כיצד ללמוד את יסודות הביוכימיה?
ביוכימיה מצטרפת לחקר הביולוגיה לחקר הכימיה כדי לחקור את המסלולים המטבוליים ברמה התאית באורגניזמים.
ביוכימיה מצטרפת לחקר הביולוגיה לחקר הכימיה כדי לחקור את המסלולים המטבוליים ברמה התאית באורגניזמים. בנוסף ליישומה לחקר מסלולים מטבוליים בצמחים ובמיקרואורגניזמים, ביוכימיה היא מדע ניסיוני הנשען במידה רבה על זמינות המכשור הספציפי הייחודי לתחום זה. זהו נושא רחב, אך ישנם כמה מושגי יסוד שיעסוקו בכל קורס ביוכימיה מתחיל.
חלק 1 מתוך 3: זיהוי היסודות
- 1שינן את המבנה של חומצות אמינו. חומצות אמינו הן אבני הבניין של כל החלבונים. שינון המבנה והתכונות של כל 20 חומצות האמינו הוא היבט חיוני בביוכימיה. דע את קיצורי האותיות היחידות והמשולשות שלהם כדי לזהות אותם במהירות תוך כדי הלימוד. הכנת כרטיסי פלאש היא דרך נהדרת לשנן את המבנים של חומצות אמינו.
- למדו את חומצות האמינו בחמש קבוצות של 4.
- שינן תכונות חיוניות כגון חומצי (טעון שלילי) לעומת בסיסי (טעון חיובי) וקוטבי לעומת הידרופובי.
- צייר את המבנים שלהם שוב ושוב עד שתחייב אותם לזיכרון. למרבה המזל, לחומצות האמינו יש מבנים דומים. כל אחד מהם מכיל קבוצת אמינו בסיסית (-NH2), קבוצת קרבוקסיל חומצית (-COOH) וקבוצת מימן (-H). הם נבדלים על ידי קבוצת R אורגנית (או שרשרת צדדית), הקובעת את תפקודם והיא ייחודית לכל חומצת אמינו.
- 2זיהוי מבני חלבון. חלבונים מורכבים משרשראות של חומצות אמינו. הכרה ברמות השונות של מבני החלבון והיכולת לצייר את החשובים (סלפי אלפא ויריעות בטא) הם מושגים בסיסיים בביוכימיה. ישנן ארבע רמות של מבנה חלבון:
- מבנה ראשוני הוא הסדר הליניארי של חומצות אמינו. הם מוחזקים יחד על ידי קשרי פפטיד בשרשרת פוליפפטיד.
- מבנה משני מרכיב את קטעי החלבונים המתקפלים לסלילי אלפא ויריעות בטא, המונעים על ידי קשירת מימן.
- מבנה שלישוני הוא המבנה התלת מימדי הנובע מהאינטראקציות בין חומצות אמינו, המונעות בדרך כלל על ידי קשרי דיסולפיד, קשירת מימן ואינטראקציות הידרופוביות. זו הצורה הפיזיולוגית של החלבון. המבנה השלישי של חלבונים רבים עדיין אינו ידוע.
- מבנה רביעי נובע מכמה חלבונים נפרדים הנמצאים באינטראקציה יחד ויוצרים חלבון אחד גדול יותר. לעתים קרובות הן מכילות יחידות משנה והן גלובליות.
- 3להבין את סולם ה- ph. ה- pH של תמיסה הוא מדד לחומציות. זה קשור לכמות היונים של מימן והידרוקסיד הקיימים בתמיסה. תמיסה חומצית יש יותר יוני מימן נוכח הפתרון ויונים הידרוקסיד פחות. ההפך הוא הנכון לגבי פתרונות בסיסיים: יותר יוני הידרוקסיד, פחות יוני מימן.
- חומצות הן תורמי יון מימן (H +) ובעלות pH <7.
- בסיסים הם מקבלי יון מימן (H +) ויש להם pH> 7.
- 4הגדר את ה- pk a של פתרון. K a של פתרון משמש לחיזוי מידת ניתוק החומצה או עד כמה החומצה מוותרת על יוני המימן שלה. זה מוגדר על ידי המשוואה K a = [H +] [A -] / [HA]. ה- K a של רוב הפתרונות יכול להיות ממוקם בטבלה בספר הלימוד שלך או באינטרנט. ה- pK a מוגדר כ יומן השלילי של ה- K a.
- חומצות חזקות מתנתקות לחלוטין ויש להן pK a s קטנות מאוד. חומצות חלשות מתנתקות באופן שלם ובעלות pK a s גבוהה יותר.
שינון המבנה והתכונות של כל 20 חומצות האמינו הוא היבט חיוני בביוכימיה. - 5התייחס ph ו- pk a באמצעות משוואת הנדרסון-הסלבאלך. משוואת הנדרסון-האסלבלך משמשת להכנת מאגרים לפתרונות במעבדה. הוא משמש גם בתגובות בסיס חומציות כדי למצוא את ה- pH של שיווי המשקל. המשוואה קובעת ש- pH = pK a + log [בסיס] / [חומצה]. ה- pK a של תמיסה שווה ל- pH של התמיסה כאשר ריכוזי החומצה והבסיס זהים.
- חיץ הוא פתרון העמיד בפני שינויים ב- pH כאשר מוסיפים לו כמויות קטנות של תמיסות חומציות או בסיסיות. הם חשובים לשמירה על פתרונות ב pH יציב. מאגרים חשובים גם במערכות ביולוגיות, כגון שמירה על גוף האדם על pH של 7,4.
- 6זיהוי קשרים יוניים וקוולנטיים. נוצר קשר יוני בין אטומים כאשר אחד או יותר האלקטרונים מוסרים מאטום אחד ונתרמים לאטום השני. לאחר מכן היונים החיוביים והמטענים השליליים מושכים זה את זה. קשרים קוולנטיים נוצרים כאשר שני אטומים חולקים זוגות אלקטרונים.
- יש גם חשיבות לכוחות אחרים כמו קשרי מימן (כוחות אטרקטיביים בין אטומי מימן למולקולות אלקטרוגנטיות מאוד).
- סוג הקשר הנוצר בין אטומים קובע חלק מהתכונות שיהיו למולקולה.
- 7למד על אנזימים. אנזימים הם סוג חשוב של חלבונים בגוף המשמשים לזרז (להגביר את המהירות) של תגובות ביוכימיות על ידי הורדת אנרגיית ההפעלה. כמעט כל תגובה ביוכימית בגוף מזורזת על ידי סוג מסוים של אנזים; לכן חקירת מנגנון התפקוד האנזימטי היא נושא מרכזי בביוכימיה. זה נחקר בעיקר מנקודת מבט קינטית.
- עיכוב האנזים משמש באופן תרופתי לטיפול בסוגים רבים של מחלות הפוגעות בגוף.
- אנזימים אינם משתנים או מתרגלים בתגובות, כך שהם יכולים לבצע סיבובי זרז רבים.
חלק 2 מתוך 3: שינון מסלולי חילוף החומרים
- 1קרא ולמד את דמויות המסלול. ישנם מספר מסלולים מטבוליים חיוניים שתצטרך לשנן בעת נטילת ביוכימיה: גליקוליזה, זרחון חמצוני, מחזור חומצות הלימון (מחזור קרבס), שרשרת הובלת האלקטרונים ופוטוסינתזה, עד כמה שם.
- קרא את הטקסט המשויך בספרך ולמד את הדמות המפרטת את תהליך המסלול.
- סביר להניח שתצטרך להיות מסוגל לצייר את כל המחזור במבחן.
- 2למד מסלול אחד בכל פעם. אם תנסה לחקור את כל המסלולים בבת אחת, תבלבל אותם ולא יהיה לך בסיס חזק לאף אחד מהם. התמקדו בלימוד מסלול אחד וסקרו מסלול זה מספר ימים לפני שתעבור למסלול הבא.
- ברגע שלמדת אחד כזה, אל תיתן לו להתפוגג. שרטט אותו לעתים קרובות כדי לוודא שאתה שומר אותו רענן במוחך.
- קח חידונים באינטרנט או יש חידון החבר לך כך מסלולים מטבוליים להישאר טרי במוחך.
- 3צייר את המסלול הבסיסי. כשתתחיל ללמוד, התחל במסלול הבסיסי. מסלולים מסוימים הם מחזור שנמשך (מחזור חומצת לימון) ואילו מסלולים אחרים הם תהליך לינארי (גליקוליזה). התחל ללמוד על ידי שינון צורת המסלול, היכן המסלול מתחיל, מה מתקלקל ומה מסונתז.
- לכל מחזור יהיו מולקולות מתחילות כמו NADH, ADP או גלוקוז ומוצרי קצה כמו ATP וגליקוגן. שינן תחילה את החלקים הכלליים האלה.
זהו נושא רחב, אך ישנם כמה מושגי יסוד שיעסוקו בכל קורס ביוכימיה מתחיל. - 4הוסף את הפקטורים והמטבוליטים. עכשיו נהיה ספציפיים יותר עם המסלול. מטבוליטים הם מולקולות ביניים שנוצרות במהלך התהליך, אך אז מתרגלות ככל שהתגובה נמשכת. ישנם גם גורמים נדרשים הנדרשים או מגבירים את קצב התגובה.
- הימנע משינון לצורך שינון. למד כיצד כל מתווך הופך למשנהו כך שתבין את התהליך בפועל במקום שינון פשוט.
- 5צייר את האנזימים הדרושים. השלב האחרון לשינון המסלול הוא הוספת האנזימים הדרושים לביצוע התגובה. לימוד המסלול בחלקים כאלה יהפוך אותו לפחות מכריע מלכתחילה. לאחר שתלמד את כל שמות האנזימים, תסיים את כל המסלול.
- כעת אתה אמור להיות מסוגל לכתוב בקלות כל חלבון, מטבוליט ומולקולה המעורבים במסלול המטבולי.
- וודא שאתה יודע אילו שלבים במסלול הם בלתי הפיכים ומדוע (אם רלוונטי).
- 6סקור את המסלולים לעיתים קרובות. מידע זה צריך להיבדק ולצייר מחדש על בסיס שבועי, אחרת תשכח אותו. הקדישו זמן כל יום לבדיקת מסלול אחר, וודאו כי אתם יודעים היכן בגוף הוא מתרחש. בסוף השבוע תבדוק את כולם ואז תוכל להתחיל מהשבוע הבא.
- כשמגיע זמן הבדיקה, לא תצטרך לדאוג ללמוד את כל המסלולים המטבוליים מכיוון שכבר יש לך אותם בשינון.
חלק 3 מתוך 3: לימוד יסודות
- 1קרא את ספר הלימוד. קריאת ספר הלימוד לכל קורס שתעבור חיונית ללימוד הנושא. לפני השיעור קרא וקרא את החומר שיוסקר באותו יום. רשמו הערות על מה שקראתם ותהיו מוכנים יותר לשיעור.
- הקפד לקרוא להבנה. בסוף כל חלק, סכם את החומר בהערות שלך.
- נסה לענות על חלק מהשאלות בסוף הפרק כדי לבדוק את הבנתך את המושגים.
- 2למד את דמויות ספר הלימוד. הדמויות של ספר הלימוד שלך מפורטות מאוד ועוזרות לדמיין את מה שהטקסט אומר לך. לעתים קרובות, הרבה יותר קל להבין מושג על ידי התבוננות בתמונה שלו מאשר סתם קריאת מילים.
- צייר נתונים חשובים בהערותיך כדי לחזור וללמוד מאוחר יותר.
מבנה שלישוני הוא המבנה התלת מימדי הנובע מהאינטראקציות בין חומצות אמינו, המונעות בדרך כלל על ידי קשרי דיסולפיד, קשירת מימן ואינטראקציות הידרופוביות. - 3קוד צבע ההערות שלך. ישנם הרבה תהליכים מסובכים בביוכימיה. פתח והשתמש במערכת קידוד צבע עבור ההערות שלך. אולי כתוב את ההערות שלך בהתבסס על קושי עם צבע אחד המייצג מושגים ממש מסובכים וצבע אחר, מושגים שאתה זוכר ומבין בקלות.
- השתמש במערכת שמתאימה לך. לא רק להעתיק את ההערות של חברך ולקוות שזה ישפר אותך בלימודים.
- הימנע מהפרזה. שימוש ביותר מדי צבעים יהפוך את התווים שלך לקשת, אך לא יהיה שימושי כל כך.
- 4לשאול שאלות. בזמן שאתה קורא את ספר הלימוד, רשום שאלות על הצהרות או מושגים מבלבלים. שאלו שאלות גם במהלך ההרצאה. אל תפחד להרים את היד. אם יש לך שאלה, סביר להניח שלאנשים אחרים בכיתה יש את אותה שאלה.
- חפש את המורה שלך לשאול שאלות שאולי לא נענו במהלך השיעור.
- 5הכינו כרטיסי פלאש. יש הרבה מילים של אוצר מילים הקשורות לביוכימיה שאולי לא ראית לפני כן, ורבות מהמילים דומות. לימוד מילים אלו וההבדלים ביניהן בהתחלה יעזור לך להבין את המושגים בהמשך הבונים על אוצר המילים הזה.
- כתוב כרטיסי נייר או הכין כרטיסי פלאש דיגיטליים שתוכל לשאת איתך בטלפון.
- בכל פעם שיש לכם זמן השבתה, הוציאו את כרטיסי הבזק ועברו עליהם.
- ביוכימיה מתרכזת סביב מספר סופי של תגובות המשמשות שוב ושוב.
- שאפו ללמוד מושגים ולא לשנן עובדות.
- נסה תמיד לקשר את הפרטים לתמונה הגדולה ולנסות להתייחס לנושאים זה לזה.
שאלות ותשובות
- מה המבנה של אקמול?C8H9NO2 - שמונה פחמנים המחוברים לתשעה מימנים וקבוצת ניטרו.
תגובות (7)
- מעולה. מהתרגול שלי ל- MCAT אני יכול לראות שהאלמנטים המתוארים כאן הם אלה שהייתי צריך להבין בשאלות התרגול.
- מאמר זה היה מאוד מועיל, תודה!
- כן, טוב זה נתן לי רעיון להכין תודה!!
- מהי ביוכימיה? "על השאלה הזו עונים כאן.
- לאחר שעשיתי טיפים אלה הפכתי לחוקר ביוכימיה.
- זה עוזר לי בצרכים בסיסיים של ביוכם וגם נקודות מפתח מרוצות לזכור את זה טוב.
- זה הראה לי איך ללמוד בדרכים הנכונות.
