ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات
ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات ( DMSP ) هو مركب عضوي كبريتي صيغته الكيميائية (CH₃ ) ₂S⁺CH₂CH₂COO⁻ . يوجد هذا المستقلب ثنائي القطب في العوالق النباتية البحرية ، والطحالب البحرية، وبعض أنواع النباتات الوعائية البرية والمائية. يعمل كمنظم للضغط الأسموزي ، كما تم تحديد العديد من الأدوار الفسيولوجية والبيئية الأخرى له . [ 3 ] تم التعرف على DMSP لأول مرة في الطحلب الأحمر البحري Polysiphonia fastigiata . [ 4 ]
التخليق الحيوي
في النباتات العليا، يُصنّع ثنائي ميثيل سلفونيل بروبيل أمين (DMSP) حيويًا من إس -ميثيل ميثيونين . ومن بين المركبات الوسيطة في هذا التحويل ثنائي ميثيل سلفونيوم بروبيل أمين وثنائي ميثيل سلفونيوم بروبيونالدهيد. [ 5 ] أما في الطحالب، فيبدأ التخليق الحيوي باستبدال مجموعة الأمين في الميثيونين بمجموعة هيدروكسيد. [ 6 ]
التدهور
يتحلل ثنائي ميثيل سلفونيل فوسفات (DMSP) بواسطة الكائنات الدقيقة البحرية لتكوين منتجين رئيسيين من الكبريت المتطاير، لكل منهما تأثيرات مميزة على البيئة. أحد نواتج تحلله هو ميثانثيول (CH₃SH ) ، الذي تستوعبه البكتيريا لتكوين كبريت البروتين . أما المنتج المتطاير الآخر فهو ثنائي ميثيل كبريتيد ( CH₃SCH₃ ؛ DMS). تشير الأدلة إلى أن DMS في مياه البحر يمكن أن ينتج عن تحلل DMSP المذاب (خارج الخلية) [ 7 ] [ 8 ] بواسطة إنزيم DMSP-lyase ، على الرغم من أن العديد من أنواع البكتيريا غير البحرية تحول ميثانثيول إلى DMS.
يُمتص ثنائي ميثيل الكبريتيد (DMS) أيضًا بواسطة البكتيريا البحرية ، ولكن ليس بنفس سرعة امتصاص ميثانثيول. على الرغم من أن DMS يشكل عادةً أقل من 25% من نواتج التحلل المتطايرة لثنائي ميثيل سلفونيل بيريدين (DMSP)، إلا أن التفاعل العالي لميثانثيول يجعل تركيزات DMS في مياه البحر في حالة الاستقرار أعلى بحوالي 10 مرات من تركيزات ميثانثيول (حوالي 3 نانومولار مقابل حوالي 0.3 نانومولار). لم تُنشر أي دراسات تربط بين تركيزات DMS وميثانثيول. يُعزى ذلك على الأرجح إلى امتصاص ميثانثيول غير الخطي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وغير الحيوية في مياه البحر، وانخفاض تفاعلية DMS نسبيًا. مع ذلك، يتأكسد جزء كبير من DMS في مياه البحر إلى ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO).
يُعتقد أن ثنائي ميثيل الكبريتيد (DMS)، ذو الصلة بالمناخ العالمي ، يلعب دورًا في ميزانية حرارة الأرض عن طريق تقليل كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض. ويحدث هذا من خلال تحلل ثنائي ميثيل الكبريتيد في الغلاف الجوي إلى مركبات مسترطبة تكثف بخار الماء مما يؤدي إلى تكوين السحب. [ 9 ]
يُعتقد أن مادة DMSP تؤثر على خصائص الطعم والرائحة للعديد من المنتجات. فعلى سبيل المثال، على الرغم من أن DMSP عديم الرائحة والطعم، إلا أنه يتراكم بمستويات عالية في بعض الحيوانات البحرية العاشبة أو التي تتغذى بالترشيح . كما تعمل DMSP كإشارة للبحث عن الطعام لدى مجموعة متنوعة من الحيوانات المائية، بدءًا من مجدافيات الأرجل وصولًا إلى الثدييات البحرية. [ 10 ] وقد سُجلت زيادة في معدلات النمو والحيوية ومقاومة الإجهاد لدى الحيوانات التي تتغذى على هذه الأنظمة الغذائية. [ 11 ] في آسيا، تُستخدم مادتا DMSP/DMPT على نطاق واسع في صناعة أعلاف الاستزراع المائي، وخاصةً للأسماك البحرية والقشريات. [ 12 ] أما مادة DMS، فهي المسؤولة عن الطعم والرائحة الكريهة التي تظهر في بعض منتجات المأكولات البحرية نتيجةً لعمل إنزيم DMSP-lyase البكتيري، الذي يُنتج الأكريلات .
للمزيد من القراءة
- كينجي ناكاجيما (2015). "التأثير المُحسِّن لمركب سلفونيوم ثالثي، ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات". في: س. ك. كيم (محرر). دليل الأدوية المضادة للسرطان من أصل بحري . سبرينغر. ص 205-238 . doi : 10.1007/978-3-319-07145-9_11 . ISBN 978-3-319-07144-2.
انظر أيضاً
- فرضية CLAW ، التي تقترح حلقة تغذية راجعة تعمل بين النظم البيئية للمحيطات ومناخ الأرض
- الكوكوليثوفور ، وهي مجموعة من الطحالب البحرية وحيدة الخلية العوالقية ذاتية التغذية الضوئية، منتجة لمركب DMSP
- كبريتيد ثنائي الميثيل ، وهو ناتج تحلل DMSP بالإضافة إلى ميثانثيول
- ثنائي ميثيل السيلينيد ، وهو نظير السيلينيوم لثنائي ميثيل الكبريتيد الذي تنتجه البكتيريا والعوالق النباتية
- جيفيروكابسا هوكسلي ، وهو نوع من الكوكوليثوفوريدات ينتج مادة DMSP
مراجع
- ↑ "خطأ 404 في HTTP" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-02-05 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "خطأ 404 في HTTP" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-02-05 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ ديبوز، جينيفر ل.؛ شون سي. ليما؛ غابرييل أ. نيفيت (2008-03-07). "ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات كإشارة بحث عن الطعام لأسماك الشعاب المرجانية" . مجلة ساينس . 319 (5868): 1356. Bibcode : 2008Sci...319.1356D . doi : 10.1126/science.1151109 . PMID 18323445. S2CID 20782786 . فيلا كوستا، ماريا؛ رافيل سيمو؛ هياكوبون هارادا؛ جوزيب إم. غاسول؛ دوريس سليزاك؛ رونالد ب. كين (27 أكتوبر 2006). "امتصاص ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات بواسطة العوالق النباتية البحرية". مجلة ساينس . 314 (5799): 652-654 . Bibcode : 2006Sci...314..652V . doi : 10.1126/science.1131043 . PMID: 17068265. S2CID : 27541024 .
- ↑ تشالنجر، فريدريك؛ مارغريت إيزابيل سيمبسون (1948). "دراسات حول المثيلة البيولوجية. الجزء الثاني عشر. طليعة ثنائي ميثيل الكبريتيد الذي طورته بكتيريا بوليسيفونيا فاستيجياتا. هيدروكسيد ثنائي ميثيل-2-كربوكسي إيثيل سلفونيوم وأملاحه". مجلة الجمعية الكيميائية . 3 : 1591-1597 . doi : 10.1039/JR9480001591 . PMID 18101461 .
- ↑ ماكنيل، سكوت د.؛ نوتشيو، مايكل ل.؛ هانسون، أندرو د. (1999). "البيتينات والمواد الواقية من الضغط الأسموزي ذات الصلة. أهداف للهندسة الأيضية لمقاومة الإجهاد" . علم وظائف النبات . 120 (4): 945-949 . doi : 10.1104/pp.120.4.945 . PMC 1539222. PMID 10444077 .
- ↑ كورسون، أندرو آر جيه؛ ليو، جي؛ بيرميخو مارتينيز، آنا؛ غرين، روبرت تي؛ تشان، يوهان؛ كاريون، أورنيلا؛ ويليامز، بيث تي؛ تشانغ، شنغ هوي؛ يانغ، غوي بنغ؛ بولمان بيج، فيليب سي؛ تشانغ، شياو هوا؛ تود، جوناثان دي. (2017). "التخليق الحيوي لثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات في البكتيريا البحرية وتحديد الجين الرئيسي في هذه العملية" ( ملف PDF) . مجلة نيتشر مايكروبيولوجي . 2 (5): 17009. doi : 10.1038/nmicrobiol.2017.9 . PMID 28191900. S2CID 21460292 .
- ↑ ليديارد، كاثلين م.؛ ديلونج، إدوارد ف.؛ داسي، جون و.هـ. (1993). "توصيف عزلة بكتيرية محللة لـ DMSP من بحر سارجاسو". أرشيف علم الأحياء الدقيقة . 160 (4): 312-318 . doi : 10.1007/bf00292083 . S2CID 33566366 .
- ↑ يوش، دي سي (2002). "بروبيونات ثنائي ميثيل سلفوني: مصادرها، ودورها في الشبكة الغذائية البحرية، وتحللها البيولوجي إلى كبريتيد ثنائي ميثيل" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 68 (12): 5804-15 . Bibcode : 2002ApEnM..68.5804Y . doi : 10.1128/aem.68.12.5804-5815.2002 . PMC 134419. PMID 12450799 .
- ↑ "DMS: غاز المناخ الذي لم تسمع به من قبل" .
- ↑ سيمور، جاستن ر.؛ سيمو، رافيل؛ أحمد، تنوير؛ ستوكر، رومان (16 يوليو 2010). "الانجذاب الكيميائي لثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات عبر الشبكة الغذائية الميكروبية البحرية" . مجلة ساينس . 329 (5989): 342-345 . doi : 10.1126/science.1188418 .
- ↑ ناكاجيما، كينجي (1996)، "تأثيرات ثنائي ميثيل سلفونيل بروبانول (DMSP) والمركبات ذات الصلة على سلوك ونمو ومقاومة الإجهاد لدى الأسماك والبرمائيات والقشريات"، في كين، آر بي؛ فيشر، بي تي؛ كيلر، إم دي؛ كيرست، جي أو (محررون)، الكيمياء البيولوجية والبيئية لثنائي ميثيل سلفونيل بروبانول (DMSP) ومركبات السلفونيوم ذات الصلة ، سبرينغر، بوسطن، ماساتشوستس، ص 165-176 ، doi : 10.1007/978-1-4613-0377-0_15 ، ISBN 9780306453069
- ↑ "شراء كميات كبيرة من ثنائي ميثيل بروبيوثيتين (DMPT) | المصنّع والمورّد" . 2025-07-20 . تاريخ الاسترجاع: 2026-07-26 .
روابط خارجية
- نظام إدارة البيانات والمناخ
- مركبات السلفونيوم
- أنيونات الكربوكسيلات
- علم العوالق
- الأيونات المزدوجة
