العلماء يتمكنون من التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية
آخر تحديث GMT 11:22:10
 فلسطين اليوم -

عقب ابتكار تقنية التحليل الطيفي بالأشعة الحمراء

العلماء يتمكنون من التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية

 فلسطين اليوم -

 فلسطين اليوم - العلماء يتمكنون من التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية

التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية
دبي - 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 .

palestinetoday
palestinetoday

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*

 

العلماء يتمكنون من التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية العلماء يتمكنون من التصوير الكيمائي لتركيبة البروتين الثانوية



 فلسطين اليوم -

يأتي من القماش الحريري اللامع المُزود بالشراشيب أسفل الذيل

فستان تشارلز ثيرون استغرق 1200 ساعة تصميم في أفريقيا

واشنطن ـ رولا عيسى
دائمًا ما تبهرنا تشارلز ثيرون بأناقتها اللافتة وجمالها الأخاذ، وهي عارضة أزياء وممثلة أمريكية مولودة في جنوب أفريقيا، من أبٍ فرنسي وأم ألمانية، وهي بذلك تحمل خليطًا فريدًا من جنسيات مختلفة؛ ما جعلها تجول العالم بفنها المميز، وتنال جائزة الأوسكار كأفضل ممثلة، واشتهرت في أفلام عديدة مثل "Bombshell" و"ذا كولدست سيتي" وغيرهما من الأفلام المهمة. ورصدت مجلة "إنستايل" الأميركية، إطلالة ثيرون بفستان قصير أنيق باللون الأبيض ومرصع باللون الذهبي، الذي صمم أثناء استضافتها في مشروع جمع التبرعات لأفريقيا للتوعية الليلة الماضية. صمم الفستان من دار الأزياء الفرنسية "ديور"، واستغرق 1200 ساعة لتصميمه، وعكف على تصميمه شخصان من الدار الشهيرة، وبدت النجمة مذهلة متألقة على السجادة الحمراء، ويأتي تصميم الفستان من القماش الحرير...المزيد
 فلسطين اليوم - حيل عليك الإلمام بها عند شراء حقيبة "مايكل كورس" لتجنب التقليد

GMT 03:35 2019 الإثنين ,18 تشرين الثاني / نوفمبر

"طيران الإمارات" تجمع أكبر عدد من الجنسيات في "رحلة تاريخية"
 فلسطين اليوم - "طيران الإمارات" تجمع أكبر عدد من الجنسيات في "رحلة تاريخية"

GMT 03:48 2019 الإثنين ,18 تشرين الثاني / نوفمبر

حفتر يوجه رسالة للعاهل السعودي بعد العملية الجراحية الناجحة
 فلسطين اليوم - حفتر يوجه رسالة للعاهل السعودي بعد العملية الجراحية الناجحة

GMT 04:36 2019 الإثنين ,18 تشرين الثاني / نوفمبر

طرد مذيع بـ"راديو 710 كنيس" الأميركي بعد انتقاده ترامب
 فلسطين اليوم - طرد مذيع بـ"راديو 710 كنيس" الأميركي بعد انتقاده ترامب

GMT 10:26 2019 الخميس ,14 تشرين الثاني / نوفمبر

8 شهداء من عائلة واحدة في دير البلح إثر القصف الإسرائيلي

GMT 02:07 2019 السبت ,16 تشرين الثاني / نوفمبر

أبو ريدة ومحمد فضل يكرمان متطوعي بطولة الأمم الأفريقية

GMT 08:15 2016 الثلاثاء ,27 أيلول / سبتمبر

مي عصمت تعترف بحدوث طفرة في ديكور غرف نوم الأطفال

GMT 15:20 2019 الثلاثاء ,01 كانون الثاني / يناير

لمسات مثيرة لرقبة زوجك قبل العلاقة الحميمة

GMT 09:57 2019 الإثنين ,15 إبريل / نيسان

أهمية وضرورة الاغتسال بعد الجماع عند المرأة
 
palestinetoday

All rights reserved 2019 Arabs Today Ltd.

All rights reserved 2019 Arabs Today Ltd.

palestinetoday palestinetoday palestinetoday palestinetoday