Lebanon Web Design
اتيح لمتصفحي موقعنا من الهواتف الذكية تبويب خاص يسهل متابعة الأخبار، بينما يبقى التبويب العادي متوفراً من الالواح الالكترونية التي يزيد حجمها عن 7 انش
متفرقات
المحطة الكهربائية البشرية: كيف تعمل الآلات الجزيئية في الخلايا

كل خلية من خلايا الجسم هي عبارة عن ورشة مليئة بالآلات، المركبة في أغشية الميتوكوندريا، المعروفة بمراكز الطاقة المجهرية. هذه الآلات مهمتها إنتاج ما يسمى بالأدينوسين ثلاثي الفوسفات، الذي يعتبر بمثابة "الوقود البشري" الذي يعمل الجسم كله بواسطته.
مئات التريليونات من الميتوكوندريا تصدر أصواتاً كل ثانية بسبب "هدير" سواعد الأجهزة الروبوتية التي تعمل على طاقة البروتون. يسقط عنصر الفوسفات من خلال ثقب صغير على وعاء، وتكتسب البروتونات على خصائص كيميائية جديدة بفضل التيار الكهربائي الناتج، وبعد ذلك يصل عنصر الفوسفات إلى خرطوم، ويدخل من خلاله الميتوكوندريا للانضمام إلى مواد فوسفات أخرى لكي تتكون جزئيات أدينوسين الثلاثي الفوسفات.

الأسئلة التي تطرح نفسها هي: هل يمكن أن تكون هذه العملية الصناعية جزءاً من جسمنا؟ ومن أين آتت هذه الآلات إلى خلايانا؟ وكيف تصل البروتونات إلى هناك؟ وهل الأجهزة التي تذكرنا بالأبواب الدوارة في محلات السوبر ماركت يمكن أن تكون بأعداد هائلة داخل جسمنا؟

كل هذه الأسئلة وكذلك الأجوبة عليها أصبحت محط اهتمام علماء الأحياء المجهرية والأحياء الفيزيائية الذين أرادوا معرفة كيف أن الأغذية المتنوعة التي يتناولها الإنسان، تتحول إلى مادة تزود كل عضلة من عضلات جسمنا بالطاقة. اتضح أن دورة التحولات معقدة للغاية بحيث يشكل الحديث عنها بالتفصيل نص كتاب ضخم. لكن باختصار يمكن شرح العملية على النحو التالي:

بعد أن يتم مضغ الطعام وابتلاعه يدخل المعدة حيث يخضع لتغيرات متنوعة تسمح بامتصاصه بشكل أفضل. تستمر عملية الهضم في الأمعاء الدقيقة تحت تأثير الأنزيمات الغذائية المختلفة، وهناك تتحول الكربوهيدرات إلى الغلوكوز وتفكك الدهون والبروتينات.

بعد ذلك تدخل مادة الغلوكوز إلى الخلية، وهناك تتحلل إلى عنصرين مناصفة- وبهذا الشكل (وهذا ما يسمى بالبيروفات) تصل الغلوكوز إلى الميتوكوندريا.

الميتوكوندريا هو الجزء الضروري من خلايا معظم الكائنات الحية، من الحيوانات والنباتات والفطريات. ووفق إحدى الفرضيات فقد كانت الميتوكوندريا ذات مرة كائنات مستقلة تعيش بشكل منفصل عن أجسامنا، ولهذا ماتزال تحتفظ بالجينوم الخاص بها (الميتوكوندريا). أي أن كل خلية في أي شخص مخلوق هناك كائن مع جينوم خاص به! لكن في مرحلة ما، وهذا يعود إلى العصور القديمة، اندمجت مع خلايانا من خلال توفير الطاقة لها من أجل هضم الطعام. هذا التعاون المثمر والمفيد لكلا كائنات الجسمين يطلق عليه التكافل ويستمر حتى يومنا هذا.

وهكذا عندما تصل البيروفات إلى داخل الميتوكوندريا، تبدأ أجزاء الغلوكوز بالتأكسد على التوالي.

في محيط الميتوكوندريا يطفو على السطح ثنائي النوكليوتيد نيكوتينامد الأدينين "NAD"، حيث تثير طاقة الأكسدة هذه عند الانتقال إلى هذا الجزيء انقسام البروتون.

وأخيراً نشأ هذا البروتون من خلال مخطط التحول المعقد هذا، الذي يعتبر ضرورياً لدمج جزيئات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. من خلال المخطط التوضيحي يتبين أن هذه البروتونات تتحرك بوتيرة سريعة فوق غشاء الميتوكوندريا قبل الدخول في "الآلة". في واقع الأمر لم يكن واضحاً حتى الآونة الأخيرة كيف تصل هذه البروتونات إلى هناك، إذ أنها يمكن أن تسبح أينما تشاء! ولكن ما يثير التساؤل هو لماذا تكون قريبة من الغشاء، وتتجمع مباشرة أمام مدخل بوابة "الآلة" الدوارة. حالياً بات الباحثون الروس من الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية "ميسيس" جنباً إلى جنب بالتعاون مع زملائهم النمساويين من معهد الفيزياء الحيوية التابع لجامعة يوهانس كيبلر يعرفون من خلال إجراء التجارب لماذا تحصل مثل هذه العمليات.

يقول سيرغي أكيموف الباحث في قسم الفيزياء النظرية والتقنيات الكمية في الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية "ميسيس" موضحاً: إن البروتونات عند حركتها داخل الميتوكوندريا تقع في وسط مائي. ومن المعروف أن جزيء الماء H2O يتألف من ذرتي هيدروجين وذرة واحدة من الأوكسجين. وبالإضافة إلى الروابط الكيميائية داخل جزيء الماء الواحد، فإن هذه الذرات يمكن أن تشكل روابط ضعيفة مع جزيئات الماء المجاورة وتسمى هذه الروابط بالروابط الهيدروجينية. وبالقرب من سطح الأغشية فإن هذه الروابط في جزيئات الماء تتشكل بطريقة خاصة، وذلك لأنه من ناحية هناك ماء ومن ناحية أخرى هناك "الآلة". الروابط الهيدروجينية القريبة من الأغشية مختلفة لأنه لديها عدد مختلف وبنية مختلفة. والبروتون الخاص لهذه الروابط الهيدروجينية يستخدمها كسكة للتحرك إلى الأمام على طول الغشاء. وقد أظهرت أبحاثنا بأن البروتون "معجب" بهذه البنية، وهو لا يغوص داخل الميتوكوندريا وإنما يتحرك بسرعة وبشكل غير طبيعي على طول الغشاء.

هكذا تحدث عملية "الاستيلاء" على البروتونات من أجل تشكيل أهم جزيئات الطاقة في أجسامنا الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. وهذه تستخدم لأي تحرك من تحركاتنا وتحافظ على حرارة الجسم…إلخ.© FOTOLIA/ ZFFOTO

الأدينوسين ثلاثي الفوسفات- هي عبارة عن بطارية شاملة تمد معظم التفاعلات التي تحدث في الخلية بالطاقة. وبهذه الطريقة يتم دمج البروتينات والكربوهيدرات والدهون ويتم توفير حركة السياط والأهداب ونقل المواد وتخلص الخلايا من النفايات وعند تفكك الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، أي تفريغ "البطارية"، يتم فرز الطاقة التي نحتاجها.

إن نتائج البحوث العلمية الأساسية التي تم الحصول عليها تقرب الباحثين من مسألة فهم الآليات العميقة لتوليد الطاقة في الخلايا، وكذلك تفتح الآفاق أمام علم العقاقير. إن نتائج هذه الأبحاث يمكن أن تستخدم لإنتاج الأدوية التي تعمل على القضاء على السموم والوقاية من الأمراض المرتبطة بفرط نشاط الغدة الدرقية. في هذه الأعراض المرضية تتراكم ما يسمى بالمواد الانفصامية في الميتوكوندريا. وهذه المواد عبارة عن أحماض ضعيفة لتذويب الدهون، التي تربط البروتونات بشكل فعال، مما يؤدي إلى انخفاض عام في تركيبة الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. إن المعارف الجديدة التي تم الحصول عليها من الباحثين الروس تسمح بفهم ما يجب القيام به من أجل استعادة طاقة الإنسان على مستوى كل خلية.

("سبوتنيك")

ق، . .

متفرقات

18-01-2018 16:50 - شركة سيارتك قد تعرف عنك أكثر من شريك حياتك... كيف؟ 18-01-2018 07:59 - فيديو: أب يراقص ابنته المحتضرة... وما قاله بعد وفاتها مؤثر جداً! 18-01-2018 07:58 - فيديو: اختطاف رضيع من حضن والدته النائمة في 10 ثواني فقط! 18-01-2018 07:56 - قتل ابنه قبل زفافه.. بسبب زوجته! 18-01-2018 07:14 - "سروال القلب".. تقنية جديدة لمنع الجلطات دون جراحة 18-01-2018 07:14 - الصحة الكندية تدق ناقوس الخطر بسبب "تعاطي" مسحوق الغسيل! 18-01-2018 07:13 - اكتشاف جراثيم سل مقاومة للأدوية بين بعض اللاجئين 17-01-2018 16:46 - 18 حقيقة مدهشة عن العضو الذكري 17-01-2018 16:31 - ولاية كاليفورنيا: أمريكي يقتل والدته بسبب " الألعاب الإلكترونية " 17-01-2018 15:44 - إذا رغبت في الإقامة على سطح القمر فهذا هو المكان المثالي لك!
17-01-2018 08:47 - أسباب الإدمان الجنسي عند الرجل 17-01-2018 08:41 - بطء صاحبة مطعم يسبب لها هذه الكارثة! 17-01-2018 08:39 - بالصور: ظاهرة غريبة تغلف سماء دبي 17-01-2018 08:36 - زيت بذور العنب الأفضل لتكثيف نمو الشعر 17-01-2018 07:09 - "الطفل المعجزة" الذي ولد دون مخ سيذهب إلى المدرسة قريباً! 17-01-2018 07:09 - لا تغلق فمك وأنفك عند العطس! 16-01-2018 14:13 - علاج أخطر أنواع السرطان بات ممكنا بـ"الريموت كنترول"! 16-01-2018 08:18 - فيديو: حصلت على هدية غير متوقعة.. شاهدوا ردّ فعلها! 16-01-2018 08:15 - لماذا يزداد طول البشر في الفضاء؟ 16-01-2018 07:05 - ماذا تعرف عن "مواطني الرايخ" في ألمانيا؟ 16-01-2018 07:05 - يوغا الوجه لمحاربة التجاعيد؟ 16-01-2018 07:05 - العثور على خامس أكبر ألماسة فى العالم 15-01-2018 17:25 - إجراء عملية فصل للتوأمين الفلسطينيتين في الرياض! 15-01-2018 16:22 - بالصور: طارت سيارته في الهواء واستقرّت في الطابق الثاني 15-01-2018 08:48 - بالأناناس والعسل حاربي التجاعيد 15-01-2018 08:47 - فتاة تدفع ثمن علاقة غير شرعية.. والجاني: كله برضاها 15-01-2018 08:46 - يتغلب على مرضه ويبتكر يدًا مجسمة.. تعرَّف على أصغر مخترع 15-01-2018 07:03 - غوغل تزيل 60 تطبيقاً للألعاب من متجرها لهذا السبب... 15-01-2018 07:03 - البكتيريا في آلة صنع القهوة أكثر منها في المغسلة! 15-01-2018 07:03 - دراسة تربط بين خطاب الكراهية بفايسبوك والعنف ضد اللاجئين 14-01-2018 13:17 - فيديو مروع: التهمت النيران رأسها أثناء عرض ترفيهي 14-01-2018 07:19 - السماء على موعد مع ليلة ستحبس الأنفاس ! 14-01-2018 07:00 - مصابة بالإنفلونزا؟ إليك كيف تتصرفين 14-01-2018 06:55 - عنيدة ونكدة لكنها الأحب على قلب أي رجل.. فمن هي مولودة هذا البرج؟ 14-01-2018 06:54 - فيسبوك يزوج شاب وفتاة في 6 أيام 14-01-2018 06:53 - شاب يصدم في موعده الغرامي الأول 14-01-2018 06:51 - جريمة زينب.. 13-01-2018 20:47 - أسكاس أماينو: ماذا تعرف عن التقويم الأمازيغي؟ 13-01-2018 20:30 - العمل المكتبي والقوام الرشيق معادلة ممكنة! 13-01-2018 14:52 - قتلها بسبب مصاريف المنزل.. وهذا ما اعترف به الزوج بعد القاء القبض عليه 13-01-2018 09:42 - دراسة: الوجبات السريعة تجعل الجهاز المناعي أكثر عدوانية على الجسم 13-01-2018 09:12 - المصباح الفرنسي السحري.. جهاز جديد للاتصال بالإنترنت 13-01-2018 09:11 - رسالة من نواب أميركيين لرئيس أبل بشأن إبطاء آيفون 13-01-2018 09:07 - السماء على موعد مع ليلة ستحبس الأنفاس آخر يناير 13-01-2018 08:56 - إحذر هذا السم الأبيض في مشروباتك! 12-01-2018 23:33 - 3 مستحضرات ماكياج يسهل صنعها في المنزل بأسلوب صحي 12-01-2018 22:31 - فيسبوك يجري "تغييرا كبيرا" على صفحة المستخدم 12-01-2018 19:48 - سائح بفيزا 3 أشهر داخل دبي يجني من التسوّل 74 ألف دولار شهرياً! 12-01-2018 07:56 - سخروا منها ونعتوها بالسمينة والقبيحة لكن ردّها كان مفاجئاً! 12-01-2018 07:55 - صورة التلميذ ذي الشعر المتجمد تشعل الإنترنت.. وهذا ما يفعله!
الطقس