mohammed
13-09-2006, 12:32 PM
أخبار علمية
البيوكيميائيون يحددون منطق العمليات البروتينية
توصل باحثون من جامعة كامبردج إلى النموذج الرياضي الذي تعمل وفقه البروتينات في الخلايا، ويُبيِّن هذا النموذج أن البروتينات قادرة على تنفيذ العمليات الأساسية الخاصة بالمنطق الثنائي.
يكمن سر هذا الكمبيوتر الحي في مجموعة البروتينات التي تتغير حالتها عن طريق تثبيت مفتاح تنظيم متمثلاً بأحد البروتينات الأساسية المعالجة للإشارة في الخلايا. يقوم البروتين المفتاحي بالارتباط بمستقبـِله الخليوي المحدد، ونتيجة لذلك تتغير بنية المستقبل الكيميائية.
وقد بيَّنت الحسابات أن شبكة البروتينات الخليوية المتفاعلة بعضها مع البعض الآخر يمكن أن تُشكـِّل بوابات منطقية من نوع (و) و(أو) وغير ذلك من البوابات بوساطة التوصيل المتتابع لمختلف المفاتيح.
وتتعلق سرعة وفاعلية مجموعة من البروتينات بتركيز جزيئات منظمة خاصة على دخلين متباينين. ويمكن للبيولوجيين أن يُغيِّروا حساسية البروتينات عن طريق تعيير مستوى طاقة الربط تعييراً كيميائياً، وهو ما يؤدي إلى تغيير منطق ارتباط البروتين بالبروتينات المجاورة.
وعلى هذا النحو، يمكن للبروتينات أن تُشكـِّل معالجاً بسيطاً يتخذ القرارات تبعاً لارتفاع مستويات العتبات الناجمة عن تركيز المفاتيح على المداخل المختلفة.
ستفتح هذه الأبحاث آفاقاً جديدة لفهم بيوكيمياء الحياة، وهذا بدوره سيؤدي إلى فهم أفضل للأمراض وسبل مجابهتها.
نقض إحدى معادلات أينشتاين
قام اختصاصيون من جامعتي لوزان وتكساس والمخبر الأوربي للبيولوجيا الجزيئية بقياس الحركة البراونية لدى الجزيئات الميكروسكوبية قياساً دقيقاً لأول مرة.
وقد أمكن في هذه التجربة الفريدة على الحركة البراونية المقيسة في سائل توصيف جزيئات ذات أبعاد ميكرونية بدقة هندسية يقل الارتياب فيها عن نانومتر واحد، وبفواصل زمنية لا تتعدى عدة ميكروثواني. وقد أمكن الحصول على هذه القياسات الدقيقة نتيجة لاستخدام مجهر طاقة فوتونية.
وقد تبيَّن أن الحركة البراونية لجزيئة منفردة تجري خلافاً لما افترضه أينشتاين قبل مئة عام، ولهذا السبب بالذات فقد اقترح فريق الباحثين المذكور نمطاً معدَّلاً لنموذج الحركة البراونية المعياري.
كان أينشتاين أول من حسب مؤشرات الحركة البراونية مُبيِّناً أن حركة الجزيئات المقيسة غير المنتظمة تعود إلى التصادم العشوائي بين الجزيئات المتجاورة المتحركة بتأثير الحرارة.
وخلافاً لما كان يتنبأ به أينشتاين، فقد عرف الباحثون معرفة نظرية أن الجزيئة لن تقوم بأي حركة مطلقة العشوائية إذا كانت أكبر كثيراً من الجزيئات المحيطة بها، لأن عطالة السائل وعطالة الجزيئة تلعب دوراً كبيراً هنا بغض النظر عن الدفعة التي تتلقاها من جزيئة اصطدمت بها. وجاءت الاختبارات الأخيرة على مستوى جزيئة منفردة لتؤكد هذا الأمر.
البيوكيميائيون يحددون منطق العمليات البروتينية
توصل باحثون من جامعة كامبردج إلى النموذج الرياضي الذي تعمل وفقه البروتينات في الخلايا، ويُبيِّن هذا النموذج أن البروتينات قادرة على تنفيذ العمليات الأساسية الخاصة بالمنطق الثنائي.
يكمن سر هذا الكمبيوتر الحي في مجموعة البروتينات التي تتغير حالتها عن طريق تثبيت مفتاح تنظيم متمثلاً بأحد البروتينات الأساسية المعالجة للإشارة في الخلايا. يقوم البروتين المفتاحي بالارتباط بمستقبـِله الخليوي المحدد، ونتيجة لذلك تتغير بنية المستقبل الكيميائية.
وقد بيَّنت الحسابات أن شبكة البروتينات الخليوية المتفاعلة بعضها مع البعض الآخر يمكن أن تُشكـِّل بوابات منطقية من نوع (و) و(أو) وغير ذلك من البوابات بوساطة التوصيل المتتابع لمختلف المفاتيح.
وتتعلق سرعة وفاعلية مجموعة من البروتينات بتركيز جزيئات منظمة خاصة على دخلين متباينين. ويمكن للبيولوجيين أن يُغيِّروا حساسية البروتينات عن طريق تعيير مستوى طاقة الربط تعييراً كيميائياً، وهو ما يؤدي إلى تغيير منطق ارتباط البروتين بالبروتينات المجاورة.
وعلى هذا النحو، يمكن للبروتينات أن تُشكـِّل معالجاً بسيطاً يتخذ القرارات تبعاً لارتفاع مستويات العتبات الناجمة عن تركيز المفاتيح على المداخل المختلفة.
ستفتح هذه الأبحاث آفاقاً جديدة لفهم بيوكيمياء الحياة، وهذا بدوره سيؤدي إلى فهم أفضل للأمراض وسبل مجابهتها.
نقض إحدى معادلات أينشتاين
قام اختصاصيون من جامعتي لوزان وتكساس والمخبر الأوربي للبيولوجيا الجزيئية بقياس الحركة البراونية لدى الجزيئات الميكروسكوبية قياساً دقيقاً لأول مرة.
وقد أمكن في هذه التجربة الفريدة على الحركة البراونية المقيسة في سائل توصيف جزيئات ذات أبعاد ميكرونية بدقة هندسية يقل الارتياب فيها عن نانومتر واحد، وبفواصل زمنية لا تتعدى عدة ميكروثواني. وقد أمكن الحصول على هذه القياسات الدقيقة نتيجة لاستخدام مجهر طاقة فوتونية.
وقد تبيَّن أن الحركة البراونية لجزيئة منفردة تجري خلافاً لما افترضه أينشتاين قبل مئة عام، ولهذا السبب بالذات فقد اقترح فريق الباحثين المذكور نمطاً معدَّلاً لنموذج الحركة البراونية المعياري.
كان أينشتاين أول من حسب مؤشرات الحركة البراونية مُبيِّناً أن حركة الجزيئات المقيسة غير المنتظمة تعود إلى التصادم العشوائي بين الجزيئات المتجاورة المتحركة بتأثير الحرارة.
وخلافاً لما كان يتنبأ به أينشتاين، فقد عرف الباحثون معرفة نظرية أن الجزيئة لن تقوم بأي حركة مطلقة العشوائية إذا كانت أكبر كثيراً من الجزيئات المحيطة بها، لأن عطالة السائل وعطالة الجزيئة تلعب دوراً كبيراً هنا بغض النظر عن الدفعة التي تتلقاها من جزيئة اصطدمت بها. وجاءت الاختبارات الأخيرة على مستوى جزيئة منفردة لتؤكد هذا الأمر.