چرا ماه به روی زمین سقوط نمی کند؟
زمین با نیروی گرانش خود ماه را به سوی خود می کشد. اگر انسان ماه را که در حقیقت بی وقفه به دور سیاره ما می چرخد از گردش باز می داشت ماه فقط برای مدت کوتاهی ثابت می ایستاد آنگاه با سرعتی فزاینده به سمت زمین می شتافت و در نهایت با آن برخورد می نمود. البته این عمل میسر نیست. ماه از همان زمانهای اولیه با سرعتی برابر 3659 کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش بوده است. در اثر این حرکت گردشی یک نیروی گریز از مرکز به سمت خارج ایجاد می شود که درست به اندازه نیروی گرانش زمین که به سمت داخل کشش دارد است. این دو نیروی مخالف اثر یکدیگر را به طور متقابل خنثی می کنند به نحوی که ماه همواره بر مدار خود باقی می ماند.

منظور از دریاهای ماه چیست؟
لکه هایی که با چشم عادی و غیر مسلح روی سطح ماه مشاهده می شود قبلا" به شکل اقیانوس به نظر می رسید و برای همین دریا نام داده شد. امروزه می دانیم که نیروی جاذبه ماه آنقدر کم است که قادر به نگاه داشتن آب و هوا نیست. بنابراین ماه هیچگاه دارای اقیانوس نبوده است. دریاهای ماه سطوح عظیم و کاملا" خشک از سنگ گدازه ها هستند. این گدازه ها میلیاردها سال پیش در بخشهایی از سطح سفید ماه که مملو از دهانه های آتشفشانی بوده سرازیر شده و روی قسمتهایی از آنها را پوشانیده است. سپس این حجم عظیم گدازه ها سرد شده اند. در حال حاضر چون مانند سابق اجرام آسمانی زیادی در فضا وجود ندارد دریاهای ماه به ندرت مورد اصابت گلوله های آتشین و بزرگ فضایی واقع می شوند به طوریکه این مناطق تاریک دارای دهانه های آتشفشانی بسیار کمتری نسبت به چشم اندازهای سفید قدیمی هستند.

 کوتوله های سفید و ستارگان نوترونی چه هستند؟
ستارگان پیر و قدیمی مانن خورشید ما به تدریج لایه های بیرونی خود را دفع می کنند. ستارگان سنگین در پایان عمر خود منفجر می شوند. البته اکثر اوقات یک هسته تمام سوخته از آنها باقی می ماند. اگر این هسته کمتر از 4/1 جرم خورشید وزن داشته باشد به یک کوتوله سفید تبدیل می شود. یعنی کره ای که نزدیک به اندازه کره زمین است. البته در این کره کوچک تمام توده جرم خورشید متراکم می شود به نحوی که یک قاشق چای خوری از ماده کوتوله سفید چندین تن وزن خواهد داشت.
شگفت تر از این سرنوشت باقیمانده ستارگانی است که بین 4/1 تا 3 برابر جرم خورشید وزن دارند. آنها به صورت کره هایی که حدود 20 کیلومتر قطر دارند فرو می پاشند. یک سانتیمتر مکعب از مواد آنها شاید چیزی حدود 100 میلیون تن وزن خواهد داشت. این باقیمانده های ستاره ای را با نام ستاره های نوترونی مشخص می کنند. زیرا آنها تقریبا" به طور کامل از ذراتی ساخته شده اند که نوترون نام دارند. انسان می تواند ستاره های نوترونی زیادی را در آسمان نظاره کند. این کره های کوچک ولی پر جرم بسیار سریع حول محور خود می چرخند. روی این کره های کوچک نقاطی وجود دارد که پرتو افشانی بسیار زیادی دارند. هرگاه این نقاط به طرف زمین قرار می گیرند نوری شدید و لحظه ای دریافت می شود. در واقع انسان در آسمان یک منبع نور و تشعشع تپشی یا لحظه ای مشاهده می کند. به این جهت ستارگان نوترونی را تپ اختر نیز می نامند.

 سیاهچاله چیست؟
کوتوله های سفید و ستاره های نوترونی را همواره می توان دید. اما مشاهده باقیمانده های ستاره ای که وزنی بیش از 3 برابر جرم خورشید دارند امکانپذیر نیست. این ستاره ها به صورت ساختارهای چنان کوچک و متراکمی فرو می پاشند که بر سطح آنها نیروی گرانش غیر قابل تصوری حکمفرما می شود. این نیروی گرانش در نهایت چنان زیاد می شود که همه چیز حتی نور را جذب می کند و در خود به دام می اندازد. چنین باقیمانده های ستاره ای را به همین دلیل نمی توان دید و لذا آنها را سیاهچاله می نامند. این ساختارهای شگفت انگیز همچون گردابی عظیم تمام چیزهایی را که نزدیک آنها می شوند ببلعند اما نمی گذارند هیچ چیز حتی نور از دست آنها رها شود و بگریزد.
چون سیاهچاله ها هیچ پرتویی از خود نمی تابانند نمی توان آنها را به طور مستقیم مشاهده کرد. با این وجود اخترشناسان بر این باورند که قراین و شواهدی برای اثبات وجود این اجرام آسمانی یافته اند. برای مثال ستارگانی را می توان در آسمان یافت که دور مرکزی ناپیدا در گردشند. که این مرکز در واقع فقط می تواند یک سیاهچاله باشد. سیاهچاله گاهگاه موادی را از این ستاره می رباید که در این فرایند این مواد شدیدا" داغ می شوند و قبل از آن که توسط سیاهچاله بلعیده شوند پرتوهای رونتگن (اشعه ایکس) از خود می تابانند. این پرتوها را آوای مرگ ماده نیز می نامند.

چرا ما از روی زمین فقط نیمی از ماه را می بینیم؟
ماه تقریبا" 27 روز طول می کشد تا یک بار به دور زمین بگردد. در همین زمان ماه دقیقا" یک دور کامل نیز به دور خود می چرخد. به این جهت ماه همواره یک روی خود را به ما نشان می دهد. انسان از روی زمین فقط یک روی کره ماه را می تواند ببیند. پشت ماه را فقط فضانوردی که با سفینه خود به دور ماه می چرخد قادر است مشاهده کند. به هر جهت انسان می تواند به دلیل نامنظمی های گوناگون در مدار ماه و نیز از طریق تغییر مکان مشاهده ماه در روی زمین در طول زمان 59% سطح ماه را مشاهده کند. بقیه 41% سطح ماه قبل از آغاز دوران سفر به فضا برای انسان کاملا" ناشناخته بود.

 منظور از قدر مطلق ستارگان چیست؟
برای مقایسه درخشندگی واقعی ستارگان باید قدر مطلق آنها را تعیین کرد. قدر مطلق عبارت است از قدر ظاهری ستاره هنگامی که فاصله آن با ما 10 پارسک (6/32 سال نوری) باشد.
برای مثال اگر خورشید 10 پارسک دورتر از ما بود همانند ستاره ای کم نور با قدر ظاهری 8/4 دیده می شد. قدر مطلق شعرای یمانی 5/1+ است . زیرا آن هم نزدیکتر از فاصله استاندارد قرار دارد. دنب نورانیترین ستاره صورت فلکی دجاجه از قدر اول است ولی قدر مطلق آن نشان می دهد که یکی از درخشانترین ستارگان راه شیری است. زیرا اگر در فاصله استاندارد قرار می گرفت همانند ستاره ای با قدر 7- دیده می شد. در این صورت به غیر از ماه و خورشید نورانیترین جرم آسمانی بود و حتی نور آن می توانست سایه ایجاد کند.

 تفاوت بین دنباله دارها و شهابها چیست؟
گاهی مردم دنباله دارها را با شهابها  اشتباه می گیرند در حالی که این دو کاملا" مجزا از یکدیگرند. شهابها در واقع ذرات بسیار ریزی هستند که در فضای میان سیارات پراکنده اند. هنگامی که این ذرات به جو زمین وارد می شوند بر اثر اصطکاک با جو می سوزند و به صورت ردهای نورانی دیده می شوند. ولی دنباله دارها توده هایی از یخ و غبار و ذرات ریز هستند که در مدارهای طولانی به دور خورشید می گردند. اندازه هسته اصلی دنباله دارها بزرگتر از چند کیلومتر نیست. اما هنگامی که به نزدیکی خورشید می رسند به دلیل تابش شدید خورشید گاز و غبار آنها جدا می شود و دنباله ای خلاف جهت تابش خورشید تشکیل می شود که ممکن است طول آن به میلیونها کیلومتر برسد.

صورت فلکی چیست؟
صورت فلکی گروهی از ستارگان در آسمان هستند که مجموعه های قابل تشخیص را تشکیل می دهند. ستاره شناسان قدیمی توانستند بعضی از این مجموعه ها را پیدا کنند و آنها را به نام موجودات افسانه ای و خدایان و الهه ها نامگذاری کنند. امروزه 88 صورت فلکی شناخته شده است و کل آسمان طوری تقسیم شده است که هر ستاره به یک صورت فلکی متعلق باشد. اما ستارگان موجود در هر صورت فلکی چندان ارتباطی با هم ندارند. فقط طوری قرار گرفته اند که وقتی از زمین به آنها نگاه می کنید در یک مجموعه قرار دارند. بدیهی است چنانچه از یک نقطه دیگر فضا به آنها نگاه کنیم مجموعه ها به صورت دیگری به نظر می آیند. در بسیاری از موارد فاصله ستارگانی که یک صورت فلکی را تشکیل می دهند از یکدیگر بیش از فاصله ای است که با ما دارند.

 سحابی چیست؟
در بسیاری از مناطق فضای میان ستاره ای ابرهای بزرگی از گاز و غبار وجود دارند که آنها را سحابی (به معنای ابر) می نامند. سحابیها را به سه گروه رده بندی می کنند: سحابیهای نشری- بازتابی و تاریک.
در سحابیهای نشری یک یا چندین ستاره بسیار سوزان (از رده های طیفی Oیا B) جا دارند. این ستاره های بسیار داغ موجب تحریک گازها و درخشش سحابی می شوند. نمونه جالب توجهی از این گونه سحابی بزرگ جبار است. این سحابی با چشم غیر مسلح به صورت توده مه آلود کم نوری دیده می شود. اگر ستاره ها مقداری سردتر باشند یا اینکه چگالی گازها در سحابی زیاد باشد  گازها فقط نور ستاره ها را بازتاب می دهند. در این صورت سحابی را بازتابی می نامند. سحابی که ستاره های خوشه پروین را در بر گرفته از نوع بازتابی است.
در برخی موارد هم هیچ گونه ستاره ای در درون یا نزدیکی سحابی قرار ندارد. به همین جهت سحابی را تاریک می نامند. مشاهده سحابیهای تاریک فقط در صورتی ممکن است که در مقابل سحابیهای نشری یا بازتابی قرار گیرند. سحابیهای تاریک نور ستاره های پشت خود را جذب می کنند. اخترشناسان عقیده دارند که ستاره ها در درون این سحابیها متولد می شوند. سحابی سر اسبی نمونه جالب توجهی از این گونه سحابیهاست.
جدا از سه گروه سحابیها برخی از سحابیها از ستاره ها تشکیل می شوند. ستاره هایی مانند خورشید در پایان زندگی خود یعنی در مرحله غول سرخی لایه های بیرونی جو خود را به صورت سحابی در فضا می پراکنند. این سحابیها را سیاره نما می نامند. زندگی ستاره های پر جرمتر از خورشید با انفجاری ابرنواختری پایان می یابد و سحابی بزرگ و گسیخته ای از انفجار به جا می ماند که آن را سحابی باقیمانده انفجار ابرنواختری می نامند.

ستاره شناسان چگونه فاصله ستارگان تا زمین را محاسبه می کنند؟
همانطور که می دانید فاصله برخی از ستاره ها تا زمین به هزاران سال نوری می رسد. اگر اخترشناسان می خواستند با محاسبه زمان ارسال و برگشت پرتوهای نوری یا امواج فاصله زمین تا ستاره ها را اندازه بگیرند می بایست هزاران و حتی میلیونها سال منتظر می ماندند.
دانشمندان ریاضیدان راه حل ساده ای به نام اختلاف منظر یافته اند که با این شیوه می توان به راحتی فاصله اجسام دور را محاسبه کرد.
برای فهم بهتر ابتدا مثالی می زنیم : مدادی را مقابل چشمان خود بگیرید. ابتدا چشم چپ را ببندید و با چشم راست به آن نگاه کنید. بعد چشم راست را ببندید و با چشم چپ به آن نگاه کنید. حتما" به نظرتان آمده که مداد چند سانتی متر جابه جا شده است. با همین روش ساده بود که اخترشناسان توانستند شعاع کره زمین و به دنبال آن فاصله ماه و خورشید از زمین را پیدا کنند.
با دانستن فاصله زمین تا خورشید می توان به راحتی فاصله زمین تا ستاره ها را محاسبه کرد.
اخترشناسان از یک ستاره مشخص دو عکس به فواصل 6 ماه از هم می گیرند. وقتی این دو عکس را با هم مقایسه می کنند به نظر می رسد که ستاره چند درجه در آسمان جابه جا شده است. با داشتن فاصله زمین تا خورشید و زاویه ( نصف زاویه ای که به نظر ستاره جابه جا شده ) و به کمک فرمول مثلثاتی ساده می توان فورا" فاصله چند سال نوری از زمین تا این ستاره را محاسبه کرد.

چرا ستاره قطبی را همیشه در یک نقطه ثابت می بینیم؟
زمین دور محوری می چرخد که اگر این محور را به سمت شمال امتداد دهیم در فاصله بسیار دوری به ستاره قطبی خواهیم رسید. فاصله سباره قطبی از منظومه شمسی ما آنقدر زیاد است که مدار گردش زمین دور خورشید مانند چرخش یک نقطه بسیار ریز می ماند. اگر فردی در قطب شمال زمین ایستاده باشد ستاره قطبی را درست بالای سر خود خواهد دید. البته امتداد محور چرخش زمین در فضا ثابت نیست و در یک دوره 26 هزار ساله دور یک دایره می چرخد. بطوریکه تا 2000 سال دیگر امتداد محور چرخش زمین به ستاره دیگری به نام نسر واقع (وگا) ختم می شود و پس از یک دوره 26000 ساله دوباره امتداد محور چرخش زمین با ستاره قطبی فعلی منطبق می شود.

ویتامین B5 (پانتوتنیک اسید)

"ویتامین "B5 که به "پانتوتنیک اسید" نیز معروف می باشد، یک ویتامین آنتی اکسیدان محلول در آب است. این ویتامین به سه شکل در می آید و به نام های "پانتنول" و "کلسیم پانتوتنات" نیز نامیده می شود.

همه سلول‌های بدن نیاز به ویتامین B5 یا اسید پانتوتنیك دارند. بدن انسان از پانتوتنیک اسید برای تبدیل کربوهیدرات ها ، پروتئین ها و چربی ها به انرژی استفاده می کند.

ویتامین B5 در بدن تبدیل به تركیبی به نام " كوآنزیم A " می‌شود كه وجود این ماده در بدن برای تبدیل غذا به انرژی لازم است و فقدان آن سبب نارسایی رشد و خاكستری شدن موها و كم خونی می شود.

ویتامین B5 به عنوان ویتامین "ضد استرس" نیز شناخته شده است، زیرا عملكرد غده آدرنال(فوق کلیه) را تقویت كرده و بهبود می‌بخشد(غده آدرنال عضوی است كه بدن را در مقابل انواع استرس‌ها حمایت می‌كند).

ویتامین B5 برای عمل عضلات و اعصاب ضروری است و برای حفظ سلامتی سیستم ایمنی بدن، حیاتی است. این ویتامین همچنین در كاهش علایم دردناك روماتیسم مفصلی موثر است. در ضمن این ویتامین رشد و نمو را تسهیل نموده و به سلامت پوست و مو كمك می نماید.

با اینکه کمبود این ویتامین، به دلیل فراوانی آن در غذاها و ساخت آن توسط باکتری های روده، بعید به نظر می رسد، اما خستگی یکی از علائم زودرس و متداول کمبود این ویتامین می باشد.

عملكرد و فواید پنتوتنیك اسید:

* برای رشد، تولید مثل و خیلی از فرایندهای معمول بدن ضروری است.

* نقش مهمی در جلوگیری از افسردگی دارد.

* به تولید ویتامین D كمك می كند.

* باعث بهبود سریع تر زخم ها می شود. 

* شركت در خیلی از واكنش های بیولوژیكی مانند: تولید انرژی، تجزیه اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه، ساخت اسیدهای چرب و چربی ها، كلسترول، هورمون های استروئیدی، تولید كو آنزیم A و آنتی اكسیدان سلولی گلوتاتیون

* جزء حیاتی برای ساخت گلبول های قرمز خون

* تولید هورمون های مربوط به استرس و هورمون های جنسی در غدد فوق كلیه(غدد كوچكی كه در بالای كلیه ها قرار دارند)

* مكمل این ویتامین معمولا برای درمان علائم بیماری آلرژی و طیف وسیعی از بیماری های پوستی استفاده می شود.

* تبدیل کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها به انرژی

* تولید گلوکز در بدن

* شرکت در ساخت انتقال دهنده های عصبی و حفظ عملكرد صحیح اعصاب

* کمک به سلامت دستگاه گوارش

* کمک به استفاده بهتر بدن از سایر ویتامین ها

* کنترل استرس ناشی از سردردهای میگرنی ، فشارهای روانی ، سندرم خستگی مزمن و ترک سیگار و الکل

* برای تولید آنتی بادی های لازم جهت واکسیناسیون علیه کزاز، حصبه و آنفلوآنزای آسیایی لازم است.

* خوردن مکمل این ویتامین(مکمل پنتتئین)، موجب کاهش چربی خون می شود. در فردی با کلسترول خون بالا، خوردن این مکمل، باعث کاهش کلسترول بد(LDL ) و افزایش کلسترول خوب(HDL) می شود.

مقادیر توصیه شده برای دریافت پانتوتنیک اسید

یک میزان RDA رسمی برای ویتامین B5 وجود ندارد، با این حال فقدان پانتوتنیک اسید معمولا با فقدان دیگر ویتامین های گروه B همراه است. لذا به منظور جلوگیری از عدم تعادل ویتامین های گروه B ، B کمپلکس بخورید تا B5 نیز دریافت کرده باشید.

مقدار دریافت روزانه B5 برای بالغین چیزی حدود 7 – 4 میلی گرم در روز می باشد که این مقدار به راحتی در برنامه ی غذایی اکثر افراد عادی یافت می شود.

قرص ها و کپسول های حاوی پانتوتنیک اسید در دوزهای بین 500 – 100 میلی گرمی در دسترس هستند. دوزهای بالاتر در صورت لزوم، ممکن است به وسیله برخی پزشکان، برای درمان های خاص، تجویز شود.

منابع پانتوتنیک اسید

بهترین منابع این ویتامین، مخمر آبجو(مانند ماء الشعیر)، زرده تخم مرغ ، گوشت، دل و جگر و قلوه، مرغ ، بوقلمون، شیر، بادام زمینی ، لوبیا، سویا، تخمه آفتابگردان، پنیر، نخودفرنگی، غلات و نان سبوس دار ، ذرت، گل کلم، کلم پیچ، بروکلی، گوجه فرنگی ، عدس، جوانه گندم و ماهی قزل آلا می باشند.

بیشتر سبزیجات و میوه ها حاوی مقادیر کمی از این ویتامین هستند.

پختن و روش های آماده سازی غذاها و کنسرو کردن موجب تخریب این ویتامین می شود.

کمبود پانتوتنیک اسید

کمبود این ویتامین در بزرگسالان به معنای واقعی وجود ندارد، زیرا در خیلی از منابع غذایی یافت می شود. کمبود این ویتامین ممکن است در افراد الکلی رخ دهد.

با اینکه کمبود این ویتامین، به دلیل فراوانی آن در غذاها و ساخت آن توسط باکتری های روده، بعید به نظر می رسد، اما خستگی یکی از علائم زودرس و متداول کمبود این ویتامین می باشد.

کمبود B5 باعث افسردگی ، اختلال شخصیت، مشکلات قلبی ، افزایش خطر عفونت ها، خستگی، دردهای شکمی، اختلال خواب ، کرختی، تغییرات حسی در بازوها و ساق پاها ، بی حالی، گرفتگی عضلات، افزایش حساسیت به انسولین، افزایش سطح کلسترول خون و کاهش سطح پتاسیم در بدن می شود.

مسمومیت ناشی از مصرف زیاد

پانتوتنیک اسید در بدن انسان مسمومیت ایجاد نمی کند. اثرات جانبی قابل ملاحظه ای نیز، حتی در دریافت های بالاتر از 10000 میلی گرم (10 گرم) در روز گزارش نشده است.

فقط مقادیر بسیار زیاد، در حد چندین گرم در روز می تواند موجب اسهال شود. غیر از اسهال، واکنش مضری برای مصرف دوزهای بالا گزارش نشده است.

این ویتامین، فواید ویتامین های C ، B6، و B12 را در بدن بیشتر و کمبودشان را اصلاح می کند.

در اين مرحله از مولكول‌هاي NADH و FADH₂ توليد شده در مراحل قبلي تنفس سلولي، براي توليد ATP استفاده مي‌شود.

زنجيره‌ي انتقال الكترون ميتوكندري، در غشاي داخلي آن قرار دارد.

در پروكاريوت‌ها، محل زنجيره‌ي انتقال الكترون، غشاي سلولي است.

اين زنجيره‌، از تعدادي پروتئین غشايي تشكيل شده كه به صورت پمپ عمل مي‌كنند. الكترون‌هاي NADH و FADH₂ ، با عبور از اين پمپ‌ها، باعث رانده شدن يون‌هاي ⁺H به فضاي بين دو غشا مي‌شود (انتقال فعال).

در نتيجه به تدريج غلظت ⁺H در اين فضا زياد مي‌شود و شيب غلظتي در جهت ورود يون‌هاي  به فضاي بين داخلي ميتوكندري (ماتريكس) ايجاد مي‌شود.

اين يون‌ها از طريق يك پروتئين كانالي به درون ماتريكس وارد مي‌شوند (انتشار تسهیل شده) و اين پروتئين، در حين عبور ، به ADP، فسفات اضافه مي‌كند و ATP مي‌سازد.

الكترون‌هاي مولكول‌هاي NADH و FADH₂ در نهايت همراه با يون‌هاي هيدروژن، به مولكول‌هاي اكسيژن مي‌پيوندند و مولكول‌هاي آب توليد مي‌كنند. اكسيژن پذيرنده‌ي نهايي الكترون است.

به ازاي هر NADH، سه مولكول ATP و به ازاي هر FADH₂ ، دو مولكول ATP در زنجيره‌ي انتقال الكترون ميتوكندري توليد مي‌شود.

در مجموع از هر مولكول گلوكز، 2 مولكول ATP و 2 مولكول NADH (معادل 6 مولكول ATP) درون سيتوپلاسم تشكيل مي شود. يعني در كل معادل 8 مولكول ATP مولكول پر انرژي درون سيتوپلاسم توليد مي‌شود.

از هر مولكول گلوكز، درون ميتوكندري، 2 مولكول NADH در مرحله‌ي تبديل دو پيرووات به استيل‌كوآنزيم A (معادل 6 مولكول ATP) و 6 مولكول NADH در چرخه‌ي كربس (معادل 18 مولكول ATP ) توليدمي‌شود.

يعني در كل معادل 24 مولكول ATP، مولكول NADH درون ميتوكندري توليد مي‌شود.

از هر مولكول گلوكز، 2 مولكول   (معادل 4 مولكول ATP) تشكيل مي‌شود كه همه درون ميتوكندري و در چرخه‌ي كربس توليد مي‌شوند.

از هر مولكول گلوكز، 4 مولكول ATP در سطح پيش ماده توليد مي‌شود؛ دو تا در گليكوليز و دو تا در چرخه‌ي كربس.

از هر مولكول گلوكز، در مجموع 10 مولكول NADH (معادل 30 مولكول ATP) و 2 مولكول FADH₂ (معادل 4 مولكول ATP) و 4 مولكول ATP در سطح پيش ماده توليد مي‌شود.

يعني در مجموع حاصل يك تنفس معمولي كامل و سوختن كامل گلوكز، 38 مولكول ATP است كه 34 تا در زنجيره‌ي انتقال الكترون توليد مي‌شود.

● مراحل تجزيه گلوکز

گلوکز بوسيله هر دو گروه موجودات هوازي و بي هوازي مصرف مي شود. مراحل ابتدايي تخريب گلوکز که گليکوليز خوانده مي شود براي هر دو گروه يکسان است. در موجودات بي هوازي ، مولکول گلوکز پس از يکسري واکنشهاي تخريبي به فراورده نهايي مبدل مي گردد و پس اين فرآورده در همان شرايط بي هوازي طي مراحل ديگر تخريب مي شود و يا به مصرف مي رسد. در موجودات هوازي ، مرحله گليکوليز بطور مشابه با شرايط بي هوازي طي مي شود و پس فرآورده بدست آمده که پيرووات است در شرايط هوازي تخريب نهايي حاصل کرده، CO۲ و آب و انرژي توليد مي کند.

● گليکوليز

گليکوليز در سيتوپلاسم ياخته رخ مي دهد و شامل ۱۰ واکنش شيميايي پي در پي است. گليکوليز بيان ساده اي از استخراج انرژي شيميايي نهفته در ترکيبات آلي مواد غذايي است که طي آن در شرايط بي هوازي يک مولکول گلوکز به دو مولکول پيرووات مبدل مي شود. گليکوليز از کلمه يوناني گليکو به معني شيرين و ليز به معني کاستن و از دست دادن گرفته است. واکنشهاي گليکوليز به صورت خطي پيش مي روند. راه گليکوليز به نام دو دانشمندي که در مشخص کردن اين راه بسيار کوشيدند به راه امبدن ميرهوف موسوم است.

▪ مراحل گليکوليز

در نخستين بخش ، گلوکز با مصرف دو مولکول ATP فسفريل دار و فعال مي شود و به فروکتوز ۱ ۶ دي فسفات مبدل مي گردد. در مرحله دوم مولکول اخير به دو مولکول سه کربني به نامهاي گليسرآلدهيد ۳ فسفات و دي هيدروکسي استون فسفات تجزيه مي شود و اين دو مولکول ايزومر يکديگرند. در مرحله سوم ، گليسرآلدهيد و ۳ فسفات اکسيده شده و با از دست دادن هيدروژن خود به اسيد ۱ ۳ دي فسفوگليسريک مبدل مي شود.

هيدروژن آزاد شده براي احياي NAD و ايجاد ۲ مولکول NADH بکار مي رود. در مرحله چهارم که مرحله توليد انرژي است اسيد دي فسفاته حاصل با از دست دادن فسفات خود و فسفريل دار کردن ADP موجب ساخته شدن ۴ مولکول ATP شده و خود سرانجام به اسيد پيرويک تبديل مي شود.

● تخمير الکلي

سرنوشت پيرووات در شرايط بي هوازي کاملا متفاوت با شرايط هوازي است. در صورتي که شرايط بي هوازي باشد، پيرووات ابتدا تحت اثر آنزيم دکربوکسيلاز گروه کربوکسيل خود را به صورت CO۲ از دست مي دهد و به استالدئيد تبديل مي شود در مرحله بعد ، استالدئيد تحت تاثير آنزيم الکل دهيدروژناز به اتانول مبدل مي شود. فرآيند تبديل پيرووات به اتانول و CO۲ تخمير الکلي ناميده مي شود. در تخمير الکلي تعداد ATP توليد شده مانند راه گليکوليز است.

● راه پنتور فسفات

يکي ديگر از راههاي تخريب گلوکز راه پنتوز فسفات است که به علت ايجاد قندهاي پنج کربني و ساير قندها اهميت دارد. اين راه فرآيندي است که طي آن از يک سو گلوکز ماهيت خود را از دست مي دهد و تخريب مي شود و از سوي ديگر فراورده نهايي آن توليد NADPH و سنتز ساير قندها بويژه ريبوز است. راه پنتوز فسفات هم به عنوان فرايندي از تخريب کربوهيدرات و هم به عنوان فرايندي در سنتز برخي از قندها به شمار مي آيد اين راه نيز مانند گليکوليز در سيتوپلاسم ياخته رخ مي دهد.

● تخريب ساير قندها

قندهاي ديگر مانند گالاکتوز ، فروکتوز ، مانوز طي يک سري واکنشهاي اختصاصي به متابوليسمهاي راه گليکوليز تبديل شده و سپس تشکيل پيرووات را مي دهند.

● چرخه کربني

اسيد پيرويک حاصل از گليکوليز در حضور اکسيژن کافي ابتدا کربوکسيل زدايي و سپس اکسيد مي شود و با اتصال به يک مولکول آلي پيچيده به نام کوآنزيم A ، ترکيب دو کربني جديدي به نام استيل کوآنزيم A را مي سازد. اين واکنش پيچيده است و به وجود حداقل ۵ کوآنزيم يا کوفاکتور نياز است. استيل کوآنزيم A بوجود آمده با داشتن آرايش فضايي مناسب موجب شروع واکنشهاي چرخه کربني مي شود. بطور کلي چرخه کربني شامل چهار مرحله اکسايش است. چرخه کربني مستلزم ده واکنش آنزيمي است که طي آن در جمع بندي کل سه ترکيب اصلي CO۲، NADH و FADH۲ و مقدار کمي انرژي به صورت GTP بدست مي آيد.

● سيستم انتقال الکترون وفسفريلاسيون اکسيداتيو

در موجودات هوازي در آخرين مرحله ، آنزيمها و فرآورده ها يا سوبستراهاي کاهنده حاصل از چرخه کربني با يک سري از مواد انتقال دهنده الکترون همراه مي شوند که در نتيجه اين همراهي و همبستگي ، الکترونهاي حاصل از اکسايش اين سوبستراها موجب احياي مواد ناقل الکترون که زنجيره وار برحسب پتانسيل رودکس قرار گرفته اند مي گردند و در پايان زنجيره اکسيژن را که گيرنده نهايي الکترون است احيا کرده و آب را تشکيل مي دهند.

احيا و سپس اکسيده شدن دوباره هر يک از ناقلين سيستم انتقال الکترون موجب رها شدن انرژي مي گردد که اين انرژي صرف سنتز ATP مي شود. اين فرآيند سنتز ATP را که با استفاده از انرژي رها شده از جريان الکترون از طريق سيستم انتقال الکترون (که انتهاي آن اکسيژن قرار دارد)، فسفريلاسيون اکسيداتيو با فسفريل دار شدن اکسايش مي گويند.

مقایسه فتوسنتز در گیاهان C3 ، C4 و CAM

1)      محصولات مرحله نوری چیست؟ O2  ,  NADPH  ,  ATP

2)     محصولات مرحله تاریکی چیست؟ گلوکز

3)    در باکتری ها، نقش کلروپلاست را چه چیز ایفاء می کند؟ غشای سلولی تخصص یافته

4)     هریک از مراحل فتوسنتز در کدام قسمت کلروپلاست انجام می شود؟

مرحله 1 (نوری) در تیلاکوئیدها، مرحله 2 (نوری) در تیلاکوئیدها ولی محصول به استروما رها می شود، مرحله 3 (تاریکی) در استروما

5)    چرا گیاهان سبز دیده می شوند؟

6)    چون رنگ سبز نور مرئی را، جذب نکرده و به چشم باز تابش می کنند.

7)    استفاده از کلروفیل ها و کاروتنوئیدها بطور همزمان برای یک گیاه چه فایده ای دارد؟

کاروتنوئیدها سبز را هم جذب می کنند و کلاً میزان جذب نور بالا می رود.

8)    کدام طول موج تقریباً توسط رنگیزه ها جذب نمی شود؟زرد

9)     کلروفیل ها کدام نورها را بیشتر جذب می کنند؟ قرمز، آبی، بنفش

10)    کاروتنوئیدها کدام نورها را بیشتر جذب می کنند؟ آبی و سبز

11)   تفاوت های فتوسیستم I و II را بنویسید.

الف- طول موجی که حداکثر جذب را دارند، یا 680 نانومتر است یا 700 نانومتر.    ب- نوع کلروفیل a ویژه آنها متفاوت است.

12)  چرا در کلروفیل a ویژه، الکترون، برانگیخته می شود؟

چون الکترون مدار آخر منیزیم وسط کلروفیل a ویژه، بر اثر تابش نور و انرژی آن برانگیخته     می شود و فتوسیستم ها را ترک می کند.

13) خلاء الکترونی فتوسیستم II و I به ترتیب چگونه جبران می شود؟

کمبود الکترونی PII توسط آب و PI توسط PII جبران می شود.

14) دهنده اولیه و گیرنده نهایی الکترون در زنجیره انتقال الکترون در کلروپلاست چه  می باشند؟      دهنده= آب                    گیرنده= NADP⁺

15) پمپ پروتون زنجیره انتقال الکترون در کلروپلاست کدامست و انرژی خود را چگونه تأمین می کند؟ پروتئین وسطی، از نشت انرژی الکترون های در حال حرکت در زنجیر انتقال الکترون.

16) دلایل افزایش پروتون در تیلاکوئید چیست؟ الف- شکسته شدن H2O   ب- عملکرد پمپ پروتون

17) پروتئین کانالی که خاصیت آنزیمی هم دارد، انرژی لازم برای ساخت ATP را از کجا تأمین می کند؟  از شیب غلظت پروتون ها و نیروی حاصل از ازدحام آنها

18) محصول زنجیره اول و زنجیره دوم انتقال الکترون در کلروپلاست به ترتیب چه می باشد؟

زنجیره اول ATP، زنجیر دوم NADPH

19)  موجودات فتوسنتز کننده به چند روش، دی اکسید کربن را تثبیت می کنند؟

الف- چرخه کالوین، ب- مکانیسم گیاهان C4 ج- مکانیسم گیاهان CAM

20)  به ازای هر گلوکز چندبار چرخه کالوین انجام می شود؟

6 بار ولی هر سه بار آن یک قند 3 کربنه می دهد.

21)  با ازاء هر قند 3 کربنه چندبار چرخه کالوین انجام می شود؟ 3 بار

22)هرچرخه کالوین به ازاء چند CO2 انجام می شود؟ یک CO2

23)  اولین قندی که در فتوسنتز ساخته می شود چیست؟ قند 3 کربنه

24)   مهمترین مرحله چرخه کالوین چیست؟ مرحله تبدیل اسید 3 کربنه به قند 3 کربنه (احیاء)

25)  محصول چرخه کالوین چیست؟ قند 3 کربنه PGAL

26)  نقطه شروع و پایان چرخه کالوین چیست؟ ریبولوزاو 5 بیس فسفات (ترکیب قندی 5 کربنه)

27)  به ازای هر قند 3 کربنه در چرخه کالوین چند ATP و چند NADPH مصرف می شود؟

9 و 6

28)   به ازای هر قند 6 کربنه (گلوکز) در چرخه کالوین چند ATP و چند NADPH مصرف می شود؟

18 و 12                   2×9  و  2×6 

29)   به ازای هر CO2 چند ATP در چرخه کالوین مصرف می شود؟ 3 تا

30) به ازای هر CO2 چند NADPH در چرخه کالوین مصرف می شود؟ 2 تا

31) کارآیی فتوسنتزی گیاهان C3 را با C4 و CAM مقایسه کنید.C4>C3>CAM