راينهارت هاينريش

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كان راينهارت هاينريش (24 أبريل 1946 - 23 أكتوبر 2006) عالم فيزياء حيوية ألماني . [ 1 ]

كان أستاذاً في جامعة هومبولت ببرلين ، واشتهر بكونه أحد مؤسسي نظرية التحكم الأيضي ، بالاشتراك مع توم رابوبورت [ 2 ] ، بالتوازي مع أفكار مماثلة طورها هنريك كاسر وجيم بيرنز في نفس الفترة تقريباً. [ 3 ] وقد جعلته أعماله النظرية واسعة النطاق في مجال الأيض ، ونقل الإشارات ، وغيرها من العمليات الخلوية، أحد أبرز رواد علم الأحياء النظمي المعاصر . بفضل مواهبه المتعددة، بدا راينهارت كشخصية موسوعية عصرية. فقد كان يعزف على الكمان، ونشر رواية سيرته الذاتية ( ما وراء بابل [ 4 ] )، وعدة دواوين شعرية غنائية نال عنها جائزة بريجيت رايمان . ومن بين إسهاماته في المجتمع العلمي، شغل راينهارت منصب محرر مشارك في مجلة PLoS Computational Biology .

وُلد راينهارت هاينريش في دريسدن ، وعاش في البداية في الاتحاد السوفيتي ، حيث نشأ في كويبيشيف (التي تُسمى سامارا منذ عام 1991)، حيث نُقل والده هيلموت هاينريش - عالم الرياضيات الألماني الذي تحوّل إلى مُصنّع طائرات - للعمل بعد الحرب العالمية الثانية . [ 1 ] بعد أن تلقى تعليمه كفيزيائي نظري في جامعة دريسدن للتكنولوجيا في ألمانيا الشرقية ، أجرى راينهارت أبحاث ما بعد الدكتوراه في أوائل سبعينيات القرن الماضي في معهد شاريتيه للكيمياء الحيوية في برلين الشرقية. لم يكن بوسعه إلا أن يلاحظ غياب النظرية الرياضية في علم الأحياء الخلوي مقارنةً بالعلوم الطبيعية الأخرى. وكانت حركية الإنزيمات استثناءً بارزًا. ومع ذلك، كان يُناقش تأثير الإنزيمات على التدفق عبر المسار الأيضي باستخدام مصطلح غامض نوعًا ما هو " الخطوة المحددة للمعدل" . بالتعاون مع توم رابوبورت في وضع نماذج رياضية لعملية تحلل الجلوكوز في خلايا الدم الحمراء ، اكتشف راينهارت تعريفًا دقيقًا وعامًا لتحديد معدل التفاعل في المسارات الأيضية، وهو ما نال عنه جائزة هومبولت عام 1974. [ 1 ] وقد وسّع معرفته في هذا المجال، حيث عمل لأكثر من عام في بوشتشينو مع يفغيني سيلكوف، [ 1 ] الذي عمل أيضًا على النمذجة الرياضية للعمليات الأيضية.

يُظهر التطور المتوازي لنظرية التحكم الأيضي على يد هنريك كاسر وجيم بيرنز [ 3 ] في إدنبرة أن الوقت قد حان لفهم كمي للتنظيم الأيضي. فبدلاً من افتراض وجود خطوة واحدة تحدد معدل التفاعل، قيّمت هذه النظريات درجة التحكم في التدفق التي يمارسها إنزيم معين في مسار خطي أو في شبكة أكثر تعقيدًا. وقد تبين أن المقياس المقابل، والذي يُطلق عليه الآن معامل التحكم في التدفق وفقًا للاتفاق العام [ 5 ] ، هو كمية نظامية حقيقية، لا تعتمد فقط على المعلمات الحركية للإنزيم نفسه، بل أيضًا على تلك الخاصة بالإنزيمات الأخرى، بالإضافة إلى موقع التفاعل في الشبكة. بعد بداية بطيئة، أصبحت نظرية التحكم الأيضي معروفة على نطاق أوسع بين علماء الكيمياء الحيوية. وقد تم قياس معاملات التحكم للعديد من المسارات، مما يؤكد التنبؤ النظري بأن التحكم في التدفق غالبًا ما يكون مشتركًا بين عدة تفاعلات. وقد اكتسبت هذه النتيجة أهمية عملية في الهندسة الوراثية للشبكات الأيضية الكبيرة في مجال التقنية الحيوية.

لقد كان النهج المزدوج - نمذجة العمليات الخلوية الملموسة، وفي الوقت نفسه البحث عن قوانين عامة - سمة مميزة لأعمال راينهارت. وقد تنوعت المجالات التي عمل فيها بشكل مذهل، بما في ذلك التحكم الأيضي، والتنظيم الأسموزي ، وأشكال الخلايا، ونقل الإشارات ، والنقل الحويصلي ، وترجمة البروتين ونقله، بالإضافة إلى ديناميكيات تجمعات طفيليات الملاريا .

لعلّ أكثر الأسئلة التي أثارت اهتمامه كانت تلك المتعلقة بالتطور. [ 6 ] لفهم التصميم الحركي للإنزيمات وشبكات التفاعلات الإنزيمية ، سعى راينهارت إلى تفسير الضغوط الانتقائية والقيود الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها هذه الأنظمة، وذلك من خلال المصطلحات الرياضية. ويزخر عمل راينهارت في هذا المجال برؤى أصيلة، ويقدم تنبؤات محددة، بدأ اختبار بعضها بنجاح في السنوات الأخيرة.

كان راينهارت مؤلفًا لأكثر من 160 مقالًا بحثيًا، وشارك ستيفان شوستر في تأليف كتاب "تنظيم الأنظمة الخلوية" [ 7 ] ، الذي أصبح مرجعًا كلاسيكيًا في بيولوجيا الأنظمة الخلوية. وإلى جانب هذا الكمّ الهائل من الأعمال الأصلية، كان راينهارت مرشدًا بارعًا للعلماء الشباب، وأدار لأكثر من عشر سنوات برنامج الدراسات العليا متعدد التخصصات " ديناميكيات وتطور العمليات الخلوية" في جامعة هومبولت ببرلين، والذي حقق نجاحًا باهرًا. وفي عام 1996، حصل على شهادة دكتوراه فخرية من جامعة بوردو .

مراجع

  1. 1 2 3 4 ديتر هوفمان. "هاينريش، راينهارت * 1946/4/24، † 2006/10/23 بيوفيزيكر" (في الألمانية). Bundesstiftung zur Aufarbeitung der SED-Diktatur: Biographische Datenbanken . تم الاسترجاع 13 مايو 2015 .
  2. ↑ هاينريش، ر؛ رابوبورت، ت. أ. (1974). "نظرية الحالة المستقرة الخطية للسلاسل الإنزيمية: الخصائص العامة، والتحكم، وقوة التأثير" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 42 (1): 89-95 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1974.tb03318.x . PMID 4830198 . 
  3. 1 2 كاسر، هـ؛ بيرنز، ج. أ. (1973). "التحكم في التدفق". ندوات جمعية البيولوجيا التجريبية . 27 : 341-366 . PMID 4148886 . 
  4. ^ هاينريش، راينهارت (1987). جينسيتس فون بابل ( ما وراء بابل ) (في المانيا). برلين: دار نشر الحياة الجديدة.
  5. ↑ بيرنز، جيه إيه؛ كورنيش-باودن، إيه؛ غرون، إيه كيه؛ هاينريش، آر؛ كاسر، إتش؛ بورتيوس، جيه دبليو؛ رابوبورت، إس إم؛ رابوبورت، تي إيه؛ ستوكي، جيه دبليو؛ تاجر، جيه إم؛ واندرز، آر جيه إيه؛ ويسترهوف، إتش في (1985). "تحليل التحكم في الأنظمة الأيضية". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 10 : 16. doi : 10.1016/0968-0004(85)90008-8 .
  6. ↑ هاندورف، ت؛ إيبنهوه، أ؛ هاينريش، ر (2005). "توسيع الشبكات الأيضية: نطاقات المركبات، والمتانة، والتطور". مجلة التطور الجزيئي . 61 (4): 498-512 . Bibcode : 2005JMolE..61..498H . doi : 10.1007/s00239-005-0027-1 . PMID 16155745. S2CID 25665430 .  
  7. ↑ هاينريش، راينهارت؛ شوستر، إس (1996). تنظيم الأنظمة الخلوية . نيويورك: تشابمان وهول.