها أحماضا غير ضرورية Non-Essential Amino Acids. أما العشرة أحماض أمينية الأخرى فلابد من توافرها فيما يتناوله الانسان من مواد غذائية لضمان سلامة بناء البروتينات فى الجسم . وتوصف هذة الأحماض الأمينية بأنها ضروريةEssential Amino Acids . منها إثنان يلزما (فقط) أثناء فترة النمو وهما الأرجنين Arginine والهستدين Histidine . أما الثمانية الباقية من الأحماض الأمينية الضرورية فهى :

- ليوسينLeucine ، أيزوليوسين Isoleucine
- ليسينLysine ، مثيونينMethionine
- فينيل الآنين Phenylalanine ، ثريونين Threonine
- تربتوفان Tryptophane ،فالين Valine

وتوصف الأطعمة البروتينية التى تحتوى على كل الأحماض الأمينية بأنها بروتينات الدرجة الأولى First Class Protein ، ومن ضمنها اللحوم وفول الصويا، أما الأطعمة البروتينية التى ينقصها واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية فإنها توصف بأنها بروتينات الدرجة الثانية Second Class Protein ، وهى تشمل معظم البروتينات النباتية وقليل من البروتينات الحيوانيه.

وكما سبق القول فإن البروتينات يعتمد عليها بناء العديد من المركبات الحيوية بالجسم مثل:

1- الإنزيمات اللازمه لحدوث التفاعلات الكيميائية بالجسم .
2- المواد البروتينية التركيبية مثل الكيراتتين keratine الذى يدخل فى تركيب الجلد وريش الطيوروالأظافر والحوافر، وكذلك الإيلاستين Elastin،والكولاجين Collagen ،ومادة سكليروتينSclerotin، وفيبروينFibroin التى تدخل فى تكوين شرانق الحشرات وغزل العناكب .
3- البروتينات الواقية مثل الأجسام المضادة antibodies التى تحمى الجسم من الجراثيم، ومادة الفيبرينوجين الضرورية لتجلط الدم .
4- معظم الهرمونات .
5- البروتينات الإنقباضية مثل الأكتين والميوسين والداينين .
6- بروتينات النقل مثل الهيموجلوبين الذى ينقل الأوكسجين فى دم الفقاريات .
7- السموم مثل سم الثعابين والسموم البكتيرية .
8- البروتينات المختزنه مثل بياض البيض وكازين اللبن .

هنا ايها ألأخوة اضع بين يديكم نبذه مختصرة عن ألأنزيم كي يكون هناك وضوح للرؤية بين البروتين وألأنزيم
ألأنزيم



ترتبط الحياة فى الكائنات بحدوث المئات من التفاعلات الكيميائيه المرتبطة بالأنشطة الحيوية مثل التنفس والهضم والاخراج والحركة والتمثيل الضوئى وغير ذلك . وتحتاج هذة التفاعلات إلى وجود الإنزيمات .

والإنزيمات مركبات بروتينيه تعمل على إسراع التفاعلات الكيميائية فى الكائنات الحية . وبدون الإنزيمات تسير هذه التفاعلات ببطء شديد أقرب إلى التوقف.

وتجدر الإشارة إلى أن الخلية الحية - التى قطرها فى حدود 20 ميكرومتر فقط يحدث داخلها حوالى 1000 تفاعل كيميائى مختلف ، ويرجع الفضل فى تنظيم هذة التفاعلات إلى الإنزيمات التى يتحكم كل منها فى تفاعل معين . وهناك أيضا إنزيمات تعمل خارج الخلايا مثل تلك التى تقوم بهضم الطعام فى تجويف كل من الفم والمعده والأمعاء.

وتتميز الإنزيمات بأدائها السريع ، ومن أسرع الإنزيمات فى أداء دورها إنزيم كاتاليز catalase الذى يقوم بتكسير H2O2 إلى ماء وغاز الاوكسجين . ويمكنك ان تجرب ذلك بنفسك وضع قطعة من كبد ( غنية بهذا الإنزيم ) فى إناء يحتوى على سائل H2O2، إذ سرعان ما تجد فقاعات الأوكسجين تتصاعد وتملأ الإناء.

ولا تتسبب التفاعلات التى تعمل عليها الإنزيمات فى إتلاف هذة الإنزيمات ،ولكن يلاحظ أن الإنزيمات يمكن أن يتعطل أداءها وتبطل فعالياتها تحت تأثيرعوامل مثل الحراره ودرجه الأس الهيدروجينى pH وغير ذلك . ومن أهم صفات أى إنزيم تخصصه للعمل على مركب أو مركبات معينه . ويتشكل الإنزيم فى تركيبه ثلاثى الأبعاد بحيث يقع على سطحة مايعرف باسم " الموقع النشط" Active site

تأثير الحراره على نشاط الإنزيم:

معظم الإنزيمات تعمل فى أقصى طاقتها عند درجة حرارة تترواح بين 37-40درجة مئوية.

إرتفاع درجة الحرارة عن ذلك يؤدى إلى إنهيار نشاط الإنزيم بسبب تغير فى طبيعة بناء الماده الإنزيميه فيما يوصف بأنه denaturation .

تأثير pH على نشاط الإنزيم

(أ) إنزيم كولين استيريز: يزداد نشاط الإنزيم بين درجتى pH 4 ، 6 ثم يستقر نشاطه حتى (3= pH ) .
(ب) إنزيم تربسين : يزداد نشاطة من درجة 5 حتى 8 ثم يقل مع ازدياد قيمة pH .
(ج) إنزيم بابين : لا يتأثر نشاطة مع تغير قيمة pH بين 4، 8 .
(د) إنزيم ببسين : قمة نشاطة عند pH 2 ثم يقل نشاطة مع ازدياد قيمة pH .



(أ) وضع قطعة من الكبد فى كأس زجاجى يحتوى على سائل H2O2.
(ب) فقاعات غاز الأوكسجين تملأ الإناء وتطفح على سطحه .

مكتبة الفيديو – فيديو 1
http://chem.hostjo.com/video

مكتبة الفيديو – فيديو 2
http://vidoe4all.blogspot.com
كيمى كو لتعليم الكيمياء
http://Chemico.phpnet.us

http://Chemico4all.phpnet.us

الانزيمات Enzymes
إن من أهم مظاهر الحياة فى النبات بناء مركبات معقدة من مواد بسيطة أوالعكس أى تفتيت المركبات المعقدة الى مواد ابسط منها ومن المعروف أن الخلايا التى تحوى البلاستيدات الخضراء تنفرد بتكوين المواد الكربوايدرئية من مواد بسيطة بينما يبدوا أن كل خلية نباتية لها القدرة على تكوين مواد عضوية معقدة من آخرى أقل تركيباً وعلية فكل خلية اذن مركزا لعدد كبير من التفاعلات الكيميائية يتحكم فى سرعتها واتجاهها وتنظيمها جهاز خاص يؤدى التفاعلات طبقا لبرنامج معين
يعرف الانزيم بانه عامل مساعد عضوى حيوي ذو وزن جزئيئ كبير شديد الحساسية لدرجات الحرارة المرتفعة ويختص كل انزيم بتنشيط تفاعل او اكثر دون ان يتاثر بذلك التفاعل .
الصفات الطبيعية للانزيمات
لقد أظهرت الدراسات الاولى للانزيمات أنها تشترك مع البروتينات فى كثير من الخواص وقد فشل الباحثون الاوائل فى عزل الإنزيمات حتى أمكن من عزل إنزيم اليوربيز على شكل بللورات نقية وأثبت أنها عبارة عن بروتين ومنذ ذلك الحين أمكن عزل عدد من الإنزيمات من النباتات وقد أثبت دراستها أنها بروتينات تالرغم من أن كثيراً منها يحتوى على مجموعات غير بروتينبة مرتبطة بجزئيات البروتين .
وبروتينات الإنزيمات ذات وزن جزئيى كبير فإنزيم البيرواكسيديز الذى يعتبر من أصغر الإنزيمات وزته الجزئيى حوالى 40000 بينما إنزيم الكاتاليز وزنه الجزيئي يبلغ 248000 وإنزيم اليورييز وزنه الجزيئي 4830000 . تشترك الإنزيمات البروتينات الأخرى فى تأثرها بالحرارة المرتفعة فإذا ما ارتفعت درجة الحرارة للغليان ولو لفترة وجيزة تخثر البروتين ورسب وبذلك يفقد الإنزيم نشاطه . وهناك مواد تؤثر ايضا فى البروتينات والإنزيمات تأثيرا مشابها لتأثير الحرارة المرتفعة ومن هذه المواد أيونات المعادن مثل الرصاص والزئبق والفضة وكذلك الأحماض والقواعد والأشعة فوق البنفسجية .
تتميز البروتينات وهى المادة الآساسية فى تكوين الإنزيمات بانها ذات طبيعة مزدوجة أى انها تتأين إما كحامض أو كقلوى ويتوقف ذلك على درجة تركيز أيون الإيدروجين فى الوسط الخارجى ، وعتد درجة تركيز خاصة لأيون الإيدروجين يحتوى جزئ البروتين على عدد متساوى من كل من الشقين الحامضى والقلوى ، ولذلك يكوت الإيون متعادلا من حيث الشحنات الكهربائية ، وتعرف هذه الدرجة بنقطة التعادل وهى نقطة مميزة لكل نوع من أنواع البروتينات ، ترجع أهمية تلك الظاهرة بالنسبة للأنزيمات إلى أن حيوية كل إنزيم تتوقف على طبيعة تأين جزئ البروتين المكون له ، وبعبارة أخرى تتوقف حيوية الإنزيم على درجة تركيز أيون الإيدروجين فى وسط التفاعل ولذلك فقد وجد لكل إنزيم درجة مثلى لأيون الإيدروجين pH يبلغ تأثيره عندها حده الاقصى .
التركيب الكيماوى للإنزيمات
إن التقدم فى دراسة فى خواص الإنزيمات قد مكن الباحثين من تقسيم الإنزيمات من حيث تكوينها ، إلى القسمين الآتين :
1 – الإنزيمات التى تتكون من البروتينات البسيطة : وتشمل عدد من الإنزيمات المحللة مثل إنزيم البورييز وإنزيم الأميليز وهذه الإنزيمات تتكون كليا من أحماض أمينية .
2 – الإنزيمات التى تتكون من شقين: أحمدهما بروتينى والآخر غير بروتينى يتكون من ذرة معدنية أو جزئ عضوى ، ويعرف هذا الشق باسم المجموعة الغير بروتينية , ولاشك أن المجموعات الغير بروتينة هى جزء من المركز الفعال لجزئ الإنزيم , وقد دلت الابحاث على أنه يمكن فصل المجموعة الغير بيروتينية عن الشق البروتينى فى بعض الإنزيمات فى حين لا يمكن حدوث ذلك فى البعض الآخر نظراً لأرتباط الشقين .
من الملاحظ أن عزل إنزيم ما ، بإستعمال طريقة الفصل الغشائى للذائبات ، غالبا ما يؤدى إلى تغير حدث فى طبيعة الإنزيم ، ولكن يرجع إلى إزالة بعض المواد القابلة للفصل الغشائى والتى تعرف فى هذه الحالة باسم قرين الإنزيم او الممرفق الإنزيمى Co-enzyme وكذلك العامل المعاون Co-factor وهذه المواد لازمة لنشاط الإنزيم ويسمى الشق البروتينى بأصل الإنزيم أى ان الإنزيم فى هذه الحالة يتكون من أصل الإنزيم + قرين الإنزيم او العامل المعاون . وقرين الإنزيم أو العامل المعاون عادة لا يتاثر بالحرارة بعكس أصل الإنزيم كما أنه يعتبر جزء متمم للانزيم الخاص به .

أشارت الدراسات الأنزيمية الى أنة يلزم لكى يقوم الأنزيم بعملة على آى مادة تفاعل Substrate من الناحية الكيميائية وجود التالى :
أ‌- لابد من وجود مواقع مقابلة من الأنزيم والمادة المتفاعلة ولا يقل عادة عن ثلاثة مواقع
ب‌- نشاط الثلاثة مواقع للأنزيم تكون مختلفة أو غير متناظرة
ج – يجب أن تحتوى المادة على مجموعتين مماثلة للنزيم مع مجموعتين آخرتين غير متماثلة وتكون المجموعات الأربعة متصلة بذرة كربون كما بالشكل التالى

شكل 1 يوضح انة يلزم لكى يقوم الأنزيم بعملة على آى مادة تفاعل من وجود مواقع مقابلة من الأنزيم والمادة المتفاعلة ولا يقل عادة عن ثلاثة مواقع , ويجب أن تكون المواقع للأنزيم مختلفة أو غير متناظرة كما يجب أن تحتوى المادة على مجموعتين مماثلة للنزيم مع مجموعتين آخرتين غير متماثلة وتكون المجموعات الأربعة متصلة بذرة كربون
طبيعة عمل الإنزيم The nature of enzyme action
* قد كان يعتقد أن الإنزيم لا يتحد مطلقاً من مادة التفاعل Substrate وإنما يهئ وسطاً صالحاً لحدوث التفاعل إذ أن جزيئات مادة أو مواد التفاعل تتجمع تجمعا سطحياً حول دقائق الإنزيم الغروية حيث تتلامس هذه الجزيئات ويتم التفاعل بينها ثم تنتشر المنتجات النهائية وتحل محلها جزيئات جديدة تتفاعل وهكذا .
* وهناك رأى آخر يقول ان التفاعل الإنزيمى يحدث نتيجة لإتحاد المادة إتحادا فعليا بالإنزيم مكوناً مركباً ما وهذا الاتحاد مؤقت إذ ينحل هذا المركب سريعا بعد احداث تغيير فى مادة التفاعل إلى الإنزيم الاصلى ونواتج التفاعل ثم يتحد الإنزيم من جديد بكمية أخرى من مادة التفاعل
* إن جزيئات مادة التفاعل ( أ ) فى محلول ما تحتوى على كمية من الطاقة لذلك فهى دائمة الحركة والتصادم بعضها ببعض ، فإذا ما إكتسبت تلك الجزيئات كمية طاقة كافية لبدء التفاعل مع جزئ مادة ثانية ( ب ) فأن نتيجة لتصادمها فإنها تصبح قادرة على التفاعل والتحول إلى المادة جديدة ( أب أو ج ) . لذلك تعرف كمية الطاقة التى يجب لجزيئات المادة أن تكتسبها حتى تتفاعل بطاقة التنشيط Energy of activation وبتتبع تأثير الإنزيم فى مثل هذه التفاعلات فقد وجد أن الإنزيم يسبب نقص كمية طاقة التنشيط اللازمة لاتمام التفاعل لجزئ المادة أ لتتحول إلى المادة ج ، وينتج عن ذلك أن عدداً أكبر من جزيئات المادة سوف يصل لمستوى طاقة التنشيط اللازمة فى وحدة الزمن وبذلك تزيد سرعة التفاعل ، وقد قدرت طاقة التنشيط اللازمة للتحليل الحامضى لجزئ السكروز على 525 م بمقدار 25560 كالورى ، بينما طاقة التنشيط اللازمة لتحليل جزئ السكروز فى وجود إنزيم السكريز على درجة 525 م تساوى 8700 سعراً .

* لذلك فمن المعتقد أن الإنزيم يقلل من طاقة التنشيط اللازمة لجزئ المادة المتفاعلة اى توصيل طاقة المادة الى طاقة التنشيط لكى تتفاعل وذلك عن طريق اتحاده معها فيكون معقد انزيمى ذو طاقة تنشيط أقل آى أن الأنزيم يخفض طاقة التنشيط اللازمة لأتمام التفاعل

تخصص الإنزيمات Specificity of enzymes
* إن التخصص من أهم مميزات الإنزيمات ويقصد بالتخصص أن لكل إنزيم مادة معينة أو مجموعة مواد متشابهة كيماوياً يستطيع أن يوثر فيها دون غيرها ولتخصص الإنزيمات درجات متفاوتة .
* فهناك إنزيمات تتخصص فى التاثير على المواد ذات التشابه الفراغى ويعرف هذا التخصص بإسم تخصص التشابع الفراعى Stereo-chemical Specificity فالمعروف أن معظم المواد الكيماوية التى تتكون أثتاء عمليات الهدم والبناء داخل الخلايا الحية ذات التشابه فراغى أى أن منها المركبات اليمينية والمركبات اليسارية ولقد بلغت معظم الإنزيمات درجة كبيرة فى تخصصها بحيث أنها تؤثر فقط فى المركب اليمنى مثلا دون شبيه اليسارى . ومثال ذلك إنزيم Lactic dehydrogenase الذى يؤثر فقط فى حامض اللكتيك اليسارى ويعطى حامض البيروفيك ويمكن لهذا الإنزيم أن يؤثر فى حامض اللكتيك اليمتى .
* ويمكن تمييز أتواع أخرى من الإنزيمات تختلف درجة التخصص فيها طبقاً للتركيب الكيماوى للمواد المتفاعلة . فهناك الإنزيمات ذات التخصص المنخفض Low Specificity وتتخصص هذه الإنزيمات طبقاً لنوع الرابطة التى تربط شقى جزئ المادة المتفاعلة . فمثلا يجب أن يكون هذه الرابطة رابطة استرا فى حالة اللبيز Lipase ورابطة بيتيد فى حالة بيتيديز Peptidase ورابطة جلبكوسيد فى حالة جليكوسيديز Glucosidase
* وهنالك نوع أخر من الإنزيمات يكون فيها التخصص تخصص مجموعة Group Specificity وهو واسع الانتشار فى الإنزيمات التى تؤثر فى المواد الكربوايرانية .
* وهناك تخصص للإنزيمات يعرف بالتخصص المطلق Absolute Specificity ومثال بأن يقوم الأنزيم بالتفاعل مع تركيب معين كأن يقوم انزيم الكينيز Kinase بأدخال مجموعة الفوسفات على الالدوزات فى وجود ATP فأذا قام الانزيم بذلك التفاعل على الجلوكوز فقط دون غيرة من السكريدات سمى ان تخصص الانزيم مطلق وسمى بأسمه Glucokinase وكما فى إنزيم المالتيز فهو لا يؤثر إلا فى سكر المالتوز فقط , ولا يؤثر فى المركبات الاخرى التى تحتوى على رابطة الالفاجليكوسيدات , اما اذا كان للأنزيم تأثير على محموعة الالدوزات جميعها بأن ينقل لها مجموعة الفوسفات من ATP او يحلل الرابطة الجلوكوزيدية فأن ذلك النزيم يكون متخصص تخصص نسبى Relative Specificity .[center]
العوامل التى تؤثر سرعة عمل الإنزيم Enzyme Kinetics
اولآ : تركيز الإنزيم Enzyme Concentration
قد دلت الابحاث الخاصة بدراسة قوة تنشيط الإنزيمات خارج الخلايا الحية in vito أن سرعة التفاعل تتناسب بوجه عام مع كمية الإنزيم المضافة هذه العلاقة صحيحة خصوصاً خلال الفترات الأولى للتفاعل حيث تكون كمية مادة التفاعل كبيرة تسبياً , وبتقديم التفاعل ينخفض تركيز مادة التفاعل بينما تتراكم نواتج هذا التفاعل , ولذلك لن تستمر سرعة التفاعل الا اذا تم المحافظة على وجود مادة التفاعل بكمية أكبرمن تركيز الأنزيم فأن سرعة التفاعل سوف تتناسب طرديا مع زيادة تركيز الأنزيم فى وجود تركيز من مادة التفاعل أكبر من تركيز الأنزيم فأن سرعة التفاعل الأنزيمى تتناسب طرديا مع تركيز الأنزيم كما بالرسم البيانى

[ثانيا : تركيز مادة التفاعل Substrate Concentrationعند المحافظة على تركيز ثابت من الأنزيم وتغير تركيز المادة المتفاعلة فيمكن وصف التغير فى سرعة التفاعل النزيمى بالمنحنى التالى





فعند افتراض بأن جزيئات الأنزيم تتحد بالمادة المتفاعلة فأنه عند التركيزات المنخفضة من المادة المتفاعلة تكون جزيئات النزيم ليست جميعها متحدة مع جزيئات المادة المتفاعلة , وباضافة مادة متفاعلة جديدة يرتبط جزئ أكبر من جزيئات الأنزيم به ويزداد معدل التفاعل حتى تصبح كل الجزيئات الانزيمية مشبعة ولا تتأثر بالزيادة فى تركيز المادة المتفاعلة عندئذ فأن معدل التفاعل الانزيمى سوف يثبت على ذلك


ثالثا : تأثير درجة الحرارة Temperature Effectتختلف الإنزيمات عن العوامل المساعدة الغير عضوية فى أن الأولى تفقد قوة تنشيطها او تتلف عند درجات حرارة قريبة من درجة غليان الماء بل يقف مفعول معظم الإنزيمات فى الوسط السائل عند درجات أعلى من 50 5م ، بينما تتلف تماماً بين درجتى 60 - 70 5م ويرجع تلف الإنزيم عند درجات الحرارة المرتفعة إلى ظاهرة التجلط (التجمع) Coagulation والتى تحدث للبروتينات عموما بإرتفاع درجة حرارتها حيث تتغير طبيعة البروتين الإنزيمى لفقد الروابط الخمس السابق ذكرها والتى تحافظ على التوزيع الفراغى والطى البروتينى نظرا لان تلك الروابط روابط ضعيفة .
توجد عدة عوامل تزيد من قدرة الإنزيمات على تحمل درجات الحرارة المرتفعة ، منها درجة الجفاف النسبى للوسط الموجود فيه الإنزيمات ، فقد وجد أن الإنزيمات الموجودة فى البذور تتحمل درجات الحرارة مرتفعة قد تصل إلى 130م أو أكثر ، وتتوقف درجة الحرارة التى تتلف عندها الإنزيمات على بعض صفات وسط الأنتشار . فقد وجد مثلا أن درجة تركيز أيون الأيدروجين pH لها تأثير واضح على درجة تأثير الإنزيمات بالحرارة ووجود المادة المتفاعلة أو محلول التفاعل فى وسط الأنتشاريؤخر كثيراً او قد يمنع كليا الأثر الضار الذى قد تسببه درجة حرارة معينة فى حالة عدم وجود تلك المواد , وسرعة التفاعل الإنزيمى لا تتاثر بدرجة الحرارة فقط بل وكذلك بطول الفترة التى يحدث فيها التفاعل عند درجة الحرارة المعينة , لذلك تتضح أهمية إعتبار عامل الوقت عند دراسة أثر الحرارة على التفاعل الانزيمى.
إن تأثير الأنزيم بالحرارة يكون فى مدى ضيق من درجات الحرارة فأرتفاع درجة الحرارة يسبب إزدياد سرعة التفاعل فعند درجة الصفر المئوى تكون سرعة التفاعل الأنزيمى تساوى صفرا وتزداد تدريجيا مع زيادة درجة الحرارة إلى أن يصل إلى درجة الحرارة المثلى التىتعتبر أنسب درجات حرارة لعمل الإنزيم , يمكن حفظ التفاعل عند سرعة ثابتة لوقت طويل عند درجة الحرارة أقل من الدرجة المثلى ولكن تقل السرعة عند درجات الحرارة أعلى بمرور الوقت . تقع درجة الحرارة المثلى لإنزيم ما تبعاً لاختلاف درجة التركيز أيون الايدروجين لوسط التفاعل وكذلك تبعاً للنسبة بين تركيزى الإنزيم ومادة التفاعل .ثم يبدأ التاثير الهادم للحرارة على معظم الإنزيمات النباتية إذا ما ارتفعت عن 40 5م ، درجة الحرارة المثلى هى الدرجة التى تتعادل عندها الزيادة فى سرعة التفاعل مع الفعل الهادم لتلك الدرجة على الإنزيم


ويكون معدل الزيادة فى سرعة التفاعل الأنزيمى بمعدل 2.5 مرة كل ارتفاع قدرة عشر درجات مئوية فوق الصفر حتى تصل للدرجة المثلى والتى فى الغالب تتراوح بين 25–27 5م ثم يقل التفاعل ليصبح صفرا عند 60 5م[center]

ويرجع البعض تأثير درجة الحرارة علىزيادة معدل التفاعلات الإنزيمية وحتى الدرجة المثلى الى أ – التأثير على ثابت الإنزيم Enzyme Stability وزيادة الطاقة الحركية
ب – تأثيرها على جاذبية الإنزيم للمادة المتفاعلة
ج - تأثيرها على درجة تأين مكونات التفاعل وهى محددة بحرارة التأين
رابعا: تأثير درجة تركيز أيون الايدروجين Hydrogen ion concentration ( pH)
تعتبر درجة تركيز أيون الايدروجين فى وسط التفاعل من أهم العوامل التى تؤثر على سرعة عمل الإنزيم . ولكل إنزيم درجة مثلى لتركيز أيون الايدروجين يبلغ عندها الإنزيم أقصى نشاطه , ويقل هذا النشاط كثيراً خارج حدود تلك الدرجة . وتختلف الدرجة المثلى لإنزيم ما طبقاً لعدة عوامل منها مصدر الإنزيم ودرجة الحرارة التفاعل وكذلك مدة حفظ الإنزيم تحت ظروف معينة
تنحصر الدرجة المثلى لأيون الايدروجين لمعظم الإنزيمات المحللة بين pH 4-7 وتحفظ أنزيمات التأكسد والاختزال بأقصى نشاطها فى المحاليل المتعادلة أو القلوية نوعاً ما .





خامسا : تأثير المنشطات والمثبطات Activators and Inhibitorsوجد أن الأملاح وغيرها من المواد الذائبة تؤثر على نشاط الإنزيمات، فبينما يسبب بعضها تنشيطاً للتفاعلات الإنزيمية يسبب البعض الاخر تثبيطا وسبب التنشيط غير معروف ولكن يحتمل أن بعضاً من هذه الأملاح تعمل كعامل معاون للإنزيم .
أما المثبطات فقد يرجع التاثير المثبط للدمصاص أو التجمع السطحى للمواد المثبطة على المراكز الفعالة بالإنزيم , أو يرجع التثبيط لتفاعل المثبطات مع مادة التفاعل أو للتأثير السام للمثبطات على بروتينات الإنزيم كما فى حالة أول أوكسيد الكربون والسيانيد وكبريتات الكربامات وذلك لتقاربها مع المعادن الثقيلة والمثبطات أما تكون مواد غير عضوية أومواد العضوية مثل الكلوروفوم وقد يرجع تثبيط أكسيديز السيتوكروم بواسطة ( CO ) أو ( CN ) يرجع لأن كلا منهما يرتبط بحديد المجموعة الغير بروتينية وكذلك تقارب ثنائى كبريتات الكربامات للنحاس يجعله مثبطاً قويا ًلاكسيديز حامض اسكوربيك . ومن الملاحظ أن بعض المثبطات ذات تاثير مؤقت اى يعاود الإنزيم نشاطه بزوال المادة المثبطه بينما البعض الاخر ذات تاثير مستديم .
هناك أيضا تثبيط بالتنافس وهو يطلق على الحالات التى يكون فيها المادة المثبطة مشابة فى تركيبها للمادة المتفاعلة حيث تتنافس معها على المراكز النشطة بالإنزيم بما يؤدى الى زيادة تركيز المادة المتفاعلة , كما ان هناك أيضا تثبيط غير متنافس راجع لخفض التركيز الفعال للإنزيم


سادسا : تراكم نواتج التفاعل
إن تراكم نواتج التفاعل يقلل عادة من سرعة التفاعل الانزيمى ومثلة فى ذلك مثل التفاعلات الكيمياويه العاديه ويعزى بطء التفاعل عند تراكم نواتجه لعدة أسباب منها ان زيادة كمية التواتج تعمل على اسراع التفاعل العكسى وبذلك تقل سرعة التفاعل الأصلى وقد تتراكم نواتج التفاعل على المراكز الفعالة للإنزيم فتقلل من قوة تنشيطه وقد تسبب نواتج التفاعل تغيير درجة تركيز أيون الايدروجين لوسط التفاعل وبذلك بصبح غير مناسب لعمل الإنزيم فمثلا ينتج عن تحليل الدهون جليسرول وأحماض دهنيه وتسبب الأخيرة انحراف درجة أيون الايدروجين فى وسط التفاعل للناحيه الحمضية وينتج عند تحلل اليوريا الى ثانى اكسيد الكربون والنشادر التى تسبب انحراف درجة تركيز أيون الايدروجين للناحية القلوية .

سابعا : الماء
لما كان الماء يدخل فى عمليات التحليل المائى لذلك لا يتم مثل هذا التحلل بدون وجود الماء فاذا بدانا بمادة جافة للتفاع نلاحظ ان زيادة نسبة الماء تسبب زيادة فى سرعة التحلل نتيجة لنقص لزوجة وسط التفاعل وازدياد انتشار مادة التفاعل والإنزيمات والنواتج . يتضح تاثير زيادة الماء فى تنشيط الإنزيمات فى النسيج النباتى اثناء انبات البذور فنشاط الإنزيمات الموجودة فى البذور الجافة غير ملحوظ تقريبا فاذا ما امتصت البذور ازداد نشاط الإنزيمات زيادة كبيرة بإزدياد كمية الماء الممتص .

توزيع الإنزيمات داخل الخلية إن معظم الإنزيمات ، إن لم تكن جميعاً موجودة فى البروتوبلازم وقليل جداً ان وجدت فى الفجوة أو فى جدران الخلية وعلى ذلك يظهر أن معظم بروتين السيتوبلازم عبارة عن بروتين إنزيمى . كثير من الإنزيمات مرتبطة بالاجسام الموجودة فى البروتوبلازم فانزيمات التمثيل الكلوروفيللى موجودة فى البلاستيدات الخضراء و انزيم الفوسفوريليز لمسل عن التنفس يوجد فى الميتاكوندريا والانزيمات المسئولة عن تكوين الأحماض النووية والبروتين النووى موجودة فى النواة وهكذا .

تسمية وتقسيم الإنزيمات :تسمى الإنزيمات وتقسم عادة طبقا للتفاعل أو للتفاعلات التى تقوم بتنشيطها ويسمى الإنزيم عادة باسم التفاعل مضافاً اليه المقطع ase بعد حذف المقطع الأخير من اسم مادة التفاعل فمثلا يسمى الإنزيم الذى يحلل سكر المالتوز باسم انزيم المالتيز maltase
وقد يسمى الإنزيم باضافة المقطع ase مباشرة إلى إسم مادة التفاعل مثل إنزيم dextrinase الذى يحلل الدكسترين dextrin إلى سكرالمالتوز .

وتقسم الإنزيمات الى الاقسام التالية :1- الإنزيمات الهاضمة
2- الإنزيمات الؤكسدة المختزلة
3- إنزيمات الاضافة
4- إنزيمات النقل
5- إنزيمات التشابه
6- إنزيمات الربط[/color]اولا : الإنزيمات الهاضمة Digestive enzymes
ينقسم هذا القسم من الإنزيمات ألى المجموعات التالية :أ- إنزيمات التحلل المائى Hydrolases
تنشط إنزيمات هذه المجموعة التحليل المائى لمواد التفاعل الخاصة بها وذلك باستعمال الماء وتنقسم إنزيمات هذه المجموعة إلى:
* إنزيمات تحلل المركبات الازوتية ومن هذه الإنزيمات البيسين pepainوالتربيسين trypsin وهى تحلل البروتينات الى مركبات أبسط نتها ومنها كذلك البيتديزات peptidases وهى تحلل البيتيدات إلى احماض أمينية.
* إنزيمات تحلل المواد الكبروايداتية وتشمل الإنزيمات التى تحلل المواد الكربوهيدراتية مثل الاميليز الذى يحلل النشا الى سكر وكذلك إنزيم السيليوليز الذى يحلل السيلولوز إلى سيللوبيوز – وكذلك المالتيز الذى يحلل سكر المالتوز الى سكر جلوكوز وإنزيم Cellobiase الذى يحلل السللوبيوز إلى جلوكوز- وإنزيم السكريز sucrase الذى يحلل السكروز إلى جلوكوز وفركتوز .
* إنزيمات تحلل المركبات الدهنية أو الأستيرايزات Esterases وتشمل هذه المجموعة الإنزيمات التى تنشط التحليل المائى للسترات لمكونة من اتحاد الكحولات مع الأحماض العضوية أو الأحماض الغير عضوية مثل الليبيزات Lipases

ب - إنزيمات التحلل الفسفورى Phosphorylasesالفوسفوريليزات هى المجموعة تنشط تحليل المواد المتفاعلة باستعمال حامض الفوسفوريك وتسمى هذه العميلة بالفسفرة ومثل هذه الإنزيمات إنزيم Starch phosphorylase الذى يحلل النشا فى وجود حامض الفوسفوريك إلى الفا جلوكوز -1- فوسفات
و إنزيمات الفوسفاتيزات وهى الإنزيمات التى تحلل الاستيرات المكونة من اتحاد الكحولات مع حامض فوسفوريك وينتج من تحليل هذه الاستيرات الكحول و حمض الفوسفوريك
ثانيا : الإنزيمات المؤكسدة والمختزلة Digestive enzymes
الأكسدة كما هو معروف هى عملية اضافة أوكسجين أو فقد ايدروجين أو فقد الكترون آى زيادة الشحنة الموجبة الى المادة. يصحب عملية الاكسدة عادة عملية اختزال ناتجة عن فقد الاكسجين من مركب مركب ما أو اكتسابه اما ايدروجين او الكترون وتنقسم إنزيمات هذا القسم الى المجموعات التالية
* إنزيمات الأكسدة بنزع الأيدروجين Dehydrogenasesتقوم إنزيمات هذه المجموعة باكسدة المركبات بانتزاع ذرتي ايدروجين منها واضافتها لمركب اخر مسببة بذلك اختزاله ويسمى المركب الاول الذي يعطي الايدروجين بالمختزل reductant اومانح الايدروجين Hydrogen donator أما المركب الثاني فياأخذ الايدروجين ويعرف بالمؤكسد Oxidant او قابل الايدروجين Hydrogen acceptor وقد دلت الأبحاث الحديثة انه من الضروري وجود مرافقات او قرائن إنزيمية لإنزيمات هذه المجموعة لتستطيع اداء عملها كما وجد ان المرافقات الانزيمية التي تأخذ ذرتين الأيدروجين وتختزل وقد امكن حتى الان تمييز مرافقي إنزيمين وهما القرين الانزيمي1NAD والقرن الانزيمي2 NADP
* إنزيمات الأكسدة بنزع الكترون الحديد Iron oxidases
تحتوي انسجة النباتات على مجموعة من الإنزيمات تحتوي مجموعاتها المعدنية على الحديد مكونه مركب الهيماتين ومن هذه الإنزيمات ما يلي :
1- الكاتاليز catalase في جميع النباتات الراقية وهذا الإنزيم لا يؤثر الا في مركب فوق اكسيد الايدروجين فيحلله الى ماء واكسجين ويحتمل ان يقوم هذا الانزيم بالتخلص من فوق اكسيد الايدروجين الذي يتكون اثناء التفاعلات الحيوية داخل الخلايا الحية والذي قد يسبب تراكمه اضراراً لتك الخلايا .
2- البيرواكيديز peroxidas ويوجد هذا الانزيم في جميع انسجة النباتات تقريبا وهو يقوم بعمله في وجود فوق اكسيد الايدروجين ويسبب اكسدة مركبات كثيرة مثل مركبات الفينول والكريزول والهيدروكوينون
* إنزيمات الأكسدة بنزع الكترون النحاس Copper oxidases
وتتميز إنزيمات هذه المجموعة باحتواء مجموعاتها الغير بروتينية على النحاس ومن امثلتها ما يلى :1- اكسيديز احادي الفينول Mono phenol oxidase ويؤكسد المواد احادية الفينولات مثل الكريزول فيعطي مركبات ثنائية الفينولات المناسبة .
2- اكسيديزات عديدة الفينولات Poly phenol oxidase لا تؤثر ال في المواد ثنائية الفينولات مثل الكاتيكول مكونة المركب المناسب من الأرثيوكينون وتؤثر هذه الانزيمات ايضا على المواد ثلاثية الفينولات مثال بيروجالول ويلاحظ ان هذه المجموعة من الانزيمات هي المسؤلة عن تلون الانسجة المقطوعة والمعرضة للجو اذ انها هوائية لا تعمل الا في وجود الاكسجين .

ثالثا : انزيمات الاضافة Adding enzymesيحوى هذا القسم انزيمات تستطيع تكوين مركبات جديدة وذلك باضافة مادة الى مركب معين ومن هذه الانزيمات ما يستطيع اضافة الماء او النشادر او مواد اخري ومن امثلة إنزيمات هذا القسم :
1- فيوماريز fumarase وهو الانزيم الذي يساعد تكوين حامض الماليك باضافة الماء الى حامض فيوماريك
2- اسبارتيز aspartase ويساعد على تكوين حامض الأسبارتيك وذلك باضافة النشا الى حامض الفيوماريك
رابعا : إنزيمات النقل Transferring enzymes تستطيع نقل مجموعة او شق من جزئ مادة الى جزئ مادة اخري ومن امثلة هذه الإنزيمات إنزيم hexokinase الذي يساعد نقل شق الفوسفات من مركب ادينوسين ثلاثي الفوسفات ATP الى الجلوكوز مكونا جلوكوز-6-فوسفات
خامسا : انزيمات التشابهة Isomerising enzymes تستطيع إنزيمات التشابه تكوين المواد المتشابهه ومن امثلتها
1- انزيمات التشابة الأيزوميرى مثل Phosphotriose isomerase الذى يساعد على تحول كل من فو- ثنائى هيدروكسى اسيتون و فو-جليسرالدهيد الى الاخر
2- انزيمات التشابة الميوتيزى مثل فوسفوجلوكوميوتيز phosphoglucomutase ويختص بتحويل الفاجلوكوز -1- فوسفات الى جلوكوز -6- فوسفات وبالعكس
سادسا : إنزيمات الاتصال Linking enzymes وهى إنزيمات تساعد على عملية اتصال جزئين مع بعضهما ويصاحب هذا التفاعل كسر رابطة بيروفوسفاتية ويحتمل اشتراك نيوكليوتيد ثلاثي الفوسفات ATP في التفاعل ومن امثلة إنزيمات الاتصال الانزيم المسمى نيوكاينيز thiokinase الذي يساعد اتصال جزئ الخلات acetate مع جزئ قرين الانزيم Co A SH وذلك باشتراك ادينوسين ثلاثي الفوسفات ATPويتكون مركب acetyl Co A و ادينوسين احادي الفوسفات AMP وينفرد ذرتين فسفور
[center]

الكوليسترول
مقدمة :
عندما نسمع كلمة كوليسترول يتبادر إلى الأذهان بأنه ضار وغير مفيد بالصحة ولكن هذا المفهوم خاطئ فالكوليسترول عبارة (( مركب دهني من فصيلة الاسترويدات وله أهمية حيوية كبيرة جداً ))
أهمية الكوليسترول الحيوية :
1) تكوين أحماض العصارة الصفراوية والتي تساعد على هضم الدهون .
2) تكوين فيتامين ( د) المهم في بناء الأسنان والعظام .
3) تكوين الهرمونات مثل البروجيسون ، االكورتيزل ، المينيرالواكورتيكويد .
4) تكوين هرمون الذكورة (( الاندروجين ومشتقاته ))
5) تكوين هرمون الأنوثة (( الايستروجين ومشتقاته ))
6) يدخل في تركيب الأغشية البلازمية المغلفة للخلايا .
7) يدخل في تركيب البروتينات الدهنية الموجودة في الدم .

أنواع البروتين الدهني :
1) بروتين دهني منخفض الكثافة (LDL):
يحتوي هذا البروتين على 25% بروتين و45% كوليسترول وينتشر في مناطق مختلفة من الجسم وأحيانا في جدار الشرايين ولذلك يسبب تصلب الشرايين وأمراض القلب
2)بروتين دهني عالي الكثافة (HDL ) :
يحتوي هذا البروتين على 50% بروتين و20% كوليسترول ويساعد على إزالة الكوليسترول الموجود في الجسم .
3) بروتين دهني منخفض الكثافة جدا (VLDL) :
يحتوي هذا البروتين على ثلاثي الجليسريد وكمية قليلة جدا من البروتين والكوليسترول

ملاحظات:
** يجب أن تكون نسبة HDL اكبر من نسبة LDL لكي يساعد على انخفاض فرص الإصابة في الشرايين التاجية .
** يمكن أن تكون نسبة LDL مرتفعة عن المعدل الطبيعي عند بعض الأشخاص بسبب الجينات الوراثية .
** يمكن أن تكون نسبة HDL مرتفعة عن المعدل الطبيعي عند بعض الأشخاص بسبب الجينات الوراثية .

العوامل التي تسبب في زيادة نسبة الكوليسترول في الدم :
1)التدخين يعمل على تدمير جدار الأوعية الدموية وتكوين كتل دهنية .
2) ضغط الدم المرتفع يدمر جدار الشرايين .
3) وجود تاريخ عائلي لحدوث تصلب الشرايين .
4) الزيادة في تناول المواد الدهنية .
5) قصور وظيفة الغدة الدرقية .
6)بعض أمراض الكلى تسبب في زيادة الكوليسترول في الدم .
7) الصفراء الانسدادية .
مرض البول السكري الغير معالج .
9) مرض فرط بروتينات الدم الدهنية .
10) قلة النشاط يقلل من نسبة HDL .
11) البدانة يزيد نسبة ثلاثي الجلسريد و LDLويخفض نسبة HDL .

العوامل التي تسبب في انخفاض نسبة الكوليسترول :
1) التهاب الكبد الحاد .
2) مرض فرط وظيفة الغدة الدرقية .
3) الأنيميا .
4) سوء التغذية .

المضاعفات :
قد تودي نسبة الكوليسترول العالية في الدم إلى الإصابة ببعض أمراض القلب وبعض أنواع السرطانات وتحدث هذه الأمراض نتيجة تراكم الدهون على جدار الشرايين وتسبب ضيق أو انسدادها ويعتبر تصلب الشرايين من الأمراض الصامتة وغير المؤلمة ولكنها تسبب ضعف في كمية تدفق الدم وإذا حدث انخفاض في كمية تدفق الدم في الشرايين المحيطة بالقلب فقد يؤدي إلى حدوث الم بالصدر وهو المعروف بالذبحة الصدرية .
عندما تزيد حجم الكتل التي تتراكم على الشرايين يصبح التجويف الداخلي للشرايين أكثر خشونة ويمكن أن يحدث تجلط دموي في المنطقة ويؤدي إلى إعاقة تدفق الدم في الشرايين وكذلك نقص كمية تدفق الدم في المخ قد يسبب حدوث سكته قلبية .

المستوى الطبيعي للكوليسترول في الدم :
العمر ( 1-20سنة )@@ المعدل الطبيعي (120-230ملجم/ 100مل )
العمر ( 21-30سنة )@@ المعدل الطبيعي (120-240ملجم/ 100مل )
العمر ( 31-40سنة )@@ المعدل الطبيعي (140-260ملجم/ 100مل )
العمر ( 41-50سنة )@@ المعدل الطبيعي (150-290ملجم/ 100مل )
العمر ( 51-60سنة )@@ المعدل الطبيعي (160-300ملجم/ 100مل )

العلاج :
1) تغير نظام الحياة :
وذلك بإتباع نظام التغذية السليم والقيام بالتمارين الرياضية وعدم التدخين .

2) العلاج الدوائي :
حيث تساعد الأدوية مثل Resin & Colestipd & Holestramine على خفض مستوى الكوليسترول بشكل غير مباشر وذلك عن طريق الاندماج مع حامض الصفراء في الكبد حيث يقوم الكبد بإفراز حامض الصفراء الذي يحتاجه الجسم للهضم وعندما يتم الاندماج تستطيع هذه التركيبات الدوائية تحفيز الكبد لإفراز كمية اكبر من حامض الصفراء .

3) عقاقير لخض ثلاثي الجليسريد :
تتضمن هذه العلاجات الدوائية وجود ألياف في تركيباتها مثل Lopid & Tricor حيث أن الألياف تعمل على خفض نسبة ثلاثي الجليسريد في الدورة الدموية وتعمل على تقليل إفرازه في الجسم كما أنها تساعد في ارتفاع نسبة HDL والمادة الفعالة هي Statins حيث تعمل هذه التركيبات بشكل مباشر على الكبد وتقوم بسد مادة يحتاجها الكبد لإفراز الكوليسترول في الجسم ويستطيع تقليل نسبة LDL إلى 40% وكما يستطيع أيضا إعادة امتصاص الكوليسترول من الكتل التي تراكمت على جدار الشرايين وهذه العملية تساعد على عدم انسداد الأوعية الدموية بطريقة بطيئة .

الوقاية :
** نظام غذائي سليم :
1) التحكم في كمية الدهون كالدهون المشبعة والغير مشبعة المتعددة والحمضية والغير مشبعة الأحادية من 10% إلى 30% من صافي السعرات الحرارية اليومية .
2) التقليل من الأغذية التي تحتوي على الكوليسترول حيث لا تتعدى 300 ملجم في اليوم الواحد .
3) تناول الأطعمة الغنية بالألياف القابلة بالذوبان حيث تساعد على التقليل من الكوليسترول في الدم .
4) تناول كمية كبيرة من الأسماك حيث تحتوي الأسماك على دهن غير مشبع يسمى أوميجا 3 وهو من الدهون الحمضية الذي يعمل على خفض معدل ثلاثي الجلسريد في الدم .
5) منتجات الصويا حيث تقوم بخفض معدل الكوليسترول .
6) تناول الأطعمة للأكسدة حيث تساعد على منع الكوليسترول من إلحاق الضرر بجدار الشرايين .
7) عدم تناول الكحوليات .

** التمارين الرياضية :
1) اختيار نوع التمرين المناسب ( الجري ، المشي ، ركوب الدراجة ... الخ ) .
2) زيادة معدل القيام بالتمارين والفترة الزمنية .
3) المداومة على التمارين اليومية .

** عدم التدخين :
حيث أن التدخين يقوم بتدمير جدار الأوعية الدموية ويجعلها أكثر عرضة لتراكم الدهون عليها وتسبب في انخفاض نسبة HDL عن معدلاتها الطبيعية في الجسم .

الأطعمة التي لا تسمح للمصابين بالكوليسترول :
مجموعة الغذاء ( الحليب ) الأطعمة الغير مسموحة ( اللبن ،حليب كامل الدسم ، الزبدة ، القشدة )
مجموعة الغذاء (البروتينات ) الأطعمة الغير مسموحة ( اللحوم الدهنية ،السجق ، الكبدة ، الكلاوي ،المخ ،القلوب ، اللسان ، البط ، صفار البيض )
مجموعة الغذاء ( النشويات ) الأطعمة الغير مسموحة ( الأرز المطهي بالزبدة أو الزيوت ، الجبنة )
مجموعة الغذاء ( الخضروات ) الأطعمة الغير مسموحة ( الخضار المطهي بالزبدة أو الزيوت الغير مسموحة )
مجموعة الغذاء ( الدهنيات ) الأطعمة الغير مسموحة ( سمن نباتي ،زيت جوز الهند ، زيت النخيل )
مجموعة الغذاء ( السكريات ) الأطعمة الغير مسموحة ( الشكولاتة ،الزلابية ، الفطائر ، البوظة ، الكعكات المصنوعة بالزيت وصفار البيض )

هنا تجدون المزيد للكوليسترول ( منقول )

هل هناك نباتات أو أعشاب أو مشتقات حيوانية يمكنها تخفيض الكولسترول؟
توجد عدة أعشاب ومشتق حيواني يمكنها المساهمة في تخفيض الكولسترول المرتفع وهي:

التفاح Apple:
لقد وجد في دراسة أجريت من قبل الإيطاليين والايرلنديين والفرنسيين أن أكل تفاتحتين أو ثلاث تفاحات يومياً يخفض كولسترول الدم حيث أن القشرة الخارجية للتفاح غنية بمادة البكتين التي تزيل ترسبات الكولسترول.
نقلا عن د. حسان شمسي باشا
أشارت عدد من الدراسات الغربية مؤخرا إلى فوائد التفاح الصحية إلا أن اليابانيين لم يتقبلوا تلك النتائج . ولكن الباحثين في المعهد القومي لعلوم الفاكهة في اليابان أكدوا في دراسة حديثة أجريت على 14 متطوعا أن تناول 400 جرام ( تفاحتين ) يوميا يسهم في تخفيض معدل الكولسترول في الدم ، فقد تناول المتطوعون تفاحتين يوميا ولمدة ثلاثة أسابيع ، وأظهرت النتائج انخفاضا في الكولسترول بنسبة وصلت إلى 21 %
وقال البروفيسور ركبيتشي تاناكا رئيس فريق البحث : " إن التفاح يزيد نسبة فيتامين C في الدم بصورة ملحوظة ".
وكان اليابانيون يعتقدون لفترة طويلة أن تناول التفاح غير صحي ، وأن الفواكه الحلوة بشكل عام تؤدي لارتفاع نسبة الدهون . والحقيقة أن هذه الدراسة دراسة صغيرة ، ومع ذلك نشجع على تناول التفاح ، فلا شك أنه من أفضل الفاكهة ، وخصوصا تفاحة على الريق .

الخرشف Artichoke
والذي يعرف علمياً باسم Cynara Scolymus وهو نبات عشبي يصل ارتفاعه إلى متر ونصف له أوراق كبيرة مغمدة للساق ذات لون أخضر على السطح العلوي وأبيض على السطح السفلي. وأزهار كبيرة ذات لون بنفسجي مخضرة. إن الجزء المستخدم من هذا النبات هي الأزهار والأوراق والجذور ، تحتوي جميع أجزاء النبات على سيسكوتربينات من نوع اللاكتون وأهمها سياناروبيكرين (Cynaropicrin) والمشهور بمرارته الزائدة ويحتوي أيضاً على كثير من مادة الأينولين وتحتوي الأوراق بالإضافة إلى ما سبق مركب سانيارين (Cynarin) والتي لها خواص حماية الكبد.
أما بالنسبة للاستعمالات الدوائية لهذا النبات فوفقاً للدراسات اليابانية والسويسرية والأمريكية فقد وجد أن أوراق الخرشف تخفض كولسترول الدم، كما أن جميع أجزاء النبات تنبه إفراز الصفراء ولهذا يعتبر هذا النبات من النباتات الجيدة لمشاكل المرارة والدوخة.. وقد وجد أن بلدان حوض البحر الأبيض المتوسط التي يكثر فيها هذا النبات يستخدمون وصفة مكونة من الأوراق الطازجة للنبات مع الواين أو الماء حيث يخلطون عصير الأوراق مع أي من المذيبين السابقين ويستخدمونه كمادة مقوية للكبد ، كما يستخدمونه لتخفيض سكر الدم والذي يعطي نتائج طيبة في هذا المجال. كما انه يفيد كمادة مدرة للبول. أما في فرنسا فقد استخدم النبات لعلاج حالات الروماتيزم.

الجزر Carrots
والمعروف علميا باسم ( Daucus Carrots ) وهو عبارة عن نبات حولي أو ثنائي الحول النوع البري). له ساق مستقيمة يصل طوله إلى 100سم . وله أوراق كثيفة وأزهار بيضاء صغيرة وبذور مسطحة ينمو الجرز البري في أوروبا أما النوع المعروف فهو يزرع في جميع أنحاء العالم ،الأجزاء لمستعملة من نبات الجرز هي البذور والجذور والأوراق ، تحتوي بذور الجزر البري على فلافونيدات وزيوت طيارة التي تشمل ازاردُن وكاراتول وباينين وليمونين. أما الجزر المزروع فتحتوي جذوره على سكر وبكتين وكاروتين وفيتامينات ومعادن واسباراجين ، أما الأوراق فتحتوي على كميات كبيرة من بورفايرتيين (Porphyrins) التي تنبه الغدة النخامية والذي يؤدي إلى زيادة مستوى الهرمونات الجنسية.
أما استعمالات الجزر: فيقول المثل الأوروبي إن أكل جزرة في اليوم يطرد عنك الكولسترول. وفي دراسة تمت في جامعة ادنبرا في سكوتلندا بالمملكة المتحدة وجد أن الجزر يساعد تخفيض مستوى الكولسترول في الدم، ويعتبر الجزر من المصادر الجيدة التي تحوي على ألياف ذائبة تساعد الجسم على التخلص من الكولسترول. كما وجد أن الجزر يدعم الكبد وينبه جريان البول ويخلص الجسم من النفايات عن طريق الكلى. وحيث أن الجزر يحتوي علي كمية كبيرة من فيتامين "أ" فانه يستخدم على نطاق واسع ضد مرض العش الليلي. كما أن جميع أجزاء الجزر جيدة لطرد الغازات من الجهاز الهضمي وكذلك لتنبيه الدورة الدموية الخاصة بالعادة الشهرية لدى السيدات مع ملاحظة عدم استخدام بذور الجزر من قبل الحوامل لأنها قد تسبب الإجهاض.

الثوم Garlic
يحتوي الثوم على زيت طيار المركبات الأساسية فيه هي اللين (Alliin) واللينيز (Alliinase) واليسين (Allicin). كما يحتوي على سكوردنين (Scordinins) وسيلينيم (Seienium) وفيتامينات أ، وب، وج، وهـ .
أما استعمالاته الدوائية: فقد أثبتت الدراسات التي تمت عليه في ألمانيا واليابان والولايات المتحدة الأمريكية أن الثوم يحتوي على مواد مضادة للبكتريا وان هذه المضادات لها تأثير قوي حتى في العدوى القوية مثل الدسنتاريا. أما فيما يتعلق بضغط الدم فقد كانت هناك دراسة تمت في عام 1980م والتي أثبتت أن الثوم يخفض ضغط الدم وكذلك دهون الدم. أما فيما يتعلق بالدم فقد ثبت أن الثوم يمنع تكون الجلطات الدموية وذلك بمحافظته على إبقاء الدم في حالة جيدة من سيولته بالإضافة إلى تخفيضه الجيد لكولسترول الدم. كما وجد أن الثوم يخفض سكر الدم.

البصل Onion
الذي يعرف علميا باسم Allium الجزء المستخدم من البصل هو اللب (الجزء المنتفخ الموجود تحت سطح التربة ) ، يحتوي البصل على زيت طيار مع مركبات كبريتية والكبريت يحتوي على مركب يعرف باسم اليسين (Allicin) ويعتبر هذا المركب مضادا حيويا ومركب اللين (Allin) وفلافونيدات واحماض فينولية وستيرولز.
أما استعمالات البصل الدوائية فهي: يعتبر البصل من النباتات التي لها تاريخ طويل مع الأمراض فهو يستخدم مدرا للبول ومضادا حيويا ومضادا للالتهابات ومهدئا ومقشعا (طارد للبلغم( مضادا للروماتيزم ومفيدا للدورة الدموية. كما يستخدم على نطاق كبير ضد البرد والأنفلونزا والكحة. كما يمنع نخر الأسنان. وقد وجد الباحثون أن البصل يخفض سكر الدم بنسبة جيدة وكذلك لكولسترول الدم ويعتبر الثوم والبصل وصفة جيدة لدى شعوب فرنسا وبريطانيا واليونان والهند ضد ارتفاع نسبة الكولسترول في الدم.
وفي دراسة عملت في كلية تانجور الطبية بالهند وجد أن كلا من الثوم والبصل تخفض كولسترول الدم وتجعل الدم مقاوماً للجلطات وهذا بالطبع يقلل من خطر أمراض القلب.

الجنسنج Ginseng
يعرف الجنسنج علميا باسم Panax Ginseng واشهر أنواع الجنسنج هو الكوري والصيني فالأمريكي ويوجد نوع آخر يعرف بالجنسنج السيبيري وقد تحدثنا عن الجنسنج في موضوع البروستاتا. أن ملايين من الآسيويين يستعملون ما بين 2ـ 3جراما من الجنسيج يوميا وذلك من أكثر من 5000سنة وذلك من اجل تخفيض كولسترول الدم.

الزعرور Hawthorn
والمعروف علميا باسم Crataegus Oxyacantha وهو عبارة عن شجرة لها أوراق مفصصة كبيرة وأزهار وردية كثة بيضاء، توجد في مجاميع زهرية وثمارها عنبية حمراء اللون جذابة جداً ،الجزء المستخدم من النبات هو الاوراق والازهار والثمار. ـ يحتوي النبات على بايوفلافونيدات وأهمها مركب يعرف باسم روتين (Rutin) وكذلك كوريستين (Quercitin) وتربينات ثلاثية وامينات ثلاثية وبالأخص في الأزهار وفينولات متعددة وكومارينات ومواد عفصية.
أما الاستعمالات فان صبغة محضرة من ثمار نبات الزعرور تعتبر في أوروبا من اشهر الوصفات لتخفيض كولسترول الدم والجرعة المستعملة ما بين 20ـ 40قطرة مرتين في اليوم. كما أن شاي معمول من الثمار يستخدم على نطاق واسع لكل مشاكل أوعية وشرايين القلب. وفي أبحاث أجريت على مركبات الفلافونيدات الثنائية أتضح أن لهذه المركبات تأثيرا موسعا للشرايين وبالأخص الشرايين التاجية وهذا من دوره يساعد في ازدياد جريان الدم إلى عضلات القلب ويخفف من حدوث الذبحة الصدرية. كما أن هذه المركبات أيضا كان لها تأثير قوي كمضاد للسموم وهذا يقي من تخريب الأوعية الدموية كما أجريت عدة دراسات اكلينيكية أثبتت قيمة نبات الزعرور في علاج هبوط القلب المزمن. وفي عام 1994اجريت دراسة اكلينيكية في ألمانيا أوضحت أن نبات الزعرور أبدى تحسنا في علاج عدم انتظام ضربات القلب وانخفاضا ملموسا في ضغط الدم. يستعمل الزعرور حاليا في علاج الذبحة الصدرية وأمراض الشريان التاجي. كما يقلل من الاحتقان الناتج من حالات هبوط القلب وينظم ضربات القلب. ولكن النتائج لا تظهر على المريض الا بعد عدة اشهر وليس الزعرور يخفض ضغط الدم فقط ولكنه أيضا يقوم برفع الضغط المنخفض ويعيد ضغط الدم إلى طبيعته كما أن الزعرور إذا اخذ مع الجنكة فان له تأثيرا جيدا على الذاكرة حيث يقوم بتحسين الدورة الدموية في الدماغ وهذا يزيد من كمية الأوكسجين في المخ.

الخردل Mustard
وتعرف عمليا باسم Brassica Nigra والجزء المستخدم من نبات الخردل هو البذور. تحتوي بذور الخردل على معدن المغنسيوم والذي ثبت انه يساعد في تخفيض نسبة الكولسترول والدم. وقد وجد أن ملء ملعقة أكل من مسحوق بذور الخردل يحتوي على 33ملليجرام من المغنسيوم وهذا يعادل عشر الجرعة الموصى باستعمالها يوميا.


نخالة الشوفان Oat Bran
لقد أثبتت الأبحاث أن 30جراما من الألياف الذائبة يوميا من نخالة الشوفان في طعامك اليومي يخفض مستوى كولسترول الدم. إن الألياف تتحرك بسرعة خلال القناة الهضمية أسرع من أي غذاء آخر ويقطع كمية الوقت التي تستغرقها الدهون في الامتصاص من قبل أجهزة الجسم. وقد وجد أن تناول مقدار 2الى 3اونصات يوميا من نخالة الشوفان أو استعمال الوجبة المعروفة للشوفان كافية لإنزال كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة (LDL) بمقدار 10الى 16%.

فول الصويا Soybeans
اثبت العلماء الإيطاليون التأثير الملاحظ لفول الصويا على معدل كولسترول الدم حيث كانت المادة الكيميائية الموجودة في فول الصويا والمعروفة باسم "ليستين" Lecithin هي التي تكسر الكولسترول في الدم.

تركيب••• ووظيفة الجهاز المناعي



ويتكون الجهاز المناعي من النخاع العظمي <وهو المصنع الذي يتم فيه إنتاج خلايا الدم البيضاء والحمراء والصفائح الدموية>، والغدة الثيموسية <التي تقع بجوار القلب في الصدر>، والغدد الليمفاوية والطحال، واللوز والعقد الليمفاوية، وخلايا الدم• ليس هذا فحسب، بل إننا إذا تأملنا بديع الصنع في أعضاء جسم الإنسان، نجد أنه ما من عضو إلا وجعل الله فيه أسلحة وقائية، فالعين والأنف والفم والجهاز الهضمي والجلد والكبد والدم وسائر أعضاء الجسم، كلها مزودة بأسلحة دفاعية وأخرى هجومية تدفع الأذى عن هذه الأعضاء•
وجهازنا المناعي غاية في التعقيد، فهو يتكون من خطوط دفاعية عدة، تكونها قوات أو خلايا ثابتة في مواقع محددة، وأخرى متحركة للانتشار السريع لتعزيز الدفاع في أي مكان من الجسم عند تعرضه لأي هجوم خارجي، وهناك أجسام مضادة للنوعيات المختلفة من الميكروبات، والسابحة في الدم، والتي تحمل ذاكرة لا تخطئ للميكروب الذي سبق أن تجرأ بالدخول إلى حصن الجهاز المناعي العتيد قبل ذلك، ثم إن هناك مجموعة البروتينات والأنزيمات التي تكون الجهاز المكمل الذي يلعب دوراً مهماً في الهجوم على القوات الغازية، وإحاطتها وتمكين خلايا الجهاز المناعي منها وإفراز كيماويات تعادل سمومها، وغير ذلك من وسائل الدفاع الميكانيكية والكيمياوية وما يحدث خلالها من تجسس لمعرفة تركيب وتكوين الجسم الغريب الذي تسلل إلى الجسم، ثم إخبار الجهة المسؤولة أو القوة المنوط بها مواجهة هذا النوع من الغزو، فالخلايا التي تهب لمقاومة البكتيريا تختلف عن تلك التي تهاجم الفيروسات والخلايا السرطانية، وهكذا[center]

العلاج المناعي Immunotherapy:
غالباً ما تتزامن الإصابة بالسرطان مع وجود خلل في جهاز المناعة لدى المريض. سواء من ناحية قلة إنتاج الخلايا الدفاعية أو وجودها مع عدم قدرتها على القيام بوظائفها. العلاج المناعي _ يسمى بالعلاج الحيوي في بعض الأحيان Biotherapy_ يعتبر أحد الطرق المستخدمة في علاج عدد من الأمراض السرطانية. بشكل عام الغرض منه تدعيم الخلايا الدفاعية وتقوية جهاز المناعة لمحاربة الخلايا السرطانية أو للسيطرة على الآثار الجانبية التي يخلفها العلاج الكيميائي لمرض السرطان.
تتلخص أهداف العلاج في إيقاف أو إبطاء نمو الخلايا السرطانية وتسهيل عمل الخلايا المناعية الطبيعية في الجسم في محاربة السرطان وتجنب انتشاره إلى أجزاء الجسم الأخرى.

قبل أن نتكلم عن أنواع هذا العلاج لابد من مرور سريع على الخلايا المناعية بأنواعها وأهم وظائفها:
خلية لمفاوية تنتج من الخلايا الجذعية (stem cells) ثم تغادر لتنضج في الغدة الزعترية. تقوم هذه الخلايا بالإشراف على وضع الجسم من خلال دورانها مع الدم، في حال عثورها على خلايا غريبة (antigens) فإنها ترسل إشارات لخلايا B cells لتبدأ بالعمل وكذلك تفرز بعض المواد التي تدل الخلايا الآكلة (macrophages) على مكان وجود هذه الأجسام الغريبة.
B ceel:

خلية لمفاوية تنتجها الخلايا الجذعية الموجودة في العظام (stem cells) وتمر بمرحلة النضج داخل العظم ثم تغادر لتتمركز في الغدد اللمفاوية. في حال ورود إشارة من T cell بوجود جسم غريب في الجسم تقوم هذه الخلايا بإفراز الأجسام المضادة (anti-bodies) لمحاربة الجسم الدخيل والقضاء عليه.
Natural killer cells:

وظيفتها مهاجمة الخلايا السرطانية أو الخلايا ذات إصابة فيروسية. تتميز عن الخلايا اللمفاوية (T,B cells) بأنها لا تحتاج إلى مستقبلات خاصة (specific receptors) للتأثير على الخلايا المريضة. إنها ليست من الخلايا الآكلة (phagocytic cells) ولكنها تقوم بتحليل الخلايا المريضة عن طريق إفراز مواد وسموم معينة تنتهي بقتل هذه الخلايا.
Dendritic cells

أصلها إما من خلايا لمفاوية أو خلايا آكلة، وتقوم بمعالجة الأجسام الغريبة (antigens) وجعلها ظاهرة على سطحها بحيث تتمكن Tcells من التعرف على هذه الأجسام وإعطاء إشارة لبدء العملية الدفاعية للـ T cells ولإنتاج الأجسام المضادة بالـ B cells.





العلاج المناعي يمكن أن يأخذ أكثر من شكل بحسب حالة المريض المناعية ونوع السرطان الموجود. ومن أهم الطرق:
Hematopoietic growth factors

ويعمل على تحفيز الخلايا الجذعية stem cells على النمو. تكمن أهمية الخلايا الجذعية في أنها الأصل الذي تتكون منه كل الخلايا المناعية بأنواعها المختلفة. وبتحفيزها على النمو فإننا نقوم بدعم الجهاز المناعي وزيادة قدرته على إنتاج الخلايا الدفاعية لمحاربة الخلايا السرطانية.
Dendritic cell based immunotherapy

تعزل Dendritic cells من جسم الشخص المصاب وفي المختبر نقوم بتعريضها إلى الأجسام المضادة antigens. بعدما يحصل التنشيط المطلوب لهذه الخلايا وتتمكن من جعل antigens على سطحها نقوم بإعادتها لجسم المريض لتقوم بدورها الطبيعي حيث تبدأ T cells بإرسال الإشارات للـ Tcytotoxic و B cells و interlukins بالإفراز وبدء الهجوم على هذه الـ antigens. يتم تنشيط dendritic cells في المختبر بوسائل عدة بحسب نوع السرطان وحسب الطريقة المستخدمة.
Interferon therapy

الإنترفيرون عبارة عن مواد طبيعية, يفرزها الجسم كردة فعل لبعض الإصابات الفيروسية أو الخلايا السرطانية عند وجود أي خلايا غير طبيعية، يتمكن الجهاز المناعي من ملاحظتها بسبب وجود مستقبلات على سطحها (antigen receptors) ويبدأ بتصنيع الإنترفيرون وبعض المواد الأخرى لمهاجمتها.
للإنترفيرون أنواع كثيرة أهمها: ألفا وبيتا وجاما إنترفيرون.
النوع جاما والذي ينتج من T-cell and natural killer cells والنوع ألفا الذي تنتجه (B and T cells) يستخدمان كعلاج بالحقن النسيجي في العضلات أو الحقن الوريدي بآثار جانبية شبيهة بآثار نزلات البرد والإنفلونزا.
للإنترفيرون دور مهم في إبطاء نمو الخلايا السرطانية والسيطرة على تطور الخلايا السرطانية وجعلها شبيهة بالخلايا الطبيعية.
Monoclonal antibodies

من المعروف أن سطح أي antigen يحتوي على أكثر من epitope أو determinant وهي العناصر الأساسية التي تحفز الـ Bcells لإنتاج الـ anti bodies لمختلف أنواع الepitopes الموجودة على سطح الخلية الغريبة عن الجسم.


في هذه الطريقة يتم دمج B cell من فأر تم تعريضه مسبقاً لسرطان معين مع خلية myeloma والتي هي سرطان الخلايا الجذعية ويسمى هذا الدمج بـ hybridoma. ميزة هذا الاندماج هو أنه ينتج نوع واحد محدد من الـ antibodies وبكميات كبيرة لأن الخلايا السرطانية لها قدرة الانقسام اللانهائي.
بعد إنتاج كمية جيدة من antibodies يتم التأكد من جودتها بالارتباط بالـ antigen وأن لها نفس الخصوصية لذات ال antigen عن طريق ELISA أو بطرق أخرى..
بعد التأكد من جودة هذه الأجسام المضادة يتم حقنها في جسم المريض لتقوم بدورها الهجومي على الخلايا السرطانية. لهذه الخلايا القدرة على برمجة الخلايا للعمل عكس معاملات النمو (growth factors) وبالتالي الحد من نمو الأورام. كما أن لها دور في تعزيز جهاز المناعة الطبيعية في الإنسان.






هناك نوعان من هذه الأجسام المضادة يمكن استعماله:



النوع الأول هو النوع (المجرد) Naked monoclonal antibodies

أي أن هذه الأجسام غير مرتبطة بأي مواد مشعة. وسترتبط بالخلايا السرطانية في المستقبلات الخاصة بها antigen binding site ومن ثم تحطم هذه الخلايا.

يكون العلاج بإعطاء الأجسام المضادة من خلال الوريد. وبمقارنة الأعراض الجانبية للعلاج الكيميائي والعلاج بالأجسام المضادة يكون العلاج هنا بآثار خفيفة مشابهة لآثار البرد أو الانفلونزا كالحرارة والرعشة والضعف العام وآلام العضلات والغثيان. في بعض الحالات قد يمتد التأثير إلى الخلايا الجذعية والحد من إنتاجيتها.



النوع الثاني وهو النوع (المرتبط) Conjugated monoclonal antibodies بحيث تكون هذه الأجسام مرتبطة بعلاج كيميائي أو مواد مشعة والتي تكون سامة للخلايا السرطانية وبالتالي تقضي عليها.

تعمل هذه الأجسام كناقلات للدواء أو للسموم المرتبطة بها إلى الخلايا السرطانية. وعند العلاج الوريدي تنتقل هذه الأجسام في الدم حتى تصل إلى الخلايا السرطانية لترتبط بها وتدخل فيها السموم لتحطيمها وهي بهذا تقلل الخطر على الخلايا السليمة التي قد يتم تدميرها بالعلاج الكيميائي. هذا النوع من العلاج يسبب آثاراً جانبية أخطر من تلك التي يسببها النوع المجرد بحسب المادة التي يحملها الـ antibody.

هذه الأجسام قد تكون ملتصقة بالعلاج الكيميائي وتسمى حينها chemolabeled .
أو تكون ملتصقة بمواد مشعة وتسمى radiolabeld.
أو تلتصق بالسموم immunotoxins.



وحتى الوقت الحالي لهذه الأجسام مدى محدود من الفاعلية. فهي تعطي مردودية ممتازة في بداية العلاج ولكن حالما يكتشف الجسم وجود هذه الأجسام _والتي جاءت من مصدر حيواني _ فإن مناعة الجسم ستتعامل مع هذه الأجسام باعتبار أنها غريبة ويجب القضاء عليها.
لهذا السبب قام العلماء بدمج جزء من الجين المسؤول عن تصنيع الجسم المضاد لنوع معين من السرطان في الفئران بجزء من جين إنساني فيكون الشكل النهائي للجسم المضاد قريب الشبه من الجسم المضاد الإنساني مما يعني مدة أطول في قبول العلاج.. ولا تزال هذه الطرق تحت الطوير على أمل أن تكون على قائمة العلاج البديل لهذا المرض...
[center]

فلاش يبين طرق عمل جهاز المناعة
http://science.nhmccd.edu/BioL/inflam.swf

لمناعة عند الرجل والمرأة..أيهما أقوى؟



إذا أصيب رجل وامرأة في نفس الوقت بعدوى من ميكروب فمن يموت أولا؟ أجابت على هذا السؤال جامعة جون هويكنز في «بولتيمور« بولاية «ماريلاند« في الولايات المتحدة. قالت:

- الرجل يموت أولا لأنه الجنس الأضعف. أعلنت الجامعة ان نسبة الوفيات من البكتريا والأمراض المعدية في الرجال أكثر من النساء.
وقالت: - نظام المناعة عند الرجل أقل منه وأضعف من النساء. وهذا هو السبب في كثرة وفيات الرجال عن النساء في العالم لأن جهاز المناعة لا يتشكل بسهولة عند الرجال لمقاومة العدوى. وأكدت الجامعة ان الرجال المرضى مزعجون للغاية ويبالغون في أوجاعهم وآلامهم عندما يمرضون. وإذا عطس الرجل قال انه أصيب بالانفلونزا مع انها قد تكون مجرد اصابة بسيطة بالبرد. وفي أبحاث الجامعة ان الرجل على حق عندما تزداد شكواه من مرض بسيط والسبب ان أنظمة المناعة في جسمي الرجل والمرأة مختلفة، والرجل عرضة للإصابة بأمراض معينة، ومن السهل ان يغزوه فيروس البرد والانفلونزا. وقالت الجامعة بعد أن بحثت 12 ألف حالة وخلية بالنسبة إلى نظام المناعة عندهم ان هذا النظام واحد متساو عند الجنسين في الصغر أي في الطفولة ولكن في مرحلة الشباب يتغير هذا، ولا يتكيف نظام المناعة في الرجل بسرعة. ونتيجة لأبحاث الجامعة فإن ما اعتاد العالم قوله عن ان المرأة هي الجنس الضعيف انما يمثل اشاعة أو دعاية للمرأة حتى تنال مزيدا من عطف الرجل الذي هو في حقيقته يمثل الجنس الضعيف!

بارك الله فيك أبا عمر ونفعنا بعلمك وهذا الفيض الرائع من المعلومات القيمة المفيدة والتي بالتأكيد تساعدنا على التفكر في قدرة الخالق

1- علم السموم: (TOXICOLOY)
يعرف بأنه العلم الذي يبحث في ماهية المواد السامة كيميائية كانت أم فيزيائية وفي تأثيرها الضار على الكائن الحي كما يبحث في أصل السم وتحليله وطرحه في الكائن الحي وفي طرق العلاج والتقليل من السمية.
2- السم: (POISON)
يعرف بأنه المادة الكيميائية أو الفيزيائية التي لها القدرة على إلحاق الضرر أو الموت في النظام الحيوي.
3- الترياق: (ANTIDOTE)
يعرف بأنه المادة التي تستعمل للتقليل من آثار السموم الضارة أو وقف مفعولها.
ويستعمل هذا الترياق المكون من 2جزء فحم منشط 1جزء حمض تانيك 1جزء أكسيد المغنسيوم ضد السموم التي تؤثر عن طريق المعدة ويتم استعماله عند ظهور أعراض التسمم بأن يضع المريض معلقتين شاي من هذا الخليط في فيه ويشرب 1.5 كوب من الماء.
4- السمية: (TOXICITY)
تعرف بأنها قدرة السم على إحداث خلل أو ضرر أو تلف في جسم الكائن الحي إنسانا كان أم حيوانا أم نباتا.
5- عملية التسمم : هي إصابة الشخص بالأعراض المرضية التي تسببها السموم وهذه الأعراض إما أن تظهر فجأة ويسمى التسمم في هذه الحالة تسمم حارا وإما أن تظهر تدريجيا وبغير شدة وذلك عقب استخدام كميات صغيرة من السم لمدة طويلة في فترات متباعدة ويسمى التسمم في هذا النوع الأخير تسمم مزمن ويتم تراكم السم في هذا النوع بانحلاله في المواد الدهنية في الجسم أو بتثبيته في الأنسجة الهضمية أو في الكليتين.

6- الجرعة القاتلة: (LETHAL DOSE) هي أقل كمية من السم تكون كافية للقتل (الإنسان أو الحيوان أو النبات).وغالبا يرمز لها بالرمز (LD50) حيث أن (LD50 = X mg ) حيث الرمز X رقم يتغير حسب نوع السم.
الباب الأول
السموم
و يمكن تقسيم مصادر السموم الى قسمين رئيسين :
أولا: المصادر الطبيعية وأهمها:
1- مصدر حيواني مثل سم الأفاعي والعقارب والحشرات والأسماك والعناكب
2- مصدر نباتي:
2- نباتات راقية مثل الداتورة، الشوكران الخشخاش، الحشيش ونبات الكوكايين والتبغ.
ب?- نباتات دنيئة مثل الطحالب، البكتريا، الفطريات.
3- المعادن: مثل الزئبق، الزرنيخ، الرصاص النحاس، الكوبالت.
4- بعض الإشعاعات الكونية مثل غاز الأوزون.
ثانيا: المصادر الصناعية:
مبيدات الحشرات مثل (D.D.T) هذه المادة متوفرة في الأسواق وهي تستعمل للقتل الفئران والحشرات وتأتي على هيئة بودرة الفوليدول، الغازات السامة مثل حامض الهيدرو سيانيك أول أكسيد الكربون و الإشعاعات الناتجة عن الانفجارات النووية، ومواد البلاستك أو غيرها وفي هذا البحث سوف تقسم السموم الى قسمين فقط لسرعة وسهولة الاستعمال.
القسم الأول : سموم شعبية.
والقسم الثاني: سموم كيميائية مع الإشارة الى أنواع السموم الأخرى إشارات بسيطة موجزة.
عملية امتصاص السموم:
نعنى بالامتصاص تلك الخلطات الحيوية اللازمة لنقل المادة السامة من مكان التعرض للسم الى الجهاز الدوري . ويتم الامتصاص للسموم بواحدة أو أكثر من الطرق التالية:

1- الجلد: (SKIN)
يتكون الجلد من عدة طبقات من الخلايا ويتميز بمساحة كبيرة تبلغ 18000سم2 في الإنسان البالغ وهو يمثل 10% من وزن الإنسان ويعتبر الجلد غير منفذ لكثير من المواد الكيماوية بما فيها السموم وبخاصة المواد ذات الطبيعة المتأينة أو السائلة كبيرة الوزن الجزئي ولكنه ينفذ بعض الكيماويات والسموم ذات الطبيعة الغازية أو الزيوت الطيارة أو المركبات غير المتأينة أو صغيرة الحجم أو التي تذوب في الدهون مثل مركبات الرسن الفسفورية العضوية (البراثيون) والكلورو فينول ويبين هذا الشكل المقابل الطبقات المختلفة التي تكون الجلد انظر شكل (1).

وتعتبر طبقة البشرة ( EPIDRMIS ) الطبقة الهامة في مرور المواد الكيميائية وهي تحتوى على طبقة الكيراتين ( KERATIN ) وهي مادة شحمية تحد من نفاذ الكيماويات أما طبقة البادئة ( DERMIS ) وطبقة تحت الجلد (SUBCUTANEOUS ) فأنهما تلعبان دورا ثانويا في عملية مرور الكيماويات وتكثر الشفرات الدموية في الطبقة البادئة وتنقل هذه الشفرات الكيماويات بعد مرورها من البشرة الى مناطق أخرى من الجسم ومن الجدير بالذكر ان للجلد القدرة على ...... الكيماويات (إي تحويلها الى مواد أخرى غالبا ما تكون اقل سمية) ويختلف سمك الجلد في الإنسان من منطقة الى أخرى لذا فان سرعة نفاذ الكيماويات سرعة كبيرة اذا ما لامست منطقة الخصية أو المناطق الجنسية أو الجبهة.

ويعتبر جلد باطن الأرجل أقل نفاذية يسبب سمكه في هذه المنطقة كذلك تزداد نفاذية الجلد للمواد الكيماوية في حالات الجروح أو الخدوش أو الالتهابات الجلدية وتساعد بعض المراهم والمواد المذيبة على نفاذ السموم وأشهرها ثنائي مثيل أكسيد الكبريت (DI METHYL SULPHOXIDE (D.M.S.O)) وكذلك زيت الزيتون وغيرهما مما سوف نتعرض له بالشرح والتفصيل في الأبواب القادمة ان شاء الله تعالى.

2- القناة الهضمية ( THE ALIMANTRY CANAL )
يعتبر امتصاص السموم من القناة الهضمية أسهل وأيسر منه في الجلد وبعض المواد و الأدوية والكيماويات ذات الطبيعة الحامضية مثل الأسبرين التي تكون غير متأينة يتم امتصاصها في المعدة بينما البعض الآخر لا يتم ذلك إلا في الأمعاء الدقيقة مثلا الانيلين (C6H5NH2) وكذلك يتأخر تأثيره قليلا وأجمالا فان معظم الكيماويات تمتص في الأمعاء الدقيقة وذلك لكبر مساحتها وغزارة تدفق الدم إليها وخاصة أثناء هضم الغذاء وامتصاصه كما ان درجة حموضة الوسط (PH) لها تأثير واضح على امتصاص الكيماويات ذات الخاصية القاعدية.
وأهم العوامل التي تؤثر على امتصاص الكيماويات في الجهاز الهضمي:
1- درجة تأين المواد الكيماوية( PKa ) وتحسب حسب معادلة أتدرسون وهي كما يلي:

للقواعد:
Pka = PH + LOG (nonionized form)/(ionized form )

للأحماض:

Pka = PH + LOG (ionized form )/( nonionized form )

2- كبر مساحة المعدة و الأمعاء الدقيقة .
3- غزارة تدفق الدم لذلك الجهاز أثناء عملية الهضم والامتصاص لذلك يفضل إعطاء السم عندما يكون المعدة شبه خالية من المواد.
4- حركة الأمعاء.
5- وجود مواد أخرى مثل الغذاء قد تعيق امتصاص السموم.
6- وجود الميكروبات التي قد تساعد على تحلل السموم وامتصاصها.
3) الجهاز التنفسي: (RESPIRATORY SYSTEM )
السموم التي تلوث الهواء مثل أول أكسيد الكربون والسوائل المتطايرة ذات الجزيئات الصغيرة تدخل بسهولة الى الرئتين وهي تتميز بسعة المساحة إذ أن مساحتها اكبر 50 مرة من مساحة الجلد وتمتاز ايضا برقة أغشية خلاياها لتسهيل عملية تبادل الأكسجين بثاني أكسيد الكربون وكذلك بكثرة تدفق الدم إليها عبر الشعرات الدموي المنتشرة. كل هذه العوامل تساعد على امتصاص السم وانتقاله من الرئتين الى الدورة الدموية.

(4) قد تمتص بعض المواد السامة عبر فتحات الجسم مثل العينين أو الأذنين وهذه السموم يجب أن تكون على صورة غازية أو سائلة متطايرة صغيرة الحجم وتذوب في الدهون.
بعض العوامل الأخرى التي تساعد وتؤثر على توزيع السموم على جسم الإنسان:
1- ارتباط السموم مع بروتينات الدم:
كثير من المواد الكيماوية لها القدرة على الارتباط مع بروتينات الدم مثل النكوتين، د.د.ت. البراثيون وغيرها وهي روابط عكسية خفيفة الارتباط
2- الصفات الكيماوية والفيزيائية للمادة السامة.
3- التروية الدموية (BLOOD PERFUSION ) لأعضاء وانسجة الجسم المختلفة فكلما كانت كمية الدم اكبر كلما كانت كمية السم التي تصل الى العضو اكثر.
4- الاغشية والحواجز الحيوية يوجد في جسم الانسان عدة حواجز مثل الحاجز الذي يغلف الجهاز العصبي المركزي ( BLOOD BRAIN BARRIER ) وهو حاجز دقيق التركيب يحيط بالدماغ ويتكون من عدة طبقات متراصة من الخلايا تجعل من الصعب على العديد من المواد الكيماوية الدخول للمخ ولا تسمح الا بمرور الكيماويات صغيرة الحجم غير المتأينة والتي لا تذوب في الدهون وكذلك يوجد غشاء المشيمة ( PLACENTA ) فلها القدرة على حجب بعض الكيماويات ولكن بصورة أضعف.

5- عملية أيض السموم (TOXINS BIOTRANS FORMATION ) لجسم الكائن الحي القدرة على تغيير الشكل الكيماوي لمعظم المواد السامة وتحويلها الى مواد اخرى أقل سمية ومن مواد تذوب في الدهون الى مواد تذوب في الماء ليسهل التخلص منها عن طريق إخراجها والمسئول عن هذه التحولات الحيوية في جسم الانسان هي أنزيمات تواجد عادة في الكبد وتوجد أيضا في الدم والرئتين والجلد والكليتين والقناة الهضمية ولكنها أقل كمية وفاعلية من التي توجد في الكبد ومن الجدير بالذكر أنه لا يجب ان ينظر الى عمليات أيض السموم بأنها تؤدي دائما الى التقليل من سمية المادة اذ ان هناك حالات تؤدى الى زيادة سمية بعض المواد وأهمها:

1- تحويل المواد العطرية الخاملة متعددة الحلقات الى مواد مسرطنة بواسطة عملية الاكسدة.

2- تحويل بعض المعادن الثقيلة من مركب غير عضوي الى مركب عضوي ينتشر بسهولة في جسم الانسان ويعبر حاجز المخ ويؤثر عليه تأثيرا سيئا كما هو الحال في مادة الزئبق.
بعض آليات فعل السموم
(TOXICODYNAMICS)

تتفاعل المادة السامة مع الكائن الحي وكذلك يتفاعل الكائن الحي مع المادة السامة ونتيجة لهذه التفاعلات تظهر مجموعة اعراض مرضية تسمى بالسمية فمثلا: المعادن الثقيلة يمكن ان تصل الى الكبد والكلي والجهاز الهضمي والدم ولكن من الصعوبة ان تصل الى الدماغ والاعصاب . وكذلك السموم الفسفورية العضوية تعطل عمل الاعصاب وتشلها.

والسمية قد تكون حادة أي أن الاعراض والظواهر تظهر مباشرة بعد التعرض للمادة السامة.

وقد تكون مزمنة (CHRONIC ) أي أن الاعراض والظواهر المرضية تظهر بعد فترة زمنية (LATENCY PERIOD ) من التعرض للمادة السامة مثل السرطان والتشوهات الخلقية وقد يكون تأثير السم دائم كما في السرطان والتشوهات الخلقية أيضا وقد يكون غير دائم كما في الغثيان والصداع وتعتمد شدة السمية على جرعة المادة السامة فكلما زادت مقدار الجرعة كلما زادت شدة السمية .
العلاقة بين الجرعة والسمية: (DOSE RESPONSE RELATIONSHIP )
توجد علاقة بين مقدار جرعة المادة السامة ومدى السمية والمثال التالي يوضح ذلك:
اذا عرضنا 100 حيوان (متجانسة من حيث النوع والجنس والوزن) لكمية غير قاتله من مادة منومة (15 وحدة لكل واحد) نلاحظ ان عددا معينا من الحيوانات يستجيب للمنوم ولنقل 10حيوانات حيث يقال لها مفرطة التفاعل (HYPER RACTIVE ) واذا رفعنا مقدار الجرعة الى 20 أو 30 أو 40 وحدة نجد أن أعداد أكبر من الحيوانات تستجيب للمنوم اما الحيوانات التي لا تستجيب للمنوم بعد الجرعة العالية فتسمى حيوانات ناقصة التفاعل( HYPOREACTIVE )
قياس السمية الحادة (سريعة المفعول):
تقاس السمية الحادة عادة على الحيوانات مثل الفئران أو الكلاب أو الارانب وقلما تقاس على القرود نظرا لكلفتها ولو وجد القرود فهو أفضل الحيوان لاجراء التجارب. وعند قياس السمية يراعي ما يأتي:
(هذه النقاط مهمة جدا ويجب تطبيقها قبل اعطاء السم على الضحية وذلك لمعرفة فعالية السم الذي عندك).
1- استعمال نوعين على الاقل من الحيوانات مثل الفئران والارانب.
2- اعطاء السم للحيوانات بطريقتين مختلفتين على أن تكون احداهما التي من المحتمل ان تدخل فيها السموم الى الجسم.
3- استعمال عدة تراكيز من المادة الكيماوية حسب سميتها.
4- استخدام مجموعة المراقبة ( CONTRO GROUP ) وهي التي لا تأخذ السم وانما تعطي المادة التي استخدمت في اذابة السم.
5- استعمال من 5- 10 حيوانات للجرعة الواحدة .
6- تسجيل الوفيات التي تحصل بين الحيوانات بالدقة مع ملاحظة العوارض المرضية عليها.
7- بعد التجربة تشرح الحيوانات وتفحص انسجتها.
العوامل التي تؤثر على السمية: (FACTORS AFFICTING TOXICITY )
تتلخص تلك العوامل في عدة أمور:
أولا: عوامل ذات علاقة بالمادة السامة مثل :

1- التركيب الكيميائي والفيزيائي للمادة مثل الوزن والتركيب الجزئي.

2- وجود شوائب مع المادة

3- مقدار ثبات المادة (STABILITY ) لعوامل التخزين والبيئة مثل الحرارة والضوء والرطوبة.

4- مقدار ذوبان المادة بالماء أو بالسوائل العضوية .

ثانيا: عوامل تتعلق بظروف التعرض للسم مثل:

1- مقدار الجرعة المستخدمة وتركيزها.

2- طريقة التعرض للمادة السامة.

3- عدد مرات التعرض.

4- طريقة ادخال السم الى جسم الكائن الحي.

5- وقت التعرض (الساعة، اليوم، الفصل، السنة)

ثالثا: عوامل تتعلق بالكائن الحي مثل:

1- نوع الحيوان وعمره ووزنه وجنسه (ذكر أم أنثى)

2- وضع الحيوان الصحي والغذائي.

رابعا: عوامل تتعلق ببيئة الكائن الحي مثل:

1- درجة الحرارة والرطوبة النسبية وشدة الاضاءة والفترة الزمنية للتعرض للإضاءة.

2- الضغط الجوي والظروف المحيطة.

تصنيف السموم حسب العضو الذي تؤثر عليه:
بهذه التصنيف تستطيع تعرف عن نوعية السموم أي جهاز في الجسم من خلال الاعراض التي تظهر على الصحة.

1- سموم الجهاز العصبي والتي لها القدرة على الارتباط بانزيم الكولاينز استريز (CHOLINES STERSES ) مثل المبيدات الفسفورية العضوية والكرباماتية وينتج عنها تراكم الاستيل كولين في نهايات الاعصاب مما يؤدي الى ضعف عام وشلل وصعوبة في التنفس قد ينتج عنها اختناق وقد ينشأ عن التسمم مغص معوي شديد مع اسهال وتبول وازدياد افراز البلغم مع انقباض في حدقة العين وعدم القدرة على الكلام وفقدان التوازن والوعي والوفاة في بعض الاحيان وتتم المعالجة بواسطة الاتروبين ( ATROPINE ) أو إعطاء مادة البراليد وكسيم ( 2 . PAM ) ومثل الكيواراري ايضا ( TURBOCURARINE ) ويؤخذ من نبات (CHONDRODERDRON ) وهو سم قاتل حيث يمنع مستقبل الاستيل كولين والمسمى (Tomentosumi ) عن العمل ويؤدي الى الشلل العام وتتبع سموم البوتولينوم وتسمى جرثومتها ( Clostridium Botulinum ) ايضا سموم الجهاز العصبي وهي تعزز بواسطة بكتريا المطيثة الوثيقة حيث تسبب شلل الاعصاب وتمنع افراز مادة الاستيل كولين وسوف يدرس هذا السم بالتفصيل في الابواب القادمة ان شاء الله تعالى حيث يعتبر من اخطر السموم المعروفة.

وتوجد ايضا سموم باتراكوتلسين (Batrachotoxin) وقد استخدم سما للسهام وهو يؤخذ من جلد الضفدع ويزيد هذا السم من مرور ايونات الصوديوم الى داخل الخلية العصبية.

ومن سموم الجهاز العصبي ايضا سم نترودوتكسين (Tetrodotoxin ) ويغلق هذا السم قنوات الصوديوم في الاعصاب ويمنع مرور أيونات الصوديوم ويؤخذ هذا السم من كبد السمك الطازج وجلده والذي يسمى (Puffer fish ) ويضاف الى هذا القسم سموم السيانيدات وغاز كبريتيد الهيدروجين والزئبق وأملاحه وغيرها.

سموم الكبد (Liver )

يعتبر الكبد من أكبر اعضاء الجسم وبحكم وظيفته المهمة في عملية الأيض يتعرض لكثير من الضرر واهم الاعراض الناتجة عن تأثير السموم:

1- تشمع الكبد وينتج عن رابع كلوريد الكربون والتتراسيكلين والكلوروفورم وسموم الافلاتوكسين.

2- انسداد القنوات الصفراوية (Cholestasis ).

وينتج عن كلوربرمازين (Chloromazine ) والديازبام (Diazepam ).

3- التهاب الكبد المزمن (Chronic Hepatitis ) وقد ينتج عن الايزونايزد (Isonozide ) والبابافرين (Papaverine ).

4- سرطان الكبد قد ينتج عن الافلاتكسين ب1 والسيكازين (Cycasine ) والسافروتد (Safrol ) وثنائي مثيل بنزا انتراسين (- methyl benzaanthracene )).

سموم الكلي (kidney )
أمثلة على سموم الكلي:
1- المعادن الثقيلة مثل اليورانيوم، الكادميوم، الرصاص الزئبق.

2- المضادات الحيوية مثل أدوية الامينو جليكوسيدات ( Aminogly cosides ) التي تشمل ستربتومايسين نيومايسين، كانامايسين والجنتامايسن.

3- المسكنات خافضات الحرارة مثل الاسيتامينومين(Acotaminophene ) .

4- مواد أخرى مثل بروموبنزين (Bromobezine ) ، كلوروفورم، رابع كلوريد الكربون ويتحول هذه السموم بعملية الأيض الى مواد شديدة السمية وتسبب تلف خلايا الكلي.

سموم الرئتين ( Lungs)
من المعلوم ان اهم وظيفة للرئتين هي عملية تبادل غاز الاكسجين مع ثاني اكسيد الكربون وهي وسيلة لإخراج الكيماويات الغازية والمتطايرة التي تتولد في الجسم أو تدخل إليه ومن الأمثلة على سموم الرئتين:

1- السموم المتطايرة مثل الكيروسين بعض مبيدات الآفات، البلاستك، المذيبات العطرية، البنزين.

2- الصنوبريات ( Aerosols ) مبيدات الحشرات ومزيلات روائح العرق (Deadorants ) ومواد تصفيف الشعر (Cosmatic spry )

اما أهم الاعراض التي قد تصيب الرئتين نتيجة تعرضها للمواد السامة هي

1- تلف خلايا الرئتين وهي تنتج عن الكيماويات المتطايرة مثل الامونيا، غاز الكلور، الاوزون، اكاسيد النتروجين غاز النوسجين.

2- التليف (Fibrosis ) وينتج عن مادة السليكون (Silicon ) التي تؤدي الى تلف في أغشية اللاسوسومز (Lysosomes ) التي تسمى حقائب الموت لاحتوائها على انزيمات تؤدي الى موت الخلية.

3- التحسس (أو الحساسية) الذي ينتج عن التعرض للغبار وحبوب اللقاح.

4- السرطان الذي ينتج عن دخان السجاير.
سموم العين
ويمكن تقسيم سموم العين الى اقسام حسب الجزء المتأثر منها:
1- سموم القرنية: مثل الاحماض، القواعد، المذيبات العضوية، الصابون، غازات الحرب ومسيلات الدموع.
2- سموم حدقة العين والقزحتين:
مثل المورفين والمبيدات الفسفورية العضوية التي تسبب انقباض في حدقة العين في حين يعمل الاتروبين والهيوسيامين على توسيعها كما تسبب الاحماض والقواعد والبريدين والامونيا وثاني اكسيد الكبريت التهابا في قزحية العين.

3- سموم العدسة : مثل مركبات ثنائي النترو فينول(2,4 Dinitrophenol ) ومركبات الكورتزول والكلوربرومازين وبسلفان (Busulfan ) تؤثر على شفافية العين وقد تسبب الساد (Cataract ) .
4- سموم الشبكية: مثل مركبات كلوروكوين وادوية الفنيوتيازين والاندوميتاسين والاكسجين والميثانول والحشيش (ماريوانا) وثاني اكسيد الكبريت، الثاليوم ومركبات الزرنيخ العضوية خماسية التكافؤ والمهلوسات تؤدي الى تلف الشبكية للعين وهذا يؤدي الى العمى.
سموم الدم (Blood Toxins )
هناك العديد من السموم التي تؤثر على مكونات الدم ومنها:
1- أول اكسيد الكربون وهو يكون كربوكس هيموجلوبين حيث يرتبط مع ذرة الحديد في جزء الهيموجلوبين ويحتل مركزا أو اكثر من مراكز ارتباط الاكسجين الاربعة مما يسبب عوزا في الاكسجين.

2- مركبات النيترات (Nitrate ) والهيدروكسيل أمين:

ولها القدرة على اكسدة هيموجلوبين الدم الى منيهوجلوبين (Methemoglobin) .

3- الاشعة النووية التي تؤثر على مكونات الدم وقد تسبب السرطان.

4- الادوية المستعملة في علاج السرطان مثل: الكيماويات المؤكللة وكذلك مضادات نواتج الايض (Anti metabolites ) تسبب نقصا في خلايا الدم المجيبة مثل النتروفيلات (Neutrophils ) والايزو نوفيلات (Eosinophils ) والبيزوفيلات (Basophiles ) ويؤدي هذا الى نقص مناعة الجسم والى زيادة قابليته للاصابة بالاخماج.

5- البنزين والكلورمفينكول (Chloromphenicol ) وفنيل بيوتانزون (Phenylbutazone ) وقد تسبب سرطان الدم.
سموم الجهاز التناسلي
تؤثر العديد من المواد الكيماوية على نشاط الجهاز التناسلي في كل من الذكر والانثى مسببة العقم والتشوهات الخلقية في الاجنة وتسبب السرطان ايضا ومن امثلتها:

1،2 ثنائي البروم، 3- كلوربرويين، التولوين الزيلين، الكارميوم ومثيل الزئبق وكذلك بعض مبيدات الحشرات ومضافات الاغذية.

الباب الثاني
السموم الشعبية

وهي سموم سهلة التحضير متوفرة المواد رخيصة التكاليف واكيدة المفعول ومنها:

1- سم اللحوم الفاسدة (بتولانيم).

2- سم بذرة زيت الخروع (الرسين).

3- سم السجائر (النكوتين).

4- سم البطاطس (الكليور- جليكول الاثيلين).

5- سم عش الغراب (موسكرين، اماتين...).


السموم الشعبية:
1- سم اللحم الفاسدة أو سموم البوتولاينم
(Botulinum Toxins )



يعد هذا السم من السموم ذات القدرة العالية وهو ينتج من بكتريا تسمى كلوستريديوم بوتولاينم ( Clostridium Botulinum ) حيث تنمو هذه البكتريا على المواد الغذائية المعلبة مثل الفواكه والخضار كالفاصوليا والسبانخ والطماطم والزيتون والجبنة والسمك المدخن واللحوم وهي سموم بروتينية تتكسر بالحرارة لان رفع درجة الحرارة الي 100م ولمدة 10 دقائق يكفي لتحطيم السم ولكنها لا تقضى على انواع البكتريا وهي لا تنمو الا في جو خالي من الاكسجين وسموم البوتولاينم تعتبر من اشد واخطر السموم فتكاُ بالانسان وهي تعتبر اكثر سمية من غازات الاعصاب الف مرة وهي تصنف على أنها من الاسلحة الجرثومية نظرا لأنها ناتجة عن الجراثيم أو البكتريا ولا توجد في الطبيعة الا في التربة (في الوحل أو في اعماق البحار حيث لا يوجد اكسجين) وتعيش في بعض الاحيان في أمعاء الاسماك مثل سمك السلمون وهي تشبه جرثومة مرض الجمرة الخبيثة اذ تشكل تكيسا حولها تستطيع بواسطته الصمود لتغيير البيئة من حولها فيمكنها مثلا مقاومة الماء المغلي لمدة ست ساعات كما أنها تتكاثر في بعض أنواع الفاكة والخضار واللحوم المعلبة اذا كان هناك خطأ في التعليب وعندما يصبح الجو ملائما تتحول تلك الجرثومة من الحالة المتكيسة الى الحالة العادية وتبدأ في النمو والتكاثر في بيئة خالية من الاكسجين ثم تفرز سمومها القاتلة واذا اخذ الغذاء من العلبة بدون تسخين يدخل السم في جسم الانسان أما اذا سخن الطعام المعلب قبل الأكل فتخرب السموم. وسموم هذه الجرثومة انواع عدة اكتشف منها حتى الآن ستة أصناف هي أ، ب، ج، د، هـ، و، والنوعان الاوليان هما أشد انواع السموم الستة فاعلية اذا يكفي 12 ميكرو جرام من صنف (أ) فقط لقتل أي انسان (وكما هو معلوم فأن الميكرو غرام هو واحد من الف من المليغرام) ويكفي ثلاثون مليلتر من هذه السموم لقتل 60 مليون من الناس واذا وضع من 30- 50 مليلتر منها في خزان عشرة ملايين غالون يموت كل من يشرب نصف لتر من ماء الخزان.

وللعلم فأنه ليس هناك علاج فعال لهذا السم بعد ظهور أعراضه وليس للجسم مناعة طبيعية ضده.

الجرعة القاتلة : (12- 28) من المليون من الغرام كافية لقتل أي انسان في مدة تترواح من 3- 6 أيام .

الاعراض: يمكن ان تظهر بعد 2- 4 ساعات من تناول الغذاء الملوث وغالبا ما يتأخر تأثيرها الى 12- 36 ساعة وهي تشمل الغثيان والقئ وشلل العضلات الناتجة عن ارتباط السم بمكان افراز مادة الاستيل كولين في نهايات الاعصاب مما ينتج عنه زوغان البصر واتساع حدقة العين وارتخاء العضلات والصداع الشديد وصعوبة البلع وتهدل الصوت ثم اختفاؤه والتهاب اللسان وارتخاء عضلات الرقبة حتى أن المصاب لا يستطيع رفع رأسه عن الوسادة وترتفع عادة درجة حرارة المريض وعندما تكون الاصابة شديدة فان المصاب يتوفى نتيجة شلل جهاز التنفس وتوقف القلب عن النبض وذلك في خلال 2- 6 ايام من حدوث التسمم وهناك بعض الاعراض الأخرى مثل نزول سوائل من الفم والانف.

خطوات العمل لتحضير السم:
الادوات المطلوبة برطمان حديدي أو زجاجي ذرة مطحونة - قطع من اللحم - روث حصان أو تراب روث بقرة - ماء- كيس أسود اللون.

1- املأ برطمان حديدي أو زجاجي بالذرة المطحونة الى ثلثيه تقريبا.

2- ضع فوق الذرة المطحونة قطع صغيرة من اللحم (حوالي 2ملعقة).

3- ضع فوق اللحم الروث أو التراب (حوالي 1.5 ملعقة).

4- الآن صب الماء فوق الروث أو الرمل حتى يمتلئ البرطمان كله ويصل الماء الى الحافة العليا مع الانتظار قليلا حتى تتأكد ان الماء ملأ كل البرطمان.

5- الآن قم بإغلاق البرطمان جيدا ثم ضعه في مكان دافئ ومظلم لمدة عشرة أيام سوف تلاحظ انتفاخ في غطاء البرطمان وكمية صغيرة من الراسب بني اللون في اعلى البرطمان وتحت غطاءه.

6- هذه الطبقة من الترسيب البني هي السم الناتج (بوتولاينم) البس القفازات وضع الكمامة على وجهك مع شدة الاحتياط.

7- استخدم الملعقة في استخراج هذا السم من البرطمان وضعه في علبة بلاستكية أو زجاجية لحين الاستخدام مع العلم بأن هذه السموم تفسد بعد اثنى عشرة ساعة من تعرضها للهواء كما ذكر سابقا (يمكنك الاحتفاظ لمدة طويلة اذا وضعت في عبوات خالية من الاكسجين).

تجارب ومشاهدات :
1- بعد عشرة أيام ظهرت في البرطمان قطع بنية مثل القهوة على سطح الماء الفوقي وجدران الزجاجة .... ثم اخذت هذه المادة البنية وأذيب جزء بسيط منها حوالي 0.1غم أو أقل في الكحول الاثيلي (حوالي 5 مل) وأخذنا من هذا المحلول 1 مل واعطي حقنة لارنب قوي البنية فمات في مدة (18 )ثمانية عشر ساعة بعد ظهور الاعراض السابقة عليه.

2- في تجربة أخرى تم اذابة 1, جرام من السموم في حوالي 5 مل من ثنائي مثيل اكسيد الكبريت ( DMSO) واعطى منها 1مل حقنة لارنب فمات بعد 24 ساعة وبعد أن ظهرت عليه الاعراض ايضا.

3- في هذه التجربة تم اعطاء أرنب متوسط البنية 1مل من ماء البرطمان فقط عن طريق الحقنة فمات بعد (اثنى عشرة ساعة) بعد ظهور الاعراض.

4- تم المسح على رقبة أرنب (من الخلف) بواسطة السم الذائب في (DMSO) فمات بعد 42 ساعة بعد ظهور الاعراض.

ملاحظات مهمة:
1- عند نشر هذه السموم على شكل رذاذ ليدخل الجسم عن طريق الاستنشاق تصبح فاعليتها أشد الف مرة من أي طريقة أخرى للاستخدام.

2- هذه السموم قابلة للحفظ مدة طويلة في أوعية خالية من الاكسجين وهي اكثر الاسلحة قابلية للسيطرة واذا قامت حرب بيولوجية لا قدر الله فمن المحتمل ان تكون هذه السموم أول الاسلحة المستخدمة فيها.

سم بذرة زيت الخروع
(Ricin )



يعد سم الرسين من السموم الشعبية لان شجر الخروع منتشر في كل مكان من العالم ولا توجد عليه أية شبهة حيث أن بذور زيت الخروع تستخدم لاستخلاص زيت الخروع (Castoroil ) الذي يباع في الصيدليات كدواء ضد ديدان البطن.

ونباتات بذور الخروع تعد من النباتات الراقية التي تسبب التهابات متأخرة في المعدة والامعاء ان بذرة واحدة من بذور زيت الخروع قد تسبب التسمم حيث تحتوى على 1ملغم من مادة الريسين.

الجرعة القاتلة: 035,غم من النقي من السم وتتوفر هذه الجرعة في (3- 6) بذرة للاطفال فقط حيث أن مقاومة الاطفال ضعيفة بينما تتوفر فعلا للكبار في حوالي 20 بذرة ويموت المصاب في مدة أقصاها (4) أيام.

الاعراض: قد تظهر اعراض التسمم مبكرة أو متأخرة غثيان وقيء وآلام معوية شديدة وعطش شديد ثم اسهال حاد قد يكون مصحوبا بالدم يصحب ذلك الم وحرقان في الحلق واذا كانت الجرعة عالية فأن اعراضا اخرى تظهر مثل ضعف النبض وجفاف الفم واختلاجات واغماء وفقدان الوزن وهبوط في ضغط الدم وتوقف الجهاز الدوري ثم الوفاة.

طريقة الاستخلاص للسم:
1- احضر وزن معين من بذور الخروع وذلك بعد التخلص من غلافي البذور أما عن طريق كسر الاغلفة وتخليص البذور منها أو اذا كانت كمية البذور كبيرة فتوضع في ماء مضاف إليه هيدروكسد الصوديوم بهذه النسب 50غم بذور الخروع 280 مل من الماء الى ملعقتين من الصودا الكاوية.

2- ضع البذور بعد تخليصها من القشور في خلاط أو مطحنة مع أربعة أمثال وزنها من الاستون واطحنها جيدا.

3- صب الخارج من الخلاط أو المطحنة في كأس أو علبة بلاستكية وغطه جيدا لمدة 72 ساعة.

4- بعد مرور 72 ساعة رشح الخليط والبس قفاز طبي واعصر العجينة المتبقية لإخراج اكبر كمية من الاستون المحتوى على المواد الغير السامة.

5- أضف كمية جديدة من الاستون تعادل أربعة أمثال وزن العجينة في كأس أو علبة مع التغطية من جديد لمدة 72ساعة.

6- بعد مرور 72 ساعة يمكنك ترشيح العجينة للحصول على السم النقي بعد عملية التجفيف (يمكن استخدام السم المذاب في الاسيتون ايضا في عملية القتل بسم الرسين)

تجارب ومشاهدات :
1. تم وضع 1غم من الرسين في 20مل من (DMSO ) مع التقليب حتى الذوبان ثم حقن أرنب بحوالي 3مل من المحلول فمات بعد 24 ساعة.

2. تم إعطاء 1.7 مل من الرسين الذائب في الاستون فمات بعد 16.5 ساعة.

3. تم إعطاء أرنب ضعيف البنية 1مل من الرسين الذائب في الاستون عن طريق الفم فظهرت عليه اعراض ضيق التنفس عقب الاعطاء ثم حصلت له بعض التشنجات ومات بعد أقل من أربع ساعات مع ملاحظة سقوط سائل رغوي من فمه طوال فترة ما قبل الموت.

4. تم اعطاء أرنب 2مل من السم المذاب في الأستون (يلاحظ أن الارنب صغير السن ضعيف البنية) بعد الاذابة الثانية وقبل الترشيح مات الارنب في أقل من دقيقتين.

ملاحظة: يلاحظ ان فترة قبل الموت تكون الحركة شبه عادية الا انه يمتنع عن الطعام وتنزل بعض السوائل من الفم.

ملاحظة: عند استخدام جرعات مضاعفة من هذا السم يصبح تأثيره سريع المفعول.

استخلاص سم النكوتين من التبغ
(وهو من السموم القلوية)
يعد النكوتين من أهم مكونات التبغ وتحتوي السيجارة الواحدة ذات الفلتر ما بين 20- 30 ملغم منه وللنكوتين تأثير معقد نسبيا فله تأثير محفز وأخر مثبط فهو يزيد أحيانا من عدد ضربات القلب وهذا يزيد النتاج القلبي وتزداد الحاجة الى كمية اضافية من الاكسجين وتقل مقاومة أوعية القلب تبعا لذلك وبعدها تتصلب الشرايين ويرتفع الضغط الدموي وتزداد لزوجة الصفائح الدموية لزيادة الحوامض الدهنية في الدم مما يؤدي الى الاصابة بالجلطة كما يزيد النكوتين من مستوى الكرتيزون (Cartisone ) في الدم ويحفز مراكز القيء في الدماغ وتزداد حركة الامعاء نتيجة لذلك مما يؤدي الى الاسهال.

معظم النيكوتين الموجود في الاسواق يباع على صورة كبريتات النيكوتين التي تحتوى على 40% نيكوتين ويتم الحصول عليها بمعاملة النيكوتين بحامض الكبريت (71) لتكوين كبريتات النيكوتين غير المتطايرة حيث أن النيكوتين شديد التطاير والصيغة الجزيئية لكبريتات النيكوتين [(C10 H14 N2 )H2SO4] وهذه بعض طرق استخراج النيكوتين

يمكن استخراج النيكوتين من أوراق نبات التبغ بنقعها في الماء البارد ثم تركيز الناتج ويمكن الحصول على النيكوتين النقي من المحلول باضافة قاعدة ثم التقطير. ويمكن تحضير النيكوتين النقي من اوراق التبغ والاستخلاص بواسطة الايثر والايثرالبترولي.

الجرعة القاتلة من النكوتين:

وهو يعتبر من المواد شديدة السمية اذ تبلغ الجرعة القاتلة منه حوالي 60ملغم حيث تحدث الوفاة خلال دقائق معدودة من تناولها.

طريقة استخلاص السم:
الادوات المطلوبة : خمسة سجائر على الاقل كأس - ورق ألمنيوم أو غطاء محكم للكأس - كحول أيزوبرويلي (Isoproyl alcohol ) (وهو يستخدم كمذيب ويسمى الكحول المطاطي وهو سائل ليس له لون و تركيبه [(CH3)2 CHOH ] درجة غليانه 82 م ويحضر من هدرجة البروبلين وهو يستخدم كمثبت في اذابة الزيوت وفي تجفيف دهانات الطلاء الكهربائي في عمليات التدليك والمساح ) ، موقد كهربائي ورق ترشيح.

خطوات العمل:
1- اجمع حشو السجائر الداخلية ثم ضعها في الخلاط حتى تتقطع الى قطع صغيرة (أو قطعها بيدك بعد لبس القفاز).

2- إجمع هذا الحشو في كأس زجاجي مغطى بورق ألمنيوم بعد أن تغمره بواسطة الكحول الايزوبروبيلي.

3- سخن الآن واتركه ليغلى مع الحرص والحيطة حتى لا يشتعل (اذا اشتعل غطه بسرعة حتى ينطفئ) وكلما نقص الكحول ضع بدلا منه واستمر في الغليان لمدة ساعة (لابد من ترشيح السائل المتبقي من التبغ).

4- وبعد الغليان هذه الكمية المتبقية من الكحول تحتوي على سم النكوتين يمكنك استخدامه هكذا ذائبا في الكحول أو تركه في طبق أو كأس حتى يتبخر منه الكحول ويتبقى النكوتين النقي (الذي تبقى بعد اجراء التجربة مادة زيتية اللون والشكل يميل الى البني).

5- يمكن تنقية السم بإضافة الكحول الى النكوتين وترشيحه ثم تبخيره مرة اخرى والذي يتبقى هو السم النقي.

تجارب ومشاهدات:
1- تم إعطاء 5مل من النكوتين المذاب في الكحول الايزوبروبيلي الى أرنب متوسط البنية عن طريق الفم فمات في خلال دقيقة (تسمم حاد).

2- تم اعطاء 8مل من النكوتين المذاب في الكحول (لكنه قليل التركيز اذ لم يغلى لمدة ساعة) الى أرنب قوي البنية بعد 8 دقائق احمرت أذنه وفمه وعينيه وبعد 11 دقيقة بدأ يتنفس بصوت (حشرجة) وبعد 20 دقيقة فقد توازنه وبعد حوالي ساعة و45 دقيقة مات.

3- تم استخلاص سم النكوتين من 10 سجائر ثم أعطيت لمسة لأرنب خلف رقبته فأصبح ثقيل الحركة وبعد 11 ساعة سقط على الارض بعد مقاومة شديدة وبعدها بحوالي 10 دقائق اخذ يرفس بشدة وأصابه العمي ثم مات.



معلومات عامة عن التبغ والتدخين:
- أول انتشار عادة التدخين في كوبا ثم انتشرت الى البرتقال وتعتبر نباتات نيكوتيناتوباكم ( Nicotina tobacum ) ونيكوتتيناراستيكا (Nicotina rustica ) ومواطنها الاصلي أمريكا الجنوبية والشمالية المصدر الرئيسي للتبغ.

- هناك وسيلة لانتحار الفقراء بتناول كمية من النكوتين المتوفر في الاسواق على شكل مبيد حشري أو بمضغ أوراق التبغ.

وتتضمن اعراض التسمم الحاد بالنكوتين الاعراض الآتية:

تخرشات في الفم والمعدة وزيادة اللعاب والاسهال الحاد ثم الغثيان وخروج العرق البارد والصداع والاختلال في الرؤية والسمع وتزداد سرعة التنفس ويرتفع ضغط الدم وتضيق حدقة العين ثم تتوسع وهذه الاعراض يعقبها الاختلاج ثم الموت نتيجة لتوقف التنفس بتوقف عضلات التنفس عن العمل أما مراكز التنفس في الدماغ فيحتاج الى كمية اكبر من تلك التي تكفي لشل عضلات التنفس.

علاج التسمم الحاد:
يغسل المعدة بمحلول برمنجنات البوتاسيوم تركيز (1: 1000) لازالة النكوتين من المعدة.

أمراض التدخين أو التسمم المزمن: يسبب النكوتين امراض القلب الناتجة عن تصلب الشرايين وشلل حركة الاهداب في القناة التنفسية فتصبح غير قادرة على طرد السموم والبلغم وأول اكسيد الكربون من الغازات الناتجة عن التدخين فيتحد مع هيموجلوبين مما يجعله غير قادر على حمل الاكسجين للدم فيسبب عوز الاكسجين في الانسجة الهامة مثل القلب والدماغ والجنين في حالة الأم الحامل وكذلك اكسيد النتروجين والفورمالدهايد وغيرها من نواتج التدخين لها تأثيرات مسرطنة على الرئة والمريء ويسبب أيضا التهاب القصبات المزمن (Chronic bronchitis ) وقد ثبت علميا ان الاشخاص غير المدخنين عند استنشاق دخان التبغ يصابوا بالمشاكل الصحية التي غالبا ما تصيب المدخنين أنفسهم.
- استخلاص سم جليكول الاثيلين من البطاطس

(Ethylene glycol )

يمكن استخلاص سم جليكول الاثيلين من براعم البطاطس الخضراء أو الفاسدة ويتبع هذا السم سموم الكليود (Alqaloid ) مثل النكوتين.

طريقة استخلاص السم والادوات المطلوبة
تستعمل نفس الادوات ونفس الطريقة السابقة في استخلاص سم النكوتين من السجائر مع استبدال حشو السجائر (التبغ) ببراعم البطاطس الخضراء أو الفاسدة.



تجارب ومشاهدات :
بعد الغليان لمدة ساعة ثم الترشيح للسائل المتبقي:

1- تم تجربة سم جليكول الاثيلين الذائب في الكحول الايزوبروبيلي على أرنب قوي البنية باعطائه جرعة حوالي 5مل من السم مع الكحول عن طريق الفم صرخ وارتخت عضلاته ثم تشنج ومات في خلال دقيقة وعشرة ثوان.

ملاحظة: (تم تسخين البراعم في الكحول لمدة 40 دقيقة فقط).

3- تم تجربة 3مل من السم المذاب في الكحول على ارنب عن طريق الحقن وقع بعد ثلاثة دقائق ولم يستطع الحركة ومات في خلال ساعة.

ملاحظة: لاحظنا أن قوة مفعول هذا السم ترجع الى نوعية البراعم وكميتها الذائبة في الكحول ومدة الغليان وقد وجد انه كلما كانت البراعم خضراء وقد أخذت من بطاطس يميل لونها الى اللون الاخضر وهي غير فاسدة كلما كانت أقوى مفعولا واسرع قتلا وكذلك اذا كانت البطاطس عفنه غير أنها أقل مفعولا.



ملاحظة :يمكن ان تكون المادة الموجودة في براعم البطاطس الخضراء او العفنة هي مادة سولاتين (Solatene ) وهي مادة قلوية سامة .

سموم الفقع
(سموم عش الغراب)
(poisonous mashrom)
عش الغراب أو الفقع نبات قطري شائع وجوده ومعلوم لدى الناس جميعا وهو يؤكل وطعمه لذيذ ويباع ايضا في معلبات الا أنه توجد منه انواع تقدر بحوالي 5% من الانواع التي تنمو بريا تكون سامة وهي تتميز بأنها تكون بيضاء اللون وعليها بقع سوداء أو العكس أو حمراء وعليها بقع بيضاء أو العكس ولها عدة اشكال كما أن هذه الانواع السامة يكثر وجودها في الاماكن العفنة والمقابر والمزابل وخاصة اماكن تبول الحيوانات وخاصة الكلاب.

الجرعة القاتلة: 1- 2 من أي نوع من الأنواع الآتية:

فقع الموسكرين (Muscarine )

يحتوي فقع امانيتاماسكريا ( Amnita Muscaria ) على مادة الموسكرين بنسبة 003,% وكذلك تحتوي انواع الفقع اينوسيبي ( Inocybe ) وكليتوسيبي ( Clytocybe ) على نسبة اعلى من الموسكرين وهذه المادة لا تتأثر بالطبخ ويحدث التسمم بها بعد 30- 60 دقيقة من تناول الفطر أما اعراض التسمم فهي سيولة اللعاب - التعرق- الغثيان القيء - الصداع - زوغان البصر - مغص معوي اسهال ضيق القصبات الهوائية انخفاض ضربات القلب انخفاض ضغط الدم ثم الاغماء أما العلاج فيكون بإعطاء المريض 2ملغم أتروبين.

2- الفقع الذي يحتوي على سموم الاماتين ( Amatoxins )

هناك نوعان من هذه السموم وهي الفا و بيتا امانيتين ( Alpha and Beta amantin ) وتوجد هذه السموم في الفطريات مثل أمانيتا فيرنا ( Amanita verna ) وأمانيتا فيروزا ( Amanit Virsos ) وامانيتا فالويدز ( Amanita Phalloids ) والسموم تكون على شكل حلقة مكونة من ثمانية احماض أمينة وهي تثبط مناعة الرسول رنا ( Massenger RNA ) مما يؤدي الى موت الخلايا وخاصة خلايا بطانة الجهاز الهضمي والكبد والكلي (الرسول رنا مركب يصنع في نواة الخلية ليمدها بالبروتينات اللازمة) وعادة ما تظهر أعراض التسمم متأخرة وهي تشمل اسهال ومغص معوي وقد تحدث الوفاة بعد 4- 7 أيام نتيجة القصور الوظيفي للكبد والكلي وللعلاج يعطى دواء حامض الثيواستك ( Thioiactio ) وهناك انواع أخرى من الفقع تظهر اعراضها بد حوالي من 6- 8 ساعات من تناولها على شكل الآم في العدة مع غثيان وقيء ثم تختفي بعد ساعتين ويشعر المريض أنه جيد ومنتعش وبعد يومين الى ثلاثة ايام يشعر المريض بنفس الاعراض ولكن بشدة ويموت.

وهناك أنواع أخرى أقل أهمية من التي ذكرت وهي بسيلوسيبين ( P. cilocybn ) وهي مادة مهلوسة وتظهر أعراضها بعد ساعتين من تناولها على شكل هلوسة وارتفاع في درجة الحرارة وفقدان الوعي مع اختلاجات وهناك نوع أخر هو موسيمول ( Muscimole ) وتظهر اعراضه بعد 20- 50 دقيقة من تناوله على شكل نعاس واختلاجات.

بعض الغازات السامة
ويشتمل هذا الباب على بعض الغازات السامة سهلة التحضير وسريعة المفعول مثل:

1- غاز كلوريد السيانوجين ( CN Cl )

2- غاز كبريتيد الهيدروجين ( H2S )

3- غاز الكلور (CL2 )

4- غاز الخردل ( CS4 H8 Cl2 )

5- غاز الارسيف (AS H3 )

6- غاز الفوسفين (PH3)

7- غاز الفوسجين ( Cl2 CO )

8- غاز أول اكسيد الكربون ( CO )

9- غاز سيانيد الهيدروجين ( HCN )

10- غازات الاعصاب

الشروط الواجب توفرها في الغازات السامة.

لابد من توفر بعض الشروط في الغازات السامة لتصبح قابلة للاستعمال في الحرب وهي كالتالي:

1- يمكن تركيبه من المواد الابتدائية المتوفرة في البلاد ويكون سهل الاستعمال والتحويل الى سائل تسهيلا لنقله من المعامل الى الميدان

2- ان لا يتأثر الغاز بالمعادن فيفسد ويفقد تأثيره وخاصة اذا ملئت الخزانات أو القنابل المعدنية به.

ان تكون كثافته اكبر من كثافة الهواء ليبقى على سطح الارض لفترة ويتنفس منه العدو ويحيط به.

... اذا كان الغاز اقل ثقلا من الهواء فأنه يتصاعد بسرعة ولا يكون له التأثير المطلوب الا في الاماكن المغلقة.

- ان يكون عديم اللون والرائحة ولا يخفى ان كثير من الغازات لا تخلو من لون أو رائحة.

- ان لا يفسد الغاز من الحرارة الشديدة الناتجة عن انفجار القنابل الملئى به.

- ان لا يفسد بسهولة بالماء حتى لا يفسد من المطر ورطوبة الجو.

- ان لا يتفاعل بسهولة مع غيره من المواد حتى لا يمكن فصله بسهولة باستخدام الاقنعة الواقية من قبل العدو.

- ان يكون سما شديد الفاعلية لتتم الفائدة المطلوبة منه بكمية قليلة.

- ان يكون ثابتا فلا يفسد ويفقد تأثيره بالتخزين الطويل.


اولا: غاز كلوريد السيانوجين
( Cyanogene Chloride )

خواصه: يسمى هذا الغاز مخترق الاقنعة حيث أنه يتسرب الى الوجه بالرغم من ارتداء القناع الواقي ويسبب به تهيجا شديدا مما يضطر الجندي الى خلع القناع من الالم. درجة غليانه 13*م وله قابلية ضعيفة للذوبان في الماء وقد وجد ان معظم المعادن تتآكل في وجود غاز كلوريد السيانوجين.

الوقاية: يمكن التخلص من سمية هذا الغاز بتشريب مصفاة القناع الواقي مع البيريدين أو الهيدروكسيدات القلوية أو الامونيا حيث ان لها القدرة على التقاطه والاتحاد به وتكوين املاح غير سامة.

تحضيره: يمكن تحضيره بامرار غاز الكلور على حمض الهيدروسيانيك (يمكن تحضير حمض الهيدرو سيانيك بتفاعل غاز سيانيد الهيدروجين مع حمض الهيدروكلوريك).





غاز كبريتيد الهيدروجين
( Hydrogen Sulfide - H2S )
خواصه: غاز سام جدا يقارب حمض سيانيد الهيدروجين في سرعته وسميه وشدته وهو بلا لون وغير مشتعل وأثقل من الهواء ويمكن التعرف عليه بسهولة من رائحته المميزة التي تشبه رائحة البيض الفاسدة ومن الممكن اكتشاف وجوده حتى على تراكيز منخفض.

(1- جزء بالمليون 1 part per million) الا أن التعرض لتراكيز منخفضة منه يؤدي الى تبلد حاسة الشم مما يجعل الاعتماد على هذه الحساسة لاكتشاف الغاز في الظروف الطارئة غير عملي.

ان غاز كبريتيد الهيدروجين غاز مخرش وبالتالي لا يمكن استنشاقه الا أنه يستطيع ان يسبب تسمما داخليا وهو يدعى بغاز المجاري ( sewer gas ) ويوجد في مصافي البترول والانفاق والمناجم يسبب هذا الغاز عوز الاكسجين وتلف لخلايا الجهاز العصبي المركزي نتيجة لتأثيره المباشر ولا توجد هناك تغيرات باثولوجية مميزة عند الوفاة المفاجئة من التسمم أما في حالة تأخر الوفاة لمدة 24- 48 ساعة يلاحظ وجود وذمة واحتقان في الرئة.

الاعراض: عند التسمم الحاد وبعد التعرض لتركيز يزيد عن 50 جزءا بالمليون تظهر الاعراض بالتدريج وتبدأ بالتهاب مؤلم للقرنية ورؤية هالة حول الاضواء وصداع وأرق وغثيان وجفاف في الحلق واسهال ودوخة وعدم اتزان ووذمة رئوية.

هذا وان التعرض لمستويات فوق 500 جزء بالمليون من الغاز يؤدي الى فقدان الوعي فورا وتثبيطا لتنفس والوفاة خلال 30- 60 دقيقة.

عند التسمم المزمن يسبب التعرض لمدة طويلة لكبريتيد الهيدروجين انخفاضا في ضغط الدم وغثيانا وفقدان للشهية والوزن واختلالا في الاتزان والتهابا في القرنية وسعالا مزمنا.
العلاج:
أ- الاجراءات الطارئة:
1- ابعاد المصاب عن التعرض.

2- اجراء تنفس صناعي.

ب_ الترياق يمكن استعمال اميل النترات أو نيترات الصوديوم لتكوين سلفثيموجلوبين ( Sulmethemglobin ) مما يؤدي الى ازالة الكبريتيد من الانسجة وقد اقترح البيريدوكسن ( Pyridoxine ) أو اليوريا باعتبارها مواد مستقبلة للكبريتيد.

تحضير غاز كبريتيد الهيدروجين: يمكن تحضيره بتفاعل حمض الهيدروكلوريك المخفف على كبريتيد الحديدوز أو بتفاعل حمض الكبريتيك المركز على كبريتيد الصوديوم أو الامونيوم.

أ- تحضير غاز كبريتيد الهيدروجين بتفاعل حمض الهيدرو كلوريك مع كبريتيد الحديدوز.

1- ضع 20غم من كبريتيد الحديدوز في المطحنة الخزفية واطحنهم جيدا.

2- ضع عليهم 40 مل من حامض الهيدروكلوريك المخفف (بنسبة 1 : 3 ماء ) داخل حيز مغلق مع الارنب المستخدم للتجربة وهذه معادلة التفاعل:

FeS + 2 HCL FeCL2 + H2S*****

ب- تحضير غاز كبريتيك الهيدروجين بتفاعل حمض الكبريتيك المركز مع كبريتيد الصوديوم أو الامونيوم.

1- ضع حوالي 8غم من كبريتيد الصوديوم 1و حوالي 6مل من كبريتيد الامونيوم في بوتقة خزفية.

2- ضع عليهم حوالي 10 غم من حمض الكبريتيك المركز داخل حيز مغلق مع أرنب التجربة.
المعادلات:

Na S + H2SO4 Na2SO4 + H2S*****

(NH4)2 S + H2SO4 (NH4)2 SO4 + H2S*****

المشاهدات :
في كل التجارب السابقة وعقب وضع الحمض يتصاعد غاز كبريتيد الهيدروجين القاتل يتحرك الارنب بسرعة لمحاولة الفرار لكنه لا يستطيع ويتشنج ويموت في أقل من نصف دقيقة.

غاز الكلور
CHLORINE-CL2

خواصه: غاز أصفر مخضر اللون ذو رائحة نفاذة كثافته 2.47غم/سم2 أي أنه أثقل من الهواء مرتين ونصف وينحل بالماء بسهولة ليكون حمض الهيدرو كلوريا ( HCL ) ويمكن اسالته عن طريق تخفيض درجة حرارته الى 20- 30م تحت الصفر وبذلك يسهل خزنه والتعامل معه (لابد من عملية الضغط عليه بقوة 6- 8 ضغوط جوية).

نظرية عمله: يعتبر غاز الكلور من الغازات التي تخرب المجاري الهوائية لعملية التنفس وهو يؤدي ايضا الى تهتك أغشية الشعب الهوائية ويملأ الرئتين بكمية من السوائل التي تسبب إنسداد قنوات التنفس .

ملاحظة: لا يجوز لك التعرض لغاز الكلور وملابسك مبتلة وقاية لك من تأثير حمض الهيدروكلوريك الكاوي عند اتحاد الغاز مع الماء على ملابسك ومن المعلوم ايضا ان غاز الكلور يؤثر على النباتات ويحول لونها الاخضر الى اللون الاصفر ويتلف أوراقها وله تأثير ايضا على المعادن لذلك يجب تنظيف السلاح والازرار المعدنية بعد التعرض لهذا الغاز لكن عند اسالته كما سبق لا يؤثر على المعادن لذلك يمكن ملؤه في خزانات معدنية.

تحضير غاز الكلور:
يمكن تحضير غاز الكلور بعدة طرق نذكر منها:

1- يمكن تحضير غاز الكلور بتفاعل كلورات البوتاسيوم مع حمض الهيدروكلوريك المركز و هي معادلة التفاعل:

KCLO3+ 6HCL KCL + 3H2O + 3CL2*****

(39+35+48) + 6x( 1+35)

122 + 216 1 : 2 تقريبا





تجارب ومشاهدات:
تم تجربة تحضير غاز الكلور بالطريقة السابقة فوضعنا حوالي 10 غم من كلورات البوتاسيوم المسحوقة في مطحنة خزفية ووضعنا عليهم 20غم من حمض الهيدرو كلوريك مع أرنب في حيز مغلق فتصاعد غاز الكلور ولاحظنا عملية الاختناق والتخريش التي حدثت للارنب وحركته السريعة للخروج الا أنه سقط ميتا بعد أن نزل الدم من أنفه وفمه بعد أربعة دقائق.

2- يمكن تحضير غاز الكلور بطريقة أخرى بتفاعل برمنجنات البوتاسيوم مع حمض الهيدروكلوريك وهاهي معادلة التفاعل

2 KMno4 + 16 HCL 2 KCL + 2 MNCL2

316 + 576 + 5CL2 +8 H2O

1 : 2 تقريباً

تجارب ومشاهدات:
تم وضع 3غم من برمنجنات البوتاسيوم تقريبا مع 20مل من حمض الهيدروكلوريك المخفف مع أرنب قوي البنية في حيز مغلق فتحرك حركة سريعة وسقط على الارض مع التشنج حتى مات بعد 3دقائق وقد اخرج سائلا دمويا من فمه وانفه مما يدل على اهتراء وتخريش أغشية الشعب الهوائية وفي تجربة أخرى ظل الارنب عادي الحركة ولم يتأثر كثيرا فاخرجناه من الصندوق بعد 12 دقيقة وقد ظننا أنه سليم وسوف يعيش لكنه مات بعد 3 دقائق من الاخراج بنفس الاعراض.

تم تجربة تحضير غاز الكلور بتفاعل برمنجنات البوتاسيوم بكمية 1غم في انبوبة اختبار ووضعنا عليهم حوالي 1مل ونصف من حمض الهيدروكلوريك ووضعنا انف الارنب امام فوهة أنبوبة الاختبار لمدة دقيقة ونصف تركناه بعد ذلك مع المتابعة فأخذ يترنح قليلا بعد مرور خمس دقائق ونصف أخذ يتحرك ويقفز الى اعلى ثم سقط ومات في الدقيقة الثانية عشرة.

غاز الخردل
(Mustard Gas )
خواصه: غاز الخردل من الغازات الكاوية التي من الممكن أن تصل الى الثياب وتنفذ منها الى الجلد دون أن تفقد شيء من تأثيرها حيث تكوى الجلد الخارجي والغشاء المخاطي للعين والانف والفم والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والرئة والمعدة ويظهر تأثيرها الكاوي عقب تماسها بالجسم توا أو بعده بعدة ساعات ومن الصعب معرفة وجودها في الهواء الا عن طريق رائحة الثوم الخفيفة التي يمكن اخفاؤها بإضافة روائح أخرى وغاز الخردل سمي بهذا الاسم نتيجة لتشابه رائحته مع نبات الخردل وخاصة عندما يكون به شوائب وفي الحقيقة فأن غاز الخردل يكون على هيئة سائل زيتي عديم اللون والرائحة ويتطاير في درجة حرارة 14م عندما يكون نقيا وعند احتواء هذه المادة على الشوائب يصبح لونها مائل للصفرة وتظهر لها رائحة الثوم الخفيفة وعند وضع الماء عليها يفقدها فاعليتها لكن الشرب من ماء نزل فيه الغاز يحرق جدار المعدة واذا وصل الخردل الى الجسم فأنه يغسل بسرعة بالنفط عدة مرات والا فأنه يحرق الجلد وبإمكان الخردل أن يمكث في الأرض فترة يومين الى ثلاثة أيام عندما تكون هذه الارض معرضة للضوء والشمس ومدة 10- 20 يوما اذا لم يتعرض للضوء أو الشمس أما في الايام الممطرة فلا تزيد مدة بقائه عن ساعتين.

الجرعة القاتلة: لا تزيد عن 50 ملغم/كغم.

طريقة التحضير: يمكن استخدام طريقة التحضير الفرنسية وهي طريقة سهلة التحضير قليلة التكاليف لكن غاز الخردل الناتج منها ليس نقيا ولا يمكن خزنه لمدة طويلة.

1- الخطوة الأولى في التحضير هي سحب ذرة ماء من الكحول الاثيلي بواسطة حمض الكبريتيك فيكون الناتج غاز الاثيلين

2- يضاف هذا الغاز الى كلوريد الكبريت

ملاحظة: بعد تحضير غاز الخردل يجب خزنه في أوعية زجاجية وتغلق جيدا لحين الاستخدام.

ويذوب الايبريت وهو اسم آخر مرادف للخردل في الزيوت النباتية والشحوم الحيوانية والكحول والنفط والايثر والبنزين والكلوروفورم ويتحد كل من برمنجنات البوتاسيوم ومحلول ( CaO ) الكلس بالايبريت بسرعة فتنتشر منه حرارة عالية ويتحول حالا الى مواد غير سامة.

ويضاف الى الأيبريت عند تعبئة في القنابل مواد أخرى من المواد التي ينحل فيها بنسبة 15- 20% وذلك لتسهيل تبخره ولامكان الاستفادة منه حتى في أيام الشتاء الباردة وعند انفجار القنبلة يتبخر جزء من الايبريت الموجود فيها وينتشر الجزء الآخر ذرات صغيرة في الهواء تسير قليلا مع الريح ثم تسقط على سطح الارض وتنفذ فيها الى عمق 4- 12سم حسب طبيعة الارض.
غاز الارسين (ASH3)
يعتبر من الغازات القاتلة التي تظهر اعراضها في خلال ساعة الى عدة ساعات من التعرض لها. وهذه الاعراض تشمل غثيان وقيء ونزيف وهو مثل غاز الفوسفين ليس له علاج ورائحته غير مقبولة تشبه رائحة البقل.

تحضيره وطريقة استخدامه:
ضع جزء من بودرة الزنك مع جزء من املاح الزرنيخ مثل اكسيد الزرنيخ الثلاثي (يستخدم في صناعة الزجاج الملون) في كيس ورقي ثم القها في حوض من حمض الكبريتيك المركز في المكان المطلوب نشر الغاز فيه وسوف تستغرق عملية احتراق الكيس الورقي عدة رقائق تستطيع الانسحاب أثنائها.

معادلة التحضير

يتم تحضير الارسين باختزال مركبات الزرنيخ بالهيدروجين حديث التولد كما في هذه المعادلة.

AS2 O3 + 6 ZN + 6 H2SO4 2ASH3 + 6ZnSO4 + 3 H2O
غاز الفوسفين
Phosphine Gas (PH3)

تأثير غاز الفوسفين مثل تأثير الفسفور تقريبا وتبدآ هذه الاعراض في الحال أو بعد عدة ساعات من التعرض مصاحبا ذلك غثيان وقئ ذو اشعاع ضوئي ثم يحدث تدمير للخلايا الجسدية وخاصة خلايا الكلية والقلب والعضلات والجهاز العصبي ويكون طعم الثوم واضح في الفم مع حرقة في البلعوم وتورم في اللسان ومغص في البطن يصاحب ذلك قيئ مخضر أو مسود وفي حالات التعرض الشديدة قىء من الدم الصافي مع اسهال واذا ما بقى المصاب لما بعد اليوم الثالث حيا أصيب بمرض الصفراء (اليرقان).

خواص غاز الفوسفين: غاز سام جدا وله رائحة الثوم الغير مقبولة ويذوب الى حد ما في الماء ويشتعل في الهواء عند درجة 150م مكونا حمض الارثوفسفوريك وتكفى 1.5 دقيقة من استنشاق غاز اته لحدوث الاعراض والموت وليس له علاج.

تحضير غاز الفوسفين:
توجد عدة طرق لتحضيره ومنها:
1- تفاعل الفسفور الابيض مع محلول مركز ساخن من هيدروكسيد الصوديوم أو البوتاسيوم.

4P + 3 KOH + 3 H2O PH3 + 3KH2PO2

2- الطريقة الثانية: بالتحلل المائي ليوديد الفسفونيوم (PH4I) .

PH4I + H2O PH3 + H2O + I

3- الطريقة الثالثة:

التحلل المائي للفسفيدات (Calcium or Zinc phosphide ) .

Ca3P2 + 6H2O 3 Ca(OH)2 + 2PH3

ويمكن ذلك بتفاعل فوسفيد الكالسيوم أو الزنك مع حمض الهيدروكلوريك المركز (يكون فوسفيد الكالسيوم قطع صغيرة).

Ca3P2 + 6HCL 2 PH3 + 3 Ca CL2

واذا أردت أن تبطئ التفاعل فاستعمل حمض هيدرو كلوريا.. مخفف بنسبة (1:1ماء)

ويمكن تحضيره ايضا بتفاعل قطع صغيرة من نوسفيد الألمنيوم (Aluminum phosphide ) مع حمض كبريتيك مركز.

طريقة استعمال جيدة:

غاز الفوسجين
:(Phosgene (Cl2 Co)

هذه رواية مرضية عن حادثة تسمم بغاز الفوسجين حدثت في مدينة هامبورغ الألمانية في سنة 1926م من جراء انفجار خزان الفوسجين في أحد معامل المدينة:

شاب قوي البنية سالم الجسم عمره 19 سنة كان يلهو بالتجديف في قارب بالقرب من شاطئ البحر فهاجمته سحابة الغاز الفوسجين فاسرع بالتجديف الى الشاطئ وخرج الى البر فشعر بتخرش في الحنجرة وسعال شديد ثم قصد توا عيادة أحد الاطباء لاسعافه من السعال وقد فحصه الطبيب جيدا فلم يجد فيه أعراضا مرضية فاوصاه باستنشاق الهواء الصافي في خارج المدينة وقد نفذ الشاب هذه الوصية غير أن حالته سائت كثيرا وبعد اربع ساعات احضر الى المستشفى في حالة احتضار وتوفي بعد وصوله بنصف ساعة وليس هذه الرواية فريدة في بابها بل حدث مثلها عدة مرات فأن غاز الفوسجين يؤثر على الرئتين والعينين ويسبب كحة شديدة وضيق في التنفس وله رائحة الدريس المتعفن وتأثيره متأخر فبعد 10 دقيقة من التعرض لحوالي 5, ملغم/ لتر من الهواء سوف يتحملهم المصاب بدون اعراض مرضية وبعد ذلك يظل من ساعة الى عدة ساعات حتى يموت بسبب فشل رئوي.

خواصه:
غاز الفوسجين أثقل من الهواء بثلاثة مرات ونصف وقوته السمية أشد قوة من غاز الكلور تسعة مرات وهو يتفاعل مع الحديد ليكون مادة سامة لونها أصفر ضارب للحمرة.

تحضير غاز الفوسجين:
1- يمكن تحضيره بتسخين سائل رابع كلورد الكربون على سطح معدني ومعادلة تحضيره:


2- يمكن تحضيره ايضا باكسدة الكلوروفورم حسب المعادلة التالية:



تجارب ومشاهدات:
تم تحضير غاز الفوسجين عن طريق تسخين رابع كلوريد الكربون فوق سطح طبق (استانلس ستيل، أو ألمنيوم) حوالي 40 مل منه مع أرنب قوي البنية في مكان مغلق وفي أول دقيقة بدأ يتأثر ويشم الغاز وأخذ يحك في عينيه دلالة على الحرقان ثم أخذ يقفز ويضرب نفسه في مكانه بشدة حتى مات بعد ثلاثة دقائق.

ملاحظة : ظهرالدريس المتعفن وقد ظلت رائحته وتأثيره لمدة حوالي نصف ساعة

غاز أول اكسيد الكربون
CARBON MONOXIDE (CO)

غاز أول اكسيد الكربون من الغازات الخانقة التي ترتبط مع ذرة الحديد في جزئ الهيموجلوبين في الدم ويكون كربوكس هيموجلوبين ويمنعه من حمل الاكسجين اللازم لعملية التنفس وللعلم فأن الهيموجلوبين له ميل للارتباط مع الاكسجين وينتج هذا الغاز عن الاحتراق غير الكامل للمواد التي تحتوي على كربون كذا فأن جميع عمليات الاحتراق يمكن ان تطلق اول كسيد الكربون فمثلا سخان أو مدفئة يعملان على الغاز الطبيعي دون وجود تهوية قد يطلق قدما مكعبا من غاز أول اكسد الكربون في الدقيقة والمركبات التي تعمل بالبنزين تطلق 2.7 باوند من الغاز لكل جالون من الوقود والتي تعمل بالديزل 74, باوند فقط ويحتوي دخان السجاير والغليون 4% من الغاز (CO).

خواصه : غاز عديم اللون عديم الرائحة أخف من الهواء لذلك فأن أكثر استعماله في القتل في الاماكن المغلقة وعند وجوده بنسبة0.3 % في الجو يسبب دائما الموت وطريقة تأثيره كما ذكر سابقا في وصوله داخل اكياس الهواء داخل الرئتين واتحاده فيها مع الهيموجلوبين داخل الدم.وهذه طريقة تحضير غاز أول اكسيد الكربون:

يمكن تحضيره بتفاعل 5مل من حمض الكبريتيك المركز الدافئ مع 40مل من حمض الفورميك (FORMIC ACID ) فسوف يتصاعد غاز أول اكسيد الكربون وهذه معادلة التفاعل:

HCOOH + H2SO4 ® H2O + CO ***** +H2SO4



أعراض الإصابة: تهيجات عصبية وارتكاب اعمال جنونية خطرة وعند التعرض للغازات والنجاة منه يصاب الانسان أما بشلل أو اختلال اعصاب العين أو الأذنين أو التهاب مزمن في الرئتين وتنتهي دائما بالموت.

العلاج ينشق المصاب الاكسجين وتجري له عملية التنفس الاصطناعي ويحقن في العضلات أو تحت الجلد بمقدار 0.03 او داخل الوريد بمقدار 0.003 من اللوبين ( LOBELIN ) ويكرر الحقن كل ربع ساعة ويمكن إعطاؤه الدم لتجديد وزيادة الهيموجلوبين.

تجارب ومشاهدات :
تم تحضير غاز أول اكسيد الكربون بواسطة تفاعل 20مل من حمض الفورميك مع 20مل من حمض الكبريتيك.في حيز مغلق مع أرنب متوسط البنية مع التسخين فمات في حوالي دقيقة.

2- في تجربة أخرى وضع 10 مل من الفورميك مع 10 مل من حمض الكبريتيك الدافئ فمات الارنب الموجود مع الغاز في حيز مغلق في حوالي أربعة دقائق.

غاز سيانيد الهيدروجين
( HYDROGENE CYNIDE - HCN )

يستخدم غاز سيانيد الهيدروجين ومشتقاته في تدخين التربة الزراعية (FUMIGANTS ) وتنظيف المعادن (METAL CLEANERS ) وفي صناعة المطاط الاصطناعي والصناعات الكيماوية المختلفة وفي البيت يوجد السيانيد في مواد تلميع الفضة ومبيدات القوراض ( RODENTICIDES ) وفي بذور التفاح والدراق والخوخ والمشمش والكرز الأحمر واللوز اذ يحتوي 100غم من بذرة الدراق الرطبة على 9.7ملغم السيانيد وتحتوي بذرة المشمش البري على 2.7ملغم.

ومن الاشكال الأخرى للسيانيد في شكل الاميجدالين (AMYGDALIN ) (وسوف يتم استعمال هذه المعلومات عند دراسة سموم السيانيد في الباب الرابع ان شاء الله تعالى).

خواص حمض السيانيد: حمض سيانيد الهيدروجين صافي اللون له رائحة تشبه رائحة اللوز كثافته أقل من الهواء لذلك ينبغي استعماله في الاماكن المغلقة يتفاعل مع معظم المعادن ماعدا الألمنيوم والخارصين (ويمكن تخضيره بتفاعل حمض الكبريتيك مع ازرق بروسياKFe[Fe2(CN)6] .

ولا يصلح للاستعمال في الحرب الا اذا اضيفت إليه مواد أخرى تزيد من وزنه وتقلل من سرعة تبخره والفرنسيون كانوا يخلطونه بالكلوروفورم والزرنيخ بنسبة 50% وعند ما يكون نقيا يكون عديم اللون ودرجة غليانه (عندما يكون سائل) 26م.

أما غاز سيانيد الهيدروجين فكثافة تساوي تقريبا كثافة الهواء.

وحامض التسيان هيدريك (اسم آخر لحمض الهيدروسيانيك) سواء كان في حالته الغازية أم السائلة سم قوي جدا يعتبر من أهم سموم الخلية حيث يشل تنفس جميع الخلايا في الجسم بتداخله مع الانزيمات (CYTOCHROME OXIDE )التي تتحكم في عملية تنفس الخلية لذلك وضعت آلية عمل السيانيد على أنها نقص في اكسجين داخلي ويتوقف مركز التنفس في الدماغ عن العمل لعدم قدرة خلاياه على التنفس هذا وأن دم الوريد المأخوذ من شخص توفي بالتسمم بالسيانيد دم أحمر كان يشبه دم الشرايين وذلك لاحتوائه على نسبة اكسجين عالية لم تتمكن خلايا الجسم من استعمالها.

الجرعة القاتلة:
عندما تصبح كثافة الغاز في الهواء 200ملغم في المتر المكعب يموت الانسان اذا تعرض لها مدة عشرة دقائق أما اذا زادت الكثافة الى 500 ملغم بالمتر المكعب مات الإنسان بعد دقيقة واحدة من تعرضه.

الأعراض يشعر المصاب يحرقان في الحلق وتحمر عيناه ويتذوق طعما معدنيا في فمه ويعقب ذلك شعور بالتعب وثقل بالاطراف وضغط فوق الجبهة الذي يسمى الدوار (GIDDENESS ) والصداع الخفقان (PLAPITATION) وصعوبة التنفس(DYSPNEA ) واخيرا فقدان الوعي وقد تظهر اعراض مثل الغثيان والقئ نتيجة تخريش املاح السيانيد للانسجة وفي حالة حدوث الوفاة تصدر من الفم والانسجة رائحة اللوز.

العلاج والوقاية:
1- غسل المعدة بكمية كبيرة من الماء لتخليصها من السيانيد غير الممتص (هذه الخطوة تتعلق اكثر بالقسم الهضمي).

2- وضع اميل نيترايت (AMYL NITRATE ) على منديل بالقرب من أنف المصاب.

3- حقنه بـ 10ملتر من محلول نيترات الصوديوم تركيز 3%.

4- حقن المصاب بـ 50 ملل من ثيوسلفات الصوديوم

THIOSOLPHATE ) (SODUIM تركيز 25% باستخدام الابرة نفسها والوريد نفسه لتخريب سيانيد الهيدروجي

5- في حالة عودة الاعراض أو تأخر اختفاؤها يجب اعادة كل من الخطوة الثالثة والرابعة مع ملاحظة ان بداية هذه الخطوات تكون بنقل المصاب الى الهواء النقي وتنزع عنه ملابسه ويراعي الهدوء والدفء وينشق الاكسجين باستعمال آلات الاستنشاق الضاغطة واذا لم تتوفر يعالج بالتنفس الاصطناعي ويحقن بمقدار 0,01 غم داخل العضلات أو تحت الجلد من اللوبلين ( LOBLIN ) أو داخل الوريد بمقدار 0.003 غم ويكرر الحقن بهذا المقدار نفسه كل ربع ساعة أو حقنة من مادة الاتروبين ومادة الاوكسيم معا.

مع ملاحظة أن ينبه المصاب من غيبوبته بفرك قدميه بشدة وصب الماء البارد على جسمه وتشميمه الروائح الحارة مثل النشادر والبصل وغيرها واذ وجدت تهيجات عصبية يجوز حقنه بربع أو نصف ملغم من مادة السكوبول أمين (SKOPOLAMIN ) لتسكين الاضطرابات.

الوقاية: يمكن استخدام قناع واقي يحمل مادة اكسيد الفضة في مرشحه للحماية من الغاز حيث يتفاعل معه وتتبقى مادة الفضة في مرشح القناع بعد الاستخدام ويبدأ الشخص في التأثر من جديد وذلك عند زيادة مدة التعرض.

تحضير غاز سيانيد التسيان هيدريك:
يستحضر من أملاحه باضافة أحد الحوامض اليه حسب المعادلة التالية:

NaCN + HCL ® HCN + NaCL



والحامض المحضر بهذه الطريقة سم قوي جدا وتنقيط نقطة واحدة منه في عين كلب تكفي لقتله على الفور كما يمكن تحضيره ايضا من تفاعل حمض الكبريتيك المركز مع سيانيد الصوديوم أو البوتاسيوم (تحضير الغاز).

تجارب ومشاهدات:
1- تم وضع 2غم من سيانيد الصوديوم المسحوق في مطحنة خزفية ووضعنا عليهم 10مل من حمض الكبريتيك المركز في حيز مغلق مع أرنب قوي البنية فمات في خلال 30 ثانية والملاحظ أن عيناه جاحظتان محمرتان وقد صرخ وتشنج قبل موته مع صعوبة شديدة في التنفس .

ملاحظة: يمكن تحضير حمض الهيدروسيانيك بتفاعل حمض كبريتيك مركز مع أزرق بروسيا - Kfe [Fe(CN)6)] - كما ذكر سابقا.



بعض غازات الاعصاب الأخرى (NERVE GASES )

تابون ( TABUN ) ، سارين ( SARIN ) ، سومان( SOMAN ) ، د. ف .ب(D.F.P ) ، في . اكس (V.X )

غازات الاعصاب هي مركبات عضوية فسفورية تثبط الكولين استريز (السائل العصبي) تثبيطا غير عكسي حيث يؤدي ذلك الى تراكمه في نهايات الاعصاب مما يسبب شللا وغالبا ما تكون الوفاة نتيجة شلل في عضلات التنفس.




تابون( TABUN )
اسمه العلمي:
سيانيدات اثيل ن- ن ثنائي مثيل فوسفو أميد ( ETHYL N- N DI- MEHTYL PHOSPHORO AMIDO CYANIDATE )

خواصه:
سائل عديم اللون قد يتحول الى اللون البني عند تعرضه للهواء ودرجة غليانه 240م.

اسمه الرمزي في أمريكا: هو (جي- اى ) (G.A )

اكتشف الدكتور جبرهارد شريدر(GERHARD SCHRADER ) الالماني في معامل ليفر كوزن (LEVER KUSEN ) عام 1937 عندما كان يدرس بعض المركبات الكيماوية الفسفورية العضوية (ORGANIC PHOSPHOROUS COMPOUND ) املا في أيجاد مادة شديدة السمية لإبادة الحشرات.

سارين ( SARIN )


اسم الكيماوي العلمي:
فلوردات ايزوبروميل ميثل فسفور:

ISOPROPYL METHYL PHOSPHONO FLUORIDATE

اسمه الرمزي: (جي.بي G.B )

خواصه: سائل عديم اللون درجة عليانه 147م وكثافته 1.1غم/سم3 بخاره سام جدا يقتل خلال دقائق وهو عديم الرائحة ايضا سريع التبخر اذا كان في حالته السائلة واذا دخل جسم الانسان عن طريق الرئة مقدار ملغم واحد أي ما يعادل 0.02 من حجم نقطة عادية فأنه يقتله في دقائق معدودة ويكفي ان ينتشر منه مقدار ثلاثة غرامات في جو غرفة متوسطة الحجم ليقتل نصف من فيها بعد دقيقة واحدة من استنشاقه. (تم اكتشافه في المانيا عام 1938).

يضاف هذا الغاز الى غازات الثلاثة تابون وسارين ورزومان لتشابهها في الخواص.

غاز (دي . اف . بي D .F .P )
DI ISOPROPYL PHOSPHORO FLURIDATE

هو سائل عديم اللون درجة غليانه 183م.




غاز زومان
(SOMAN)

اسمه الرمزي في امريكا (ج.د G .D) اكتشف في المانيا عام 1944.

خواصه: سائل عديم اللون درجة غليانه 183م

له رائحة تشبه الكافور أو رائحة الفاكهة ويكون على شكل سائل أو بخار أو رذاذ اما اسمه الكيميائي العلمي فهو فلوردرات 1،2,2 ثالث مثيل بروبيل مثيل فسفور (1,2,2 TRI- METHYL PROPYL PHDPHO FLUORIDATE )



مفعول غازات الاعصاب الثلاثة السابقة

تدخل هذه المركبات السامة الجسم إما في حالتها السائلة اذا يمتصها الجلد وهي تخترق الثياب العادية أو عندما يستنشقها الانسان في حالتها الغازية وتأثيرها عام على كل اعضاء الجسم وذلك لأنها تمنع افراز خميرة اسمها (استيل كولين استراز(ACETYL CHLORINE ESTERASE ) وهي لازمة لتبديد مادة الاستيل كولين التي يفرزها الجسم عند ملايين من نقاط التقاطع بين الالياف العصبية الدقيقة والخلايا العضلية وينتج عن ذلك تعطيل عمل حيوي هام في الجسم الا وهو تقلص وارتخاء العضلات

ولايضاح ذلك نذكر الفيزيولوجيا الطبيعية لما يجري عادة في الجسم عند ما يرسل الدماغ رسالة الى احدى عضلات الجسم عن طريق الاعصاب تنتقل الرسالة على شكل إشارة كهربية وعند ما تصل الاشارة الى نقطة تلاقي الاعصاب بالعضلة إياها تفرز مادة (الاستيل كولين) ومهمة هذه المادة نقل الاشارة الكهربية الآتية عن طريق الاعصاب وتحويلها لتصبح تقلصا في العضلات ومدة تقلص العضلة يتوقف على مدة بقاء مادة (الاستيل كولين)، والجسم يفرزها عادة خميرة اسمها استيل كولين استريز (التي ذكرت سابقا والتي تقوم بتجزئة مادة الاستيل كولين الى مادتين مادة الكولين وحمض الاستيك وهكذا تعود العضلة المتقلصة للارتخاء مرة أخرى بعد زوال مفعول الاستيل كولين وغازات الاعصاب الثلاثة المذكورة آنفا توقف مفعول الخميرة هذه مما يبقى مفعول الاستيل كولين وتبقى بذلك العضلات مشدودة متقلصة في سائر انحاء الجسم.

ولا يستطيع الانسان حينذاك القيام بأي تناسق عضلي في حركاته ولا يتمكن من السيطرة على وظيفة هذه العضلات وهي متقلصة واذا علمنا أن التنفس والهضم والافراز وحركة القلب والعين وغيرها تتحكم بها العضلات عرفنا خطورة مفعول هذه الكيماويات السامة وغازات الاعصاب هذه سريعة المفعول يشعر من يمتصها أو يستنشقها أولا باضطراب في النظر ثم ضيق في الصدر وجريان من الانف وسرعان ما يصبح تنفسه صعبا ثم يتقيأ ويفقد سيطرته على مجاري البول والغائط بسبب تقلص المثانة والامعاء الغليظة وآخر مرحلة في التسمم تكون مرحلة تشنجات عصبية شديدة ثم يتباطأ النبض ويحدث الموت بسبب الاختناق لتوقف عضلات التنفس عن القيام بوظيفتها في حركات الشهيق والزفير ويكفي ان تسقط اربعون نقطة على رداء الجندي لتخترق ثيابه وتدخل جسمه وتقتله ومن الصعب اكتشاف وجوده هذه الكيماويات القاتلة في الجو ومن هنا كانت فائدة استعمالها في الحروب اذ لا يتحقق العدو أن غازات الاعصاب قد استعملت الا بعد أن يكون قد نال منها كمية قاتلة وعند ما تكون حرارة الجو حوالي 20م تبقى هذه الكيماويات سائلة لذا يمكن استعمالها على شكل رذاذ (نقاط صغيرة جدا) وهذا الرذاذ يتبخر بدورة بسرعة.

التحسينات على غازات الاعصاب
ادخل تلك التحسينات الحلفاء على غازات الاعصاب التي اكتشفها الالمان.

ففي اوائل الخمسينات وفي عام 1955 اكتشف البريطانيون مركبات قريبة من غازات الاعصاب الا أنها اكثر سمية وسميت(ف- V)

وبخاصة (ف،ي V .E) ، (ف، اكس V .X - ).



غاز (ف، اكس _ V. X)
خواصه: سائل لزج لا لون له ولا طعم يتبخر ببطء شديد ويتغمد على درجة حرارة الجو العادية لذلك فأن مفعوله يستمر لفترة طويلة وله سمية تشبه غاز السارين والقنبلة الصغيرة منه تقتل كل الكائنات الحية من إنسان وحيوان أو نبات في مساحة ميل مربع واذا ما سقطت نقطة صغيرة منه على ظهر يد انسان فانها تشله وتقتله في نصف دقيقة (اذا لم تمسح بسرعة) ويقول خبراء منظمة الصحة العالمية عن غازات (VX) أنها اكثر سمية من غاز سارين بعشر مرات ويكفي 0,1 من المليجرام لقتل الانسان اذا دخلت عن طريق رئتين ويكفي 5ملغم منها لقتله عن طريق الجلد.

وللعلم فأن تماس هذا المركب مع الجلد لا يسبب أي ألم أو احساس خاص وهنا تكمن الخطوة فقد لا يلاحظ الانسان وجود المركب على جلده ولا يعرف أنه تسمم الا بعد ظهور الاعراض.

وخطورتها الزائدة ايضا تكمن في أنها تبقى فترة على اوراق الاشجار في الغابات فاذا مرت قوات عسكرية أو مدنية من هناك واحتك افرادها بأغصان الاشجار تنتقل نقطة قليلة الى ثيابهم أو جلودهم فيحصل التسمم .

ويمكن استعمال هذه المركبات برشها على الارض في العراء أو في المنازل أو على الحاجات التي يمسها الانسان والاقنعة الواقية ليس كافية لتحمي الانسان من هذه الكيماويات السامة بل يحتاج الى ثياب خاصة تمنع تسربها عن طريق الجل