آناکونداها از خانواده اژدرماران (بوآ) هستند. بزرگترین مارهای جهان از لحاظ طول (۵-۸ متر) و وزن (حدود ۱۲۰ کیلوگرم) میباشند و در مناطق گرمسیری جنگلی استوایی (اطراف رود آمازون) که دارای تالاب و مرداب هستند، زندگی میکنند. غالبا تنها زندگی میکنند و غذای خود را با شکار کردن بدست می آورند. بله آنها شکارچیان بسیار ماهری هستند. البته این مارها سمی نیستند، بلکه روش دیگری برای صید دارند.

ابتدا در زیر آب کمین کرده و منتظر میشود تا شکار نزدیک شود و سپس در یک چشم به هم زدن از زیر آب بیرون جسته و به دور شکار میپیچد. آناکوندا میتواند تمام این کارها را در ۵ ثانیه انجام دهد! پس از اینکه به دور شکار حلقه زد، عضلات خود را آنقدر منقبض میکند تا شکار خفه شده و بمیرد. حال شروع به خوردن شکار خود میکند.

آناکونداها به طور معمول میتوانند ۲۰ دقیقه در زیر آب بمانند، ولی اگر در جاهایی مانند پائین درخت ها، حباب های هوا پیدا کنند، میتوانند چند روز در زیر آب بمانند و این سازگاری در بدن آنها باعث شده که به یکی از ماهرترین شکارچیان کره زمین تبدیل شوند. آنها به خاطر اندازه شان روی زمین اهسته حرکت میکنند، اما در سرعتشان در آب بسیار بیشتر میشود.

یک  آناکوندای ماده ۷ متری میتواند ۳۰-۴۰ بچه مار بیاورد. تخم ها در شکم مادر باز شده و بچه ها زنده از شکم مادر بیرون می آیند. بچه مارها که هر کدام نیم متر طول دارند، به سرعت رشد میکنند. به خاطر سمی نبودن، بچه مارها در معرض شکارچیان قرار میگیرند. همانطور که آناکوندای بالغ تمساح را شکار میکند، تمساح نیز بچه آناکوندا را میخورد. بچه آناکونداها تنها چند ساعت در پیش مادر میمانند و سپس زندگی مستقل خود را شروع میکنند.

حال سوالاتی که در مورد آناکونداها ممکن است وجود داشته باشد را مطرح کرده و به آنها پاسخ میدهیم:

ادامه مطلب »

اهمیت زیست پزشکی

چرخه اسید سیتریک (یا چرخه کربس، چرخه اسید تری کربوکسیلیک) شامل مجموعه ای از واکنش ها است که در داخل میتوکندری انجام میشود.

که جزء استیل مربوط به Acetil.Co.A را اکسید میکنند و کوآنزیم هایی را احیا میکنند که اکسید شدن آنها از طریق زنجیره انتقال الکترون، با تشکیل ATP همراه است.

چرخه اسید سیتریک مسیر مشترک نهایی برای اکسیداسیون کربوهیدرات، لیپید و پروتئین است مثل گلوکوز، اسیدهای چرب و اکثر اسیدهای آمینه که به Acetil.Co.A یا واسطه های این چرخه متابولیزه میشوند. این چرخه همچنین نقش محوری در گلوکونئوژنز، لیپوژنز و تبدیل اسیدهای آمینه به یکدیگر دارد.

شمار زیادی از این فرایندها در بافتهای دیگر هم رخ میدهد، ولی کبد تنها بافتی است که در آن همه فرآیندهای مذکور با وسعت قابل ملاحضه ای انجام میشوند. بنابراین زمانی که تعداد زیادی از سلولهای کبد آسیب می بینند، نظیر هپاتیت حاد و یا جایگزین شدن سلولهای کبدی توسط بافت همبند نظیر سیروز، عواقب ناگوار شدیدی ایجاد خواهد شد.

تعداد بسیار اندکی از ناهنجاری های ژنتیکی مربوط به آنزیمهای چرخه سیتریک اسید گزارش شده اند، چرا که چنین ناهنجاری هایی اصولا با رشد طبیعی سازگار نیستند.اما ناهنجاری های گزارش شده با آسیبهای شدید نورولوژیک همراه اند، چون روند تشکیل ATP در دستگاه عصبی مرکزی در این ناهنجاری ها  تا حدود زیادی مختل میشود.

چرخه اسید سیتریک تامین کننده سوبسترای زنجیره تنفسی است

در ابتدای این چرخه واکنش میان دو جزء استیل مربوط به Acetil.Co.A و اگزالواستات (۴c) رخ میدهد و سیترات (۶c) تشکیل میشود. در واکنشهای بعدی دو مولکول CO2 آزاد میشود و اگزالواستات مجددا بوجود می آید. بنابراین مقدار کمی از اگزالواستات برای اکسیداسیون مقادیر زیادی از Acetil.Co.A  کفایت میکند؛ میتوان کفت که اگزالواستات در اینجا نقش کاتالیزور را ایفا میکند.

ادامه مطلب »

پژوهش هاى اخیر دانشمندان در زمینه داروسازی، آنان را یک گام دیگر به یافتن درمان نهایى بیمارى آلزایمر نزدیک کرده است.

محققان علوم پزشکى اخیرا نوعى داروى جدید موسوم به «CPHPC» را بر روى بیماران مبتلا به آلزایمر آزمایش کرده اند، که قادر است پروتئین هاى مخرب را از مغز آنان پاکسازى کند. به گفته دانشمندان میزان پروتئین مخرب موجود در سلول هاى مغزى، با ابتلا به بیمارى آلزایمر، ارتباط مستقیم دارد.

داروى جدید در اولین مرحله از آزمایش هاى کلینیکى موفق شد، پروتئین «SAP» را به طور کامل از درون مغز پنج بیمار مبتلا به آلزایمر پاکسازى کند. بدین ترتیب، امید به یافتن درمانى قطعى براى بیمارى تحلیل برنده آلزایمر افزایش یافته است.

این پروژه تحقیقاتى در ابتدا با هدف بررسى خواص درمانى داروى جدید صورت گرفت، اما نتایج آزمایش هاى اولیه به قدرى امیدوار کننده بود که هم اکنون دانشمندان قصد دارند، براى آزمایش بر روى شمار بیشترى از بیماران، مبلغ چهار میلیون پوند کمک مالى دریافت کنند.

پروفسور «مارک پِپیز» از کالج دانشگاهى لندن که ریاست این پروژه تحقیقاتى را بر عهده داشته مى گوید: هم اکنون نیاز مبرم به یافتن درمانى براى بیمارى آلزایمر احساس مى شود و هیچ شیوه معالجه خوبى نیز براى این بیمارى وجود ندارد. از آنجایى که فعلا هیچ روش درمانى امیدوار کننده اى براى آلزایمر وجود ندارد، استفاده از این دارو، گزینه اى مطمئن و مناسب به نظر مى رسد.

حدود ۱۰ سال پیش بود که دکتر «پپیز» براى اولین بار داروى جدید موسوم به Cphpc را با هدف درمان بیمارى «آمیلوئیدوز» ابداع کرد. «آمیلوئیدوز» بیمارى نادرى است که بر اثر رسوب خارج سلولى نوعى پروتئین موسوم به «آمیلوئید» در اعضاى بدن بوجود مى آید و در اغلب موارد، نتیجه ابتلا به این بیمارى مرگ خواهد بود.

وى هنوز هم تحقیقات خود را درباره آثار درمانى این دارو در زمینه «آمیلوئیدوز» ادامه مى دهد، ولى در عین حال قراردادى را با شرکت داروسازى «گلاکسو اسمیت کلین» براى تولید داروى cphpc بسته است و امیدوار است بتواند با استفاده از آن، روشى را هم براى درمان بیمارى آلزایمر بیابد.

گلیکولیز نه تنها راه اصلی متابولیسم گلوکوز برای تولید Acetil.CO.A (استیل کوآنزیم A) و اکسیداسیون در چرخه اسید سیتریک، بلکه راه اصلی برای متابولیسم سایر قندهای موجود در مواد غذایی مانند فروکتوز و گالاکتوز نیز میباشد.

توانایی مسیر گلیکولیز برای تولید ATP چه در غیاب اکسیژن چه در حضور اکسیژن را میتوان یکی از اساسی ترین ارزش های زیستی این مسیر متابولیسم دانست، زیرا که این ویژگی موجب میشود تا بافتهای عضلات اسکلت قادر باشند حتی در مواقعی که با کمبود اکسیژن روبرو هستند، فعالیت خود را در بالاترین سطح ادامه بدهند. همچنین بافتهایی که از استعداد انجام گلیکولیز در حد مناسبی برخوردارند، امکان تحمل فقدان اکسیژن در برخی مقاطع کوتاه زمانی را خواهند داشت و از همین رو است که بافت عضلانی قلب که سازش بیشتری به مصرف گلوکوز در محیط هوازی دارد و استعداد چندانی برای افزایش فعالیت گلیکولیز بی هوازی ندارد، شرایط کمبود اکسیژن را به خوبی تحمل نمی نماید.

مسیر تجزیه بی هوازی گلوکوز به لاکتات همراه با آزاد سازی انرژی بصورت ATP اتفاق می افتد. این مسیر یک نمونه از تخمیر بی هوازی است. این واژه برای مسیرهای متابولیکی استفاده میشود که ارگانیسم ها برای استخراج انرژی شیمیایی از سوخت های با انرژی بالا در غیاب اکسیژن از آن استفاده میکند.

برای بسیاری از بافتها، گلیکولیز یک مسیر ایجاد کننده اورژانس انرژی که قادر به تولید دو مول ATP از یک مول گلوکوز در غیاب اکسیژن است.

ATP بیشتر در اکسیداسیون کامل گلوکوز به کربن دی اکسید و آب (۳۲ATP به ازاء هر مولکول گلوکوز) تولید میشود تا در تبدیل گلوکوز به لاکتات.

اهمیت گلیکولیز به عنوان یک مسیر مقدماتی به بهترین وجه توسط مغز نشان داده میشود که نیاز مطلق به گلوکز دارد. پیروات تولید شده توسط گلیکولیز، در میتوکندریها به CO2 اکسید میشود.

ادامه مطلب »

در سال ۱۹۴۴ پاولینگ و ایتانو (pauling & itano) نشان دادند افرادی که مبتلا به یک نوع بیماری خونی به نام درپانوسیتوز (Derpanocytosis یا وجود گویچه های سرخ داسی شکل در خون) هستند، یک نوع هموگلوبین غیر طبیعی دارند. این بیماری را کم خونی گویچه های داسی شکل (Sickle Cell anemia) نیز مینامند.

دانشمند دیگریبه نام اینگرام (Ingram) به کمک روش کروماتو گرافی دو بعدی پپتیدها که آنرا روش انگشت نگاری (Fingerprint) نیز می نامند، نشان داد که در هموگلوبین غیر طبیعی داسی شکل، اسید گلوتامیک که ششمین اسید آمینه از طرف N- انتهایی در زنجیر پپتیدی بتا است، جای خود را به اسید آمینه والین داده است.

یادآور می شویم که مولکول هموگلوبین از چهار زنجیر پلی پپتیدی ساخته شده که دو به دو مشابهند (دو زنجیر آلفا و دو زنجیر بتا).

برخی از هموگلوبین های غیر طبیعی فوق از نظر خواص زیستی با هموگلوبین طبیعی اختلاف کلی ندارند و موجب بروز بیماری شدید نمی گردند، ولی برخی دیگر باعث پیدایش اختلالات در گویچه های سرخ و بروز بیماری های کم خونی می شوند.

ادامه مطلب »

طیف بینی NMR، روش نیرومندی برای تعیین ساختار مولکولی در شیمی آلی است. مقدار کمی نمونه، معمولا، چند میلی گرم یا کمتر در حدود ۱ml حلال حل میشود و با قرار دادن لوله شیشه ای باریک حاوی این محلول در شکاف باریک (۱-۲ cm) بین قطب های یک آهن ربای قوی، طیف NMR گرفته میشود.

تصور کنید که دستگاه NMR بسیار بزرگتری وجود داشته باشد. به جای نمونه  چند میلی گرمی، بتوان دهها کیلوگرم نمونه در آن قرار داد، به جای یک شکاف باریک در بین قطب های آهنربا، بزرگی شکاف در حدی باشد که پیکر یک انسان در آن قرار گیرد و طیف NMR تمام بخش های بدن گرفته شود.

ادامه مطلب »

براساس یک مطالعه عمده علمی، بسیاری از انسان های امروزی حاوی درصد کمی از ژن های نئاندرتال ها (انسان های اولیه) هستند.

این یافته بسیاری از کارشناسان را شگفت زده کرده است زیرا شواهد ژنتیکی قبلی حاکی از آن بود که نفوذ ژنتیکی نئاندرتال ها بر وراثت در انسان ناچیز یا هیچ است. این نتایج ناشی از تحلیل نقشه ژنتیکی نئاندرتال هاست که ساختار جسم و اندام آنها را تشریح می کند. اما این مطالعه مؤید آن است که جد انسان امروزی به جمعیت کوچکی از آفریقایی ها که بعدا در سراسر کره پراکنده شدند می رسد.

مقبول ترین نظریه در مورد سرمنشاء انسان امروزی (موسوم به خروج از آفریقا) حاکی از آن است که اجداد انسان مدرن (هومو ساپین ها) حدود ۲۰۰ هزار سال قبل در آفریقا زندگی می کردند. سپس در حدود ۵۰ هزار تا ۶۰ هزار سال قبل یک گروه نسبتا کوچک از مردم این قاره را ترک کرده و در سایر نقاط زمین سکنی گزیدند. هرچند براساس مطالعه تازه تاثیر ژنتیکی نئاندرتال بر انسان کم به نظر می رسد اما این رقم بالاتر از آن چیزی است که تحلیل های ژنتیکی قبلی نشان می داد.

اسوانته پابو از واحد مردم شناسی تکاملی در موسسه ماکس پلانک در لایپزیگ آلمان گفت: “نئاندرتال ها کاملا منقرض نیستند. بخش کوچکی از آنها در برخی از ما زنده است.”

پروفسور کریس استرینگر مدیر تحقیقات سرمنشاء انسان در موزه تاریخ طبیعی بریتانیا که یکی از معماران نظریه خروج از آفریقاست می گوید که هرچند این یافته از جهاتی موید دانسته های قبلی دایر بر جدا بودن دودمان نئاندرتال ها از انسان است اما نکته بسیار جالب آن این است که نشان می دهد ظاهرا در مواردی میان انسان و نئاندرتال آمیزش صورت گرفته است.

جان هاکس استادیار مردم شناسی در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون در آمریکا به بی بی سی گفت: “به نظر می رسید که چنین حالتی ممکن بوده باشد، اما من از میزان آن شگفت زده هستم. واقعا انتظار نداشتم (این تاثیر) چهار درصد باشد.”

تهیه نقشه ژنتیکی نئاندرتال ها یک دستاورد مهم علمی و حاصل یک تلاش چهار ساله تحت هدایت موسسه ماکس پلانک با شرکت دانشگاه های متعددی در اطراف جهان است.

این نقشه که در حد یک پیش نویس است حاوی دی ان اِی استخراج شده از استخوان های سه نئاندرتال مختلف کشف شده در غار ویندیا در کرواسی است.

درد و التهاب ناشی از پیچ خوردگی گردن، دررفتگی زانو، یا ضربه خوردن سایر اعضای بدن، همراه با یکدیگرند. اما منشا درد و التهاب با یکدیگر متفاوت است و داروهای جداگانه ای برای درمان هریک وجود دارد. مثلا کدئین (Codeine) مسکن نیرومندی است که برای درمان دردهای فرساینده به کار می رود، درحالی که کورتیزون و استروئیدهای وابسته به آن از داروهای موثر ضد التهاب هستند که برای درمان آرتروز و سایر دردهای فلج کننده مصرف می شوند.

برای دردها و التهاب های خفیف، معمولا از یکی از داروهای موسوم به NSAID یا داروی ضد التهاب غیر استروئیدی(nonsteroidal anti-inflamatory drug) استفاده می شود.

مهمترین داروی NSAID، آسپرین یا استیل سالیسیلیک اسید است که کاربرد آن به سال های ۱۸۰۰ بر می گردد. از زمان اپیکور در ۴۰۰ سال پیش از میلاد، معلوم بود که جویدن پوست شاخه های نازک بید در کاهش تب موثر است.

در سال ۱۸۲۷، ماده فعال موجود در پوست درخت بید، به صورت یک ترکیب آروماتیک به نام سالیسین شناسایی شد که در اثر واکنش با آب (هیدرولیز) به سالیسیل الکل و سپس در اثر اکسایش به سالیسیلیک اسید تبدیل می گردید.

ادامه مطلب »

انسولین‌های گاو (bovine ) و خوک (procine) هر دو در درمان افراد دیابتی استفاده می‌گردند.

به علت اختلاف با انسولین انسانی، از نظر توالی، بعضی از اشخاص پاسخ آلرژیک اولیه به انسولین تزریقی می‌دهند. به علت این که سیستم ایمنی آنها، انسولین را به عنوان یک غیرخودی شناسایی می‌نماید یا اینکه این افراد به علت تیتر بالای آنتی‌بادی ضد‌ انسولین در مراحل بعدی درمان، دچار مقاومت به انسولین می‌گردند.

به هر حال شیوع پاسخ ایمنی نامناسب به انسولین‌های خوکی و گاوی کم می‌باشد و اکثر افراد قادر به مصرف این نوع انسولین‌ها بدون عوارض می‌باشند.

این موضوع به علت تعداد کم و حفاظتی بودن تغییرات توالی اسیدهای آمینه و این حقیقت می‌باشد که این تغییرات به طور قابل توجهی، ساختمان سه بعدی انسولین را نسبت به ساختمان سه بعدی انسولین انسانی تغییر نمی‌دهند.

انسولین خوک در اشخاص حساس به انسولین، قابل تحمل‌تر از انسولین گاوی است. زیرا انسولین خوک از جهت توالی، به انسولین انسانی مشابه تر است. انسولین انسانی نیز اکنون انسولین اصلی مورد استفاده در کشورهای پیشرفته می‌باشد، که بوسیله باکتری‌هایی که از نظر ژنتیکی دست کاری شده‌اند، یا به وسیله تغییر انسولین خوک، تولید می‌گردد.

برگرفته از کتاب بیوشیمی دولین

زیست شناسان آمریکایی با مقایسه ژنوم ۱۳۹ گونه پرنده به کامل‌ترین شجره ژنتیکی پرندگان با ۱۰۰ میلیون سال تکامل دست یافتند.

محققان موزه تاریخ طبیعی “فیلد” در آمریکا در بزرگترین بررسی ژنتیکی درخصوص پرندگان و با مقایسه ۱۳۹ گونه موفق شدند به بزرگترین شجره ژنتیکی مربوط به تاریخ تکامل پرندگان دست یافتند.

روابط میان گونه‌های پرندگان همیشه برای دانشمندان مشکلاتی را ایجاد کرده است. اکنون این تحقیقات نشان می‌دهد که پرندگان مدرن، ثمره یک تکامل بسیار سریع هستند که بین ۱۰۰ تا ۶۵ میلیون سال قبل و در مدت تنها چند میلیون سال شکل گرفته اند.

نتایج این تحقیقات که در مجله “ساینس” منتشر شده است، نشان می دهد که این شجره ژنتیکی به زیر مجموعه بزرگ پرندگان دریایی، خشک‌زی و کرانه زی تقسیم می‌شوند. به نظر نمی‌رسد که این پرندگان چندین نوع تکامل بنیادی داشته باشند و حتی سبک زندگی گونه‌های مشابه برای مثال پرندگان شب بیدار، شکارچی و یا دریایی به دفعات روی شاخه‌های ژنتیکی تکامل یافته باشند.

این در حالی است که بر خلاف آنچه که تاکنون تصور می‌شد، برای مثال مرغ مگس‌خوار کوچک رنگی و روز پرواز از همان جد بوف اروپایی شب بیدار تکامل یافته است.

همچنین این شجره ژنتیکی نشان می‌دهد که بازهای شکاری با طوطی‌ها جد مشترک دارند.

در این خصوص این دانشمندان نشان دادند: “بررسی‌های ما درک جدیدی از روابط تکاملی میان پرندگان را نشان می‌دهد. جمع آوری این ژنوم‌ها در مقیاس وسیع می تواند در بازسازی درخت ژنتیکی پیچیده تر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد.”