جزوه رنگی و تایپ شده ایمنی زیستی
دکتر امیرعباس مینایی دانشگاه پیام نور دکتر خالقی علمی کاربردی دکتر حامد حداد کاشانی دانشگاه ازاد کاردانی کارشناسی ارشد استخدامی رشته
ً () : ( ). ً (-). (). ()
() () () ) () ً [بخشهای (الف) و (ب) با مجوز آندریاس هفتتی ، میکروسکوپ الکترونی بین دپارتمان (IEM) ، مرکز زیست دانشگاه بازل. قسمت (ج) سیمون فریزر / منبع علم. بخش (د) Mediscan / Alamy.]
(: ) : ً ().
: ً ، () ، () () ( -).
: ً : ً : () ً (-) (-). () ، -() : () (). – () ، () ()می یابد ، مورد بحث قرار می گیرد.
خلاصه کتاب ایمنی زیستی
ستاره دیوید کاتنان. دو حلقه سه گانه در هم آمیخته از كربن ، هیدروژن و ازت از طریق یك مسیر مصنوعی پیچیده شیمیایی با یكدیگر پیوند داده شده اند تا شش بار از یكدیگر عبور كرده و یك هگزاگرام (ستاره شش پر) ایجاد كنند. ساختار شیمیایی در سمت چپ نشان داده شده است ، جایی که دو حلقه مستقل به رنگ آبی و نارنجی هستند. در سمت راست ، ساختار سه بعدی با کریستالوگرافی اشعه ایکس با اتمهای کربن یک حلقه به رنگ آبی و دیگری با رنگ خاکستری روشن مشخص شده است. آهن ها صورتی و نیتروژن ها بنفش هستند. در مرکز آن یک هگزافلورید فسفر با بار منفی غیر هم ظرفی قرار دارد (فیروزه ای و سبز). به D. A. Leigh ، R. G. Pritchard و A. J. Stephens ، 2014 ، Nature Chem مراجعه کنید.
عمر یک سلول به هزاران فعل و انفعالات شیمیایی و واکنش هایی بستگی دارد که تحت تأثیر دستورالعمل های ژنتیکی سلول ها و محیط آن ، از نظر زمانی و مکانی با یکدیگر هماهنگ هستند. با درک این فعل و انفعالات و واکنش ها در سطح مولکولی ، می توانیم به سوالات اساسی در مورد زندگی سلولی جزوه ایمنی زیستی دهیم: چگونه یک سلول مواد جزوه نانو مواد و اطلاعات را از محیط خود استخراج می کند؟ چگونه سلول انرژی ذخیره شده در مواد مغذی را به کار حرکت یا متابولیسم تبدیل می کند؟ چگونه یک سلول مواد مغذی را به اجزای سلولی مورد نیاز بقای خود تبدیل می کند؟ چگونه سلول خود را به سلول های دیگر پیوند می دهد تا بافت ایجاد کند؟ چگونه سلول ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند تا یک ارگانیسم پیچیده و با عملکرد کارآمد بتواند رشد کند؟ یکی از اهداف زیست شناسی سلول های مولکولی پاسخ به این سوالات و سوالات دیگر در مورد ساختار و عملکرد سلول ها و ارگانیسم ها از نظر خواص تک مولکول ها و یون ها است.
به عنوان مثال : خواص یکی از این مولکول ها ، آب ، کنترل تکامل ، ساختار و عملکرد همه سلول ها است. درک زیست شناسی بدون درک اینکه چگونه خصوصیات آب شیمی زندگی را کنترل می کنند ، ممکن نیست. زندگی ابتدا در یک محیط آبکی به وجود آمد. آب70-80 درصد بیشتر سلول ها را تشکیل می دهد ، آب فراوان ترین مولکول در سیستم های بیولوژیکی است. در این محیط آبی است که مولکول ها و یون های کوچک ، که حدود 7 درصد از وزن ماده زنده را تشکیل می دهند ، در ماکرومولکول های قوچ و مجامع ماکرومولکولی که ماشین آلات و معماری سلول ها و در نتیجه جرم باقی مانده موجودات را تشکیل می دهند ، ترکیب می شوند. این مولکول های کوچک شامل اسیدهای آمینه (عناصر سازنده پروتئین ها) ، نوکلئوتیدها (اجزای سازنده DNA و RNA) ، () () -: () () ، ً () (). : () () () () () () (). () (). () () () (). () (). (^+) (* 〖〗^!) . ً (-) آنها را به خوبی می دانید. ما با پیوندهای کووالانسی که اتم ها را به مولکول ها متصل می کند و اثرات متقابل غیرکووالانسی که گروه های اتم را درون و بین مولکول ها تثبیت می کنند ، شروع می کنیم. سپس ما عناصر اساسی شیمیایی ساخت ماکرومولکول ها و مجموعه های ماکرومولکولی را در نظر می گیریم. پس از بررسی جنبه های تعادل شیمیایی که جزوه ایمنی زیستی ارتباط را با سیستم های بیولوژیکی دارند ، فصل را با اصول اساسی انرژی بیوشیمیایی ، از جمله نقش مرکزی ATP (آدنوزین تری فسفات) در گرفتن و انتقال انرژی در متابولیسم سلولی به پایان می رسانیم.
2.1 پیوند کووالانسی و تعاملات غیرکوالانسی
نیروهای جذاب و ضعیف بین اتم ها چسبی است که مولکول های منفرد را در کنار هم نگه می دارد و برهم کنش بین مولکول های مختلف را امکان پذیر می کند. وقتی دو اتم یک جفت الکترون مشترک دارند ، نتیجه یک نوع نیرومند باند کووالانسی است که اتم ها را در مولکول ها نگه می دارد. به اشتراک گذاری چندین جفت الکترون منجر به پیوندهای کووالانسی متعدد می شود (به عنوان مثال پیوندهای دو یا سه گانه). نیروهای جذاب ضعیف اثرات متقابل غیرتوسطی در تعیین خصوصیات و عملکرد مولکول های زیستی مانند پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، کربوهیدرات ها و لیپیدها به همان اندازه مهم هستند. در این بخش ، ما ابتدا پیوندهای کووالانسی را بررسی می کنیم و سپس چهار نوع عمده اثرات متقابل غیر کووالانسی را مورد بحث قرار می دهیم: پیوندهای یونی ، پیوندهای هیدروژنی ، تعاملات ون دروالس و اثر آبگریزی.
ساختار الکترونیکی یک اتم تعداد و هندسه پیوندهای کووالانسی را که می تواند ایجاد کند تعیین می کند
هیدروژن ، اکسیژن ، کربن ، نیتروژن ، فسفر و گوگرد فراوان ترین عناصر در مولکول های بیولوژیکی هستند. این اتم ها که به ندرت به عنوان موجوداتی جدا شده وجود دارند ، با استفاده از (-) ً : : ً [کربن همچنین می تواند به دو اتم دیگر پیوند یابد ، مانند مولکول خطی دی اکسید کربن 〖co〗_2، که دارای دو پیوند دوگانه اکسیژن کربن است (□(o= ) □(c=o)). با این حال ، چنین آرایش پیوندهای کربن در بلوک های سازنده بیولوژیکی یافت نمی شود.] -()
-(〖〗^) (-). () () (-). ً ً ً
فهرست مطالب