أوزموليت
المواد المذابة هي مركبات عضوية منخفضة الوزن الجزيئي تؤثر على خصائص السوائل البيولوجية. تُصنف هذه المواد ضمن فئة الجزيئات العضوية التي تلعب دورًا هامًا في تنظيم الضغط الأسموزي والحفاظ على التوازن الخلوي في مختلف الكائنات الحية، لا سيما استجابةً للضغوط البيئية. [ 1 ] يتمثل دورها الأساسي في الحفاظ على سلامة الخلايا من خلال التأثير على لزوجة المحلول المائي ودرجة انصهاره وقوته الأيونية. فعندما تنتفخ الخلية نتيجةً للضغط الأسموزي الخارجي ، تنفتح قنوات الغشاء الخلوي، مما يسمح بتدفق المواد المذابة الحاملة للماء إلى الخارج، وبالتالي استعادة حجم الخلية الطبيعي.
تساهم هذه الجزيئات في مقاومة آثار الإجهاد الأسموزي، الذي يحدث عند وجود تقلبات في تركيز المواد المذابة (مثل الأيونات والسكريات) داخل الخلايا وخارجها. تساعد المواد الأسموزية الخلايا على التكيف مع تغيرات الظروف الأسموزية، مما يضمن بقاءها ووظائفها. [ 2 ] تتفاعل المواد الأسموزية أيضًا مع مكونات الخلية، فهي تؤثر على طي البروتينات ، على سبيل المثال . [ 3 ] [ 4 ] تشمل المواد الأسموزية الشائعة الأحماض الأمينية، والسكريات، والبوليولات ، والميثيلامينات، ومركبات ميثيل سلفونيوم، واليوريا .
دراسات الحالة
تشمل المواد المذابة الطبيعية التي تعمل كعوامل حماية من الضغط الأسموزي : ثلاثي ميثيل أمين N- أكسيد (TMAO)، ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات ، ساركوزين ، بيتايين ، جليسيروفوسفوريل كولين ، ميو -إينوزيتول ، تورين ، جليسين ، وغيرها. [ 5 ] [ 6 ] تُراكم البكتيريا هذه المواد المذابة لحمايتها من البيئة ذات الضغط الأسموزي العالي. [ 7 ] وتكون هذه المواد المذابة متعادلة وغير كهرلية، باستثناء البكتيريا التي تتحمل الأملاح. [ 6 ] وتكتسب هذه المواد أهمية خاصة في لب الكلى لدى الإنسان . [ 8 ]
توجد المواد المذابة في خلايا الأسماك، وتعمل على حماية هذه الخلايا من ضغط الماء. وبما أن تركيز هذه المواد في خلايا الأسماك يتناسب طرديًا مع الضغط، وبالتالي مع العمق، فقد استُخدمت هذه المواد لحساب أقصى عمق يمكن أن تعيش فيه الأسماك. تصل خلايا الأسماك إلى أقصى تركيز للمواد المذابة عند أعماق تقارب 8200 متر (26900 قدم) ، ولم يُرصد أي سمكة تعيش على عمق يتجاوز 8336 مترًا (27349 قدمًا) . [ 9 ] [ 10 ]
مراجع
- ↑ بول هـ. يانسي (2005). "المواد المذابة العضوية كعوامل حماية خلوية متوافقة واستقلابية ومضادة في ظل ظروف الأسمولية العالية وغيرها من الضغوط" . مجلة علم الأحياء التجريبي . 208 (15): 2819-2830 . Bibcode : 2005JExpB.208.2819Y . doi : 10.1242/jeb.01730 . PMID 16043587 .
- ↑ مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، ويليام ف. غانونغ، ماكجرو هيل الطبية، رقم ISBN 978-0-07-144040-0.
- ↑ بولين، د. و.، وباسكاكوف، إ. ف. (2001). "التأثير الكاره للضغط الأسموزي: الانتقاء الطبيعي لقوة ديناميكية حرارية في طي البروتين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 310 (5): 955-963 . doi : 10.1006/jmbi.2001.4819 . PMID 11502004 .
- ↑ سو، تشاوكيان (2017). أدوار المذيبات المساعدة في استقرار البروتين . OCLC 1245504372 .
{{cite book}}تم|work=تجاهله ( مساعدة ) - ↑ نويوفر، دبليو؛ بيك، إف إكس (2006). "البقاء على قيد الحياة في البيئات المعادية: استراتيجيات خلايا النخاع الكلوي". علم وظائف الأعضاء . 21 (3): 171-180 . doi : 10.1152/physiol.00003.2006 . PMID 16714475 .
- 1 2 أراكاوا تي، تيماشيف إس إن (1985). "تثبيت البروتينات بواسطة المواد المذابة" . مجلة الفيزياء الحيوية . 47 (3): 411-414 . Bibcode : 1985BpJ....47..411A . doi : 10.1016/ s0006-3495 (85)83932-1 . PMC 1435219. PMID 3978211 .
- ↑ تشونكا ، ل. ن. (1989). "الاستجابات الفيزيولوجية والوراثية للبكتيريا للإجهاد الأسموزي" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 53 (1): 121-147 . doi : 10.1128/mr.53.1.121-147.1989 . PMC 372720. PMID 2651863 .
- ↑ غالاتزيني، م.؛ بورغ، م.ب. (2009). "ما الجديد في التنظيم الأسموزي للجليسيروفوسفات الكولين" . علم وظائف الأعضاء . 24 (4): 245-249 . doi : 10.1152/physiol.00009.2009 . PMC 2943332. PMID 19675355 .
- ↑ يانسي، بي. إتش.، جيرينجر، إم. إي.، درازن، جيه. سي.، رودن، إيه. إيه.، جاميسون، إيه. (2014). "قد تكون الأسماك البحرية مقيدة بيوكيميائيًا من العيش في أعمق أعماق المحيط" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 111 (12): 4461-4465 . Bibcode : 2014PNAS..111.4461Y . doi : 10.1073/pnas.1322003111 . PMC 3970477. PMID 24591588 .
- ↑ لو، دونا (3 أبريل 2023). "علماء يعثرون على أعمق سمكة مسجلة على الإطلاق على عمق 8300 متر تحت الماء بالقرب من اليابان" . صحيفة الغارديان . لندن . تاريخ الاطلاع: 25 مايو 2023 .
للمزيد من القراءة
- روز، جي دي، فليمنج، بي جيه، بانافار، جيه آر، ماريتان، إيه (نوفمبر 2006). "نظرية طي البروتين القائمة على الهيكل الأساسي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (45): 16623-33 . Bibcode : 2006PNAS..10316623R . doi : 10.1073/pnas.0606843103 . PMC 1636505. PMID 17075053 .
- هولثاوزن إل إم، بولين دي دبليو (فبراير 2007). "المواد المذابة المختلطة: مدى تأثير أحد المواد المذابة على قدرة مادة أخرى على تثبيت البروتين" . مجلة علوم البروتين . 16 (2): 293-298 . doi : 10.1110/ps.062610407 . PMC 2203298. PMID 17189473 .
- هاريس، دانيال؛ روزجن، يورغ (2008). "دليل عملي حول كيفية تعديل المواد المذابة لخصائص الجزيئات الكبيرة". الأدوات الفيزيائية الحيوية لعلماء الأحياء، المجلد الأول: تقنيات المختبر . طرق في بيولوجيا الخلية. المجلد 84. الصفحات 679-735 . doi : 10.1016/S0091-679X(07)84022-2 . ISBN 9780123725202PMID 17964947
{{cite book}}تم|journal=تجاهله ( مساعدة ) - هوتشاتشكا، بي دبليو؛ سوميرو، جي إن (2002). التكيف البيوكيميائي: الآلية والعملية في التطور الفسيولوجي . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.
- انتشار
- الحلول
