الكتابة في الكيمياء - كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 الكيمياء في الحياة اليومية (الثوم)

المفاهيم الأساسية

الأليسين: مادة كيميائية تنتج عند تقطيع أو سحق الثوم الطازج، تسبب إحساسًا حارًا في الفم وتنشط الخلايا العصبية.

قنوات الاستقبال الناقلة (TRP): جزيئات في الخلايا العصبية تكشف عن درجة الحرارة والألم، مثل TRPV1 و TRPA1 التي يتأثران بالأليسين.

خريطة المفاهيم

```markmap

الكيمياء في الحياة اليومية

الثوم

الفرق بين الطازج والمطبوخ

#### الثوم الطازج

• يسبب إحساسًا حارًا
• يحتوي على الأليين

#### الثوم المطبوخ

• لا يسبب إحساسًا حارًا
• يتحول الأليسين بفعل الحرارة

آلية تكوين الأليسين

#### المادة المتفاعلة: الأليين

#### العامل المساعد: إنزيم الألينييز

#### الناتج الرئيسي: الأليسين

#### نواتج ثانوية: البيروفيت وأيونات الأمونيوم

آلية الإحساس بالألم

#### الأليسين ينشط قنوات TRPV1 و TRPA1

#### تدخل الأيونات إلى الخلية العصبية

#### ترسل الخلية إشارة كهربائية للدماغ

#### يفسر الدماغ الإشارة على أنها إحساس حارق

الإحساس بالألم والحرارة

الخلايا العصبية في الجلد

قنوات الاستقبال الناقلة (TRP)

#### تكشف عن درجة الحرارة

#### تتأثر بمدى درجة حرارة مختلف

آلية العمل

#### تنبه القنوات بوجود منبه (مثل الحرارة أو الأليسين)

#### تسمح بدخول أيونات الكالسيوم

#### تزيد الشحنات في الخلية العصبية

#### ترسل إشارة كهربائية للدماغ

استكشاف مستقبلات الألم

أهمية البحث

#### فهم كيفية عمل مستقبلات الألم

#### تطوير طرق جديدة للسيطرة على الألم المزمن

```

نقاط مهمة

• ينتج الإحساس الحارق للثوم الطازج عن تفاعل كيميائي ينتج مادة الأليسين غير المستقرة.
• يتحول الأليسين إلى مركبات أخرى مع مرور الوقت أو بالطبخ، لذلك لا يسبب الثوم المطبوخ نفس الإحساس.
• يحدث الإحساس بالألم والحرارة عندما تسمح قنوات TRP بدخول الأيونات إلى الخلية العصبية، مما يولد إشارة كهربائية يفسرها الدماغ.
• يهدف البحث في هذا المجال إلى فهم أفضل لمستقبلات الألم للوصول إلى علاجات جديدة.

المعادلة الكيميائية

\text{أليين} + H_2O \xrightarrow{\text{أليينيز}} \text{الأليسين} + 2 \text{بيروفيت} + 2NH_4^+

الكيمياء في الحياة اليومية

الثوم Garlic

هل تعلم أن طعم كل من الثوم الطازج والمطبوخ مختلفة جدا؟ فالثوم الطازج، كما هو مبين في الشكل 1، يحتوي على مواد تسبب إحساسًا حارًا في الفم. ومع ذلك لا يسبب الثوم المطبوخ هذا الإحساس. ويعود السبب إلى التفاعلات الكيميائية. فعندما يدق الثوم الطازج أو يقطع أو يسحق فإنه ينتج مادة كيميائية تسمى الأليسين، كما في الشكل 2. وبعد إنتاج الأليسين آلية دفاع كيميائية يقوم بها نبات الثوم ضد غيره من المخلوقات الحية الأخرى. والأليسين مركب غير مستقر ويتحول إلى مركبات أخرى مع مرور الوقت، أو عند التسخين أو الطبخ، وهو ما يفسر لماذا لا يسبب الثوم المطبوخ إحساسًا حارًا في الفم. وقد نهى الرسول عليه الصلاة والسلام أكل الثوم عن حضور صلاة الجماعة في المسجد لأن رائحة الثوم مؤذية.

الشكل 1: يحتوي الثوم الطازج على مادة كيميائية تسبب الألم كوسيلة دفاع ضد الأعداء.

وينشط الأليسين أيضاً الخلايا العصبية. وعلى ما يبدو فإن الأليسين فعال على زوج من بروتينات القناة الأيونية تسمى TRPV1 و TRPA1. وعندما توجد مادة الأليسين الكيميائية، تسمح هذه القنوات بدخول الأيونات إلى الخلية العصبية. ويؤدي إضافة الشحنات الكهربائية للخلية العصبية إلى إرسال إشارات للدماغ عن مواقع الإشارات، ويعمل الدماغ على تفسيرها على اعتبار أنها إحساس حارق.

الإحساس بالألم والحرارة Sensing temperature and pain

يتم الإحساس بدرجة الحرارة والألم عن طريق الخلايا العصبية الموجودة في الجلد، بما في ذلك الجلد الموجود داخل فمك. وتحتوي هذه الخلايا العصبية على جزيئات تكشف عن درجة حرارة سطحها، والتي تسمى قنوات الاستقبال الناقلة (TRP) للأيون. وتتأثر قنوات الاستقبال (TRP) المختلفة باختلاف مدى درجة الحرارة. فعلى سبيل المثال، عندما يلمس شخص شيئًا ساخنًا، تتنبه بعض قنوات الاستقبال (TRP) وتسمح لأيونات الكالسيوم المشحونة بالدخول إلى الخلايا العصبية. وهذا يؤدي إلى زيادة الشحنات في الخلايا العصبية. وعند زيادة الشحنات إلى حد كاف يتم إرسال إشارات كهربائية إلى الدماغ؛ حيث يتم تفسيرها على أنها إحساس بالسخونة.

استكشاف مستقبلات الألم Probing pain receptors

أنه من المثير للاهتمام أن نعرف لماذا يسبب تذوق الثوم الخام الألم إلا أن فهم كيفية قيام الأليسين بالتسبب في الإحساس بالألم هو أكثر أهمية وإثارة. ويأمل الباحثون أن تؤدي زيادة فهم كيفية عمل هذه المستقبلات إلى طرائق جديدة للسيطرة على الألم المزمن لدى المرضى.

أليين 2H₂C=CH-CH₂-S-CH₂-COO⁻ NH₂ + H₂O أليينيز الأليسين H₂C=CH-CH₂-S-S-CH₂-CH=CH₂ + 2 CH₃-C-COO⁻ + 2NH₄⁺ بيروفيت

الشكل 2: عند تقطيع الثوم أو سحقه يقوم الأليين مع وجود إنزيم الألينييز بإنتاج الأليسين. وعند تذوق طعم الثوم الطازج فإن جزءًا من الخلايا العصبية في فمك يرسل إشارة كهربائية إلى الدماغ الذي يقوم بتفسيرها على اعتبار أنها إحساس حارق.

الكتابة في الكيمياء

ابحث وقم بإعداد ملصق أو بوستر يوضح تفاعلات كيميائية أخرى في النباتات.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

197

الكيمياء في الحياة اليومية الثوم Garlic هل تعلم أن طعم كل من الثوم الطازج والمطبوخ مختلفة جدا؟ فالثوم الطازج، كما هو مبين في الشكل 1، يحتوي على مواد تسبب إحساسًا حارًا في الفم. ومع ذلك لا يسبب الثوم المطبوخ هذا الإحساس. ويعود السبب إلى التفاعلات الكيميائية. فعندما يدق الثوم الطازج أو يقطع أو يسحق فإنه ينتج مادة كيميائية تسمى الأليسين، كما في الشكل 2. وبعد إنتاج الأليسين آلية دفاع كيميائية يقوم بها نبات الثوم ضد غيره من المخلوقات الحية الأخرى. والأليسين مركب غير مستقر ويتحول إلى مركبات أخرى مع مرور الوقت، أو عند التسخين أو الطبخ، وهو ما يفسر لماذا لا يسبب الثوم المطبوخ إحساسًا حارًا في الفم. وقد نهى الرسول عليه الصلاة والسلام أكل الثوم عن حضور صلاة الجماعة في المسجد لأن رائحة الثوم مؤذية. الشكل 1: يحتوي الثوم الطازج على مادة كيميائية تسبب الألم كوسيلة دفاع ضد الأعداء. وينشط الأليسين أيضاً الخلايا العصبية. وعلى ما يبدو فإن الأليسين فعال على زوج من بروتينات القناة الأيونية تسمى TRPV1 و TRPA1. وعندما توجد مادة الأليسين الكيميائية، تسمح هذه القنوات بدخول الأيونات إلى الخلية العصبية. ويؤدي إضافة الشحنات الكهربائية للخلية العصبية إلى إرسال إشارات للدماغ عن مواقع الإشارات، ويعمل الدماغ على تفسيرها على اعتبار أنها إحساس حارق. الإحساس بالألم والحرارة Sensing temperature and pain يتم الإحساس بدرجة الحرارة والألم عن طريق الخلايا العصبية الموجودة في الجلد، بما في ذلك الجلد الموجود داخل فمك. وتحتوي هذه الخلايا العصبية على جزيئات تكشف عن درجة حرارة سطحها، والتي تسمى قنوات الاستقبال الناقلة (TRP) للأيون. وتتأثر قنوات الاستقبال (TRP) المختلفة باختلاف مدى درجة الحرارة. فعلى سبيل المثال، عندما يلمس شخص شيئًا ساخنًا، تتنبه بعض قنوات الاستقبال (TRP) وتسمح لأيونات الكالسيوم المشحونة بالدخول إلى الخلايا العصبية. وهذا يؤدي إلى زيادة الشحنات في الخلايا العصبية. وعند زيادة الشحنات إلى حد كاف يتم إرسال إشارات كهربائية إلى الدماغ؛ حيث يتم تفسيرها على أنها إحساس بالسخونة. استكشاف مستقبلات الألم Probing pain receptors أنه من المثير للاهتمام أن نعرف لماذا يسبب تذوق الثوم الخام الألم إلا أن فهم كيفية قيام الأليسين بالتسبب في الإحساس بالألم هو أكثر أهمية وإثارة. ويأمل الباحثون أن تؤدي زيادة فهم كيفية عمل هذه المستقبلات إلى طرائق جديدة للسيطرة على الألم المزمن لدى المرضى. أليين 2H₂C=CH-CH₂-S-CH₂-COO⁻ NH₂ + H₂O أليينيز الأليسين H₂C=CH-CH₂-S-S-CH₂-CH=CH₂ + 2 CH₃-C-COO⁻ + 2NH₄⁺ بيروفيت الشكل 2: عند تقطيع الثوم أو سحقه يقوم الأليين مع وجود إنزيم الألينييز بإنتاج الأليسين. وعند تذوق طعم الثوم الطازج فإن جزءًا من الخلايا العصبية في فمك يرسل إشارة كهربائية إلى الدماغ الذي يقوم بتفسيرها على اعتبار أنها إحساس حارق. --- SECTION: الكتابة في الكيمياء --- الكتابة في الكيمياء ابحث وقم بإعداد ملصق أو بوستر يوضح تفاعلات كيميائية أخرى في النباتات. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 197 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الثوم Description: A close-up photograph of several garlic bulbs, showing their papery white skins and individual cloves. The bulbs are clustered together, filling the frame. Context: Illustrates the physical appearance of garlic, which is discussed in the accompanying text regarding its chemical properties and taste. **DIAGRAM**: تفاعل الأليين لإنتاج الأليسين Description: A chemical reaction diagram illustrating the conversion of alliin to allicin. The diagram shows the structural formula of alliin on the left, labeled 'أليين' (alliin). The alliin molecule is represented as a chain with a double bond (CH₂=CH), a methylene group (CH₂), a sulfur atom (S), another methylene group (CH₂), a carboxylate group (COO⁻), and an amino group (NH₂). An arrow points to the right, indicating the reaction. Above the arrow, '+ H₂O' is shown, and below it, the enzyme 'أليينيز' (alliinase) is indicated. On the right side of the arrow, the structural formula of allicin is shown, labeled 'الأليسين' (allicin). The allicin molecule is represented as a chain with a double bond (H₂C=CH), a methylene group (CH₂), a disulfide bond (S-S), another methylene group (CH₂), and another double bond (CH=CH₂). Additionally, the products '2 CH₃-C-COO⁻' (labeled 'بيروفيت' - pyruvate) and '2NH₄⁺' are shown as byproducts of the reaction. Key Values: أليين, أليسين, أليينيز, بيروفيت, H₂O Context: This diagram visually explains the chemical process by which alliin, a compound found in garlic, is transformed into allicin through the action of the enzyme alliinase and water. This reaction is central to understanding the characteristic properties of garlic, including its taste and its role in activating pain receptors. **IMAGE**: Untitled Description: The logo of the Ministry of Education, Kingdom of Saudi Arabia, featuring a stylized green tree design with text 'وزارة التعليم' (Ministry of Education) and 'Kingdom of Saudi Arabia' in English, along with the years '2025 - 1447'. Context: Official logo of the Ministry of Education, indicating the publisher and copyright information for the textbook.