البروتينات تشكل الكائنات الحية وتركيبتها تحدد خواصها التحفيزية
آخر تحديث GMT15:49:39
 السعودية اليوم -
جوزيف عون يؤكد إجراء الانتخابات استحقاق دستوري السلطات السورية تقتل قياديا بارزا في تنظيم داعش بالتنسيق مع التحالف الدولي وفاة مريض خلال تجربة دواء هيمبافزي من شركة فايزر بعد مضاعفات خطيرة تشمل سكتة دماغية ونزيفاً في المخ وفاة لاعب كرة قدم بوروندي بعد سقوطه مغشيا عليه خلال مباراة رسمية تثير جدلا واسعا حول سلامة اللاعبين وممارسات التمائم الاتحاد الإنكليزي يتهم روميرو بسوء التصرف بعد طرده أمام ليفربول وفاة أحمد عبد الوهاب الابن الأصغر لموسيقار الأجيال تصعيد أمريكي ينذر بمواجهة وشيكة مع فنزويلا مع تعزيزات عسكرية وتحذيرات من الرئيس الفنزويلي نيكولاس مادورو ماكرون يعلن استئناف مفاوضات الضمانات الأمنية لأوكرانيا في باريس خلال يناير ضمن تحالف الراغبين إسرائيل تتوعد بالرد على ما وصفته بانتهاك حماس لوقف إطلاق النار بعد إصابة ضابط في رفح تحليل الصندوق الأسود لطائرة فالكون خمسين التي تحطمت قرب أنقرة وكشفت عن مقتل رئيس الأركان الليبي ومرافقيه
أخر الأخبار

حقبة جديدة في عالم التصوير الطيفي

البروتينات تشكل الكائنات الحية وتركيبتها تحدد خواصها التحفيزية

 السعودية اليوم -

 السعودية اليوم - البروتينات تشكل الكائنات الحية وتركيبتها تحدد خواصها التحفيزية

دراسة كيمياء البروتين وتركيبته
دبي ـ جمال أبو سمرا

تمثل البروتينات اللبنة الأساسية للحياة، وتلعب تركيبتها الكيميائية دورا مهما في تمكينها من أداء وظائفها البيولوجية، وتركيبتها تحدد خواصها الميكانيكية والتحفيزية (مثل الأنزيمات) .

ووظائف البروتينات تصوغ القالب الذي تتشكل به الكائنات الحية، بحسب مجلة "ساينس ديلي" العلمية، أضف إلى ذلك دور تركيبة البروتين الرئيس في تعرض الإنسان للإصابة بعدد من الأمراض . فعلى سبيل المثال، فالتركيبة الثانوية للبروتين (لولبياً) سواء كان أم مسطحا مثل ورقة بيتا) تلعب دورا أساسيا في آلية الإصابة بأمراض مثل الزهايمر، وباركنسون، وغيرهما من الأمراض العصبية التنكسية .

وعلى الرغم من ابتكار العلماء لطرق متنوعة لدراسة كيمياء البروتين وتركيبته، والتي ساعدت في رسم خارطة لتركيبته الثانوية على مقياس النانومتر، بيد أنه سيبقى بتعقيداته تحدياً يرهق العلماء .

ومؤخراً ابتكر الباحثون تقنية تحليل طيفي بالأشعة الحمراء اسموها " nano-FTIR"، تمكنوا بها من تصوير كيميائي لتركيبة البروتين الثانوية على مقياس النانومتر، وبها أيضاً فكوا ألغاز البروتين وحساسيته الفائقة .

تتكون التقنية من ميكروسكوب ضوئي تحليلي وجهاز فورييه للتحليل الطيفي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) . (مخترعه عالم الفيزياء جوزيف فورييه لنقل الإشارات بين الحاجز الزماني والتردد) .

واستخدم كثيراً في دراسة التركيب الثانوي للبروتين الذي يصعب تصويره بمقياس النانو . يحوي الجهاز رأساً معدنياً حاداً تضاء بشعاع ليزر الأشعة تحت الحمراء، ويحلل الضوء المشتت الذي تشعه بمحلل فورييه الطيفي . وبهذه التقنية يستطيع الباحثون تفسير التحليل الطيفي لدواخل البروتين بدرجة عالية من الوضوح تقل عن 30 نانومتراً .

يعمل الرأس مثل هوائي لضوء الأشعة تحت الحمراء ويجمعها عند قمته، وبالتالي تعد العدسة النانوية على الرأس مصدراً لضوء الأشعة تحت الحمراء الضئيلة . وضآلتها تجعلها تضيء فقط مساحة لا تزيد على 30*30 نانومتراً، وهو مقياس المركبات البروتينية الكبيرة، بحسب قائد المشروع رينيه هيلنبراند . ولتفسير تعددية النتائج التي تعطيها التقنية حول التحليل الطيفي للبروتين على مقياس النانو، قاس الباحثون فيروسات الطيف تحت الأحمر ذات الخلية الواحدة، وتركيبات الفيريتين (بروتين داخل الخلايا، يتحكم في تخزين وإطلاق الحديد، ويعكس حالة الحديد في الجسم)، والأغشية البنفسجية، والجذر الشعرية الليفية للأنسولين، وتعكس كلها التغيرات في التركيبة الثانوية للبروتين، بحسب إيبان أمينابار الذي قاد التجارب النانوية على المحلل الطيفي، مشيراً إلى أن الفيروسات والفيريتين تتكونان أساساً في شكل لولبي، بينما تتكون جذر الإنسولين الليفية الشعرية في شكل ورقة بيتا المسطحة .

يوضح سايمون بولي عالم الأحياء في الفريق أنه لا يمكن لجهاز التحليل الطيفي FTIR الكشف عن الفيروسات اللولبية في خليط من جذر الأنسولين الليفية وبعض الفيروسات، وباستكشاف تركيبات البروتين النانوية واحدة بواحدة باستخدام جهاز التحليل الطيفي يمكن التعرف بكل وضوح إلى الفيروس اللولبي داخل تركيبة البروتينات على شكل ورقة "بيتا" . وكشفت التجارب المتكررة أن التحليل الطيفي للبروتين باستخدام جهاز التحليل nano-FTIR يتوافق تماماً مع التحليل العادي في حين أن درجة وضوح الصور كانت قد زيدت بأكثر من 100 .

يقول أمينابار: استطعنا قياس الطيف تحت الحمر لجزيئات الفيريتين وحيدة الخلية، وهي تركيبات بروتينية تحوي 24 بروتيناً، وكتلة بروتين فيريتين صغيرة للغاية إذ لا تتجاوز 1 أتوجرام، لكننا تمكناً من التعرف إلى تركيبته اللولبية" . ودرس الباحثون جذر الأنسولين الشعرية وحيدة الخلية، والتي تعتبر نموذجاً لمسببات الأمراض العصبية التنكسية . ومعروف أن جذر الإنسولين الشعرية تحوي في داخلها تركيبة ورقة بيتا إلا أن تركيبتها الكاملة لم تحدد بعد . وبتحليل الجذر الليفية الشعرية للإنسولين باستخدام جهاز nano-FTIR وجد الباحثون تجميعات من تركيبة بيتا والتركيبة اللولبية أيضاً ما يدلل على وجود ترابط بين الجذر الليفية الشعرية، بحسب ألكسندر بيتنر قائد مجموعة التجميع الذاتي في مركز nanoGUNE للأبحاث .

يضيف بيتنر "إن إمكانات جهاز nano-FTIR مذهلة، وبإضافة رؤوس أدق وهوائيات أكثر تطوراً يمكننا في المستقبل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء للبروتينات وحيدة الخلية، كما يمكن استخدامه في تطبيقات متعددة مثل دراسة التغييرات الهيكلية في التركيبات النشوية على المستوى الجزيئي، وفي رسم خريطة بمقياس النانو للتغيرات التي تحدث للنسيج الطبي الحيوي للبروتين، أو رسم خريطة للبروتينات ذات الأغشية . وربما يؤدي ذلك إلى حقبة جديدة في عالم التصوير الطيفي الحيوي بالأشعة تحت الحمراء، بحسب هيلينبراند .

 

alsaudiatoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

البروتينات تشكل الكائنات الحية وتركيبتها تحدد خواصها التحفيزية البروتينات تشكل الكائنات الحية وتركيبتها تحدد خواصها التحفيزية



GMT 17:01 2025 الثلاثاء ,16 كانون الأول / ديسمبر

دراسة تحذر من فقدان معظم الأنهار الجليدية بحلول نهاية القرن

أجمل فساتين السهرة التي تألقت بها سيرين عبد النور في 2025

بيروت - السعودية اليوم

GMT 16:31 2021 الخميس ,07 كانون الثاني / يناير

حظك اليوم برج العذراء الخميس 7 يناير/كانون الثاني 2021

GMT 16:02 2020 الأحد ,12 إبريل / نيسان

إنبي يطالب بتقليص عدد المحترفين في الدوري

GMT 16:10 2018 الأربعاء ,24 كانون الثاني / يناير

تركي آل الشيخ يحذر الأندية السعودية من خرق ميثاق الشرف

GMT 23:12 2016 الخميس ,18 آب / أغسطس

تطبيق VOLO لتسجيل كل لحظاتك أثناء السفر

GMT 03:17 2015 الثلاثاء ,08 كانون الأول / ديسمبر

"أيس كيو" مطعم يشكل مستقبل سولدين

GMT 01:20 2015 السبت ,12 أيلول / سبتمبر

ليندسي لوهان تشارك في حفل عشاء خيري في لندن

GMT 23:30 2017 الجمعة ,02 حزيران / يونيو

كارلوس إدواردو يرغب في العودة إلى البرازيل

GMT 16:47 2023 الخميس ,02 تشرين الثاني / نوفمبر

ديوكوفيتش يصعد للدور الثاني من دورة باريس

GMT 06:25 2020 الأربعاء ,15 إبريل / نيسان

اكتشاف دواء لمكافحة "كورونا"
 
syria-24

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

Arabstoday Arabstoday Arabstoday Arabstoday
alsaudiatoday alsaudiatoday alsaudiatoday
Pearl Bldg.4th floor 4931 Pierre Gemayel Chorniche, Achrafieh Beirut - Lebanon.
lebanon, lebanon, lebanon