تغطية شاملة

استخدام البروتينات للعمليات الخضراء بدلاً من العمليات الملوثة في الزراعة

الدكتور إيتمار ياديد من مختبر أبحاث المسارات الأيضية وتطور البروتين في معهد أبحاث ميغيل، يعمل على أبحاثه حول إنتاج البروتين الأخضر للبيئة، وإنتاج الأحماض الأمينية-ميثيونين، والألياف الغذائية كغذاء للبكتيريا. 

الدكتور إيتمار ياديد في معهد ميغيل للأبحاث. ائتمان الاتصالات
الدكتور إيتمار ياديد في معهد ميغيل للأبحاث. ائتمان الاتصالات

الدكتور إيتمار ياديد من مختبر دراسة المسارات الأيضية وتطور البروتينات في معهد أبحاث ميغيل، يعمل على أبحاثه حول إنتاج البروتين الأخضر للبيئة، وإنتاج الأحماض الأمينية-ميثيونين، والألياف الغذائية كغذاء للبكتيريا.

حصل الدكتور ياديد، الشريك في أبحاث اللقاح ضد فيروس كورونا، مؤخراً على ثلاث منح بحثية؛ لإنتاج الألياف الغذائية باستخدام الإنزيمات (البروتينات)، التي تم تطويرها في المختبر، لإنتاج الحمض الأميني - الميثيونين، وتوصيف البروتينات التي بفضلها تستطيع البكتيريا إنتاج الجزيء، بهدف تطوير الأدوية والمكملات الغذائية من الطبيعة.

تسليط الضوء على البروتينات

في مختبر دراسة المسارات الأيضية وتطور البروتين، يتتبع الدكتور ياديد سلوك البروتينات لفهم كيفية تطور البروتينات، وكيفية اكتساب خصائص جديدة. دكتور يزيد

يقود عمليات فعالة ومحددة، تعتمد على البروتينات، والتي يمكن تطبيقها في الصناعات الغذائية والصيدلانية.

البروتينات هي في الواقع "آلات صغيرة"، تقوم بجميع الإجراءات التي تحدث في جسم الإنسان. وهكذا تحدد البروتينات خصائص الكائن الحي. ويمكن وصف البروتينات بأنها سلاسل طويلة تتكون من "20 حرفا" (مستعارة)، يمكن أن تكتب منها "كلمات"، أي تركيبات واحتمالات. يوجد في كل بروتين نفس الحروف تقريبًا، فقط الترتيب والكمية يختلفان من بروتين إلى آخر. في المختبر، يقومون بالتحقيق في كيفية تسبب الترتيب المعين وتكوين "الحروف" في بروتين معين في حدوث نوع ما من الفعل." 

ومن خلال فهم القوانين التي تعمل بموجبها البروتينات، يقوم الباحثون في المختبر بتطوير عمليات "خضراء"، رخيصة الثمن وصديقة للبيئة وبالتالي جديرة بالاهتمام من جميع النواحي، بدلا من العمليات الكيميائية الموجودة، والتي تضر البيئة. 

الألياف الغذائية كغذاء للبكتيريا

وفي مختبر دراسة المسارات الأيضية وتطور البروتين، يدرسون كيفية تطور المسارات الأيضية في البكتيريا. وبحسب الدكتور ياديد: "هناك أهمية كبيرة للبكتيريا في العالم. وهي موجودة بكميات كبيرة في كل مكان، ويمكنها القيام بالعديد من الأعمال التي لا نستطيع نحن البشر والحيوانات الأخرى القيام بها، مثل تفكيك وإنتاج مواد مختلفة.

الجهاز الهضمي للإنسان غير قادر على تكسير وهضم الألياف الغذائية التي تستخدم كغذاء للبكتيريا التي تعيش في الأمعاء الغليظة. النظام الغذائي غير المتوازن الذي يستهلكه المجتمع الغربي فقير بالألياف ولا يوفر الغذاء الكافي للبكتيريا. تعتبر التجمعات البكتيرية الصحية والمتنوعة ذات أهمية كبيرة ومساهمتها، من بين أمور أخرى، في امتصاص المعادن، وإنتاج الفيتامينات، وفي الحفاظ على حوار مستمر مع الجهاز المناعي، من أجل الحفاظ على توازنه. الإنزيمات التي تم تطويرها في المختبر قادرة على إنتاج سلاسل معقدة من السكريات (الألياف الغذائية) من السكريات البسيطة. ستعمل العملية القائمة على الإنزيم على زيادة توافر الألياف وتنوعها. ومؤخراً، حصل الدكتور ياديد على منحة بحثية بقيمة 440 ألف شيكل من سلطة الابتكار، وتم تسجيله كبراءة اختراع، مما أدى إلى إقامة علاقة مع شركات أغذية كبيرة، بهدف مواصلة عمليات البحث والتطوير لإنتاج الألياف الغذائية باستخدام الإنزيمات (البروتينات) المطورة في المختبر.

كما تم مؤخراً الحصول على منحة بحثية أخرى بقيمة مليون شيكل من وزارة الزراعة. يتم إجراء البحث مع البروفيسور راشيل أمير وإيتي بلوخ من ميغيل، والدكتور مين جال من جامعة تل أبيب، بغرض إنتاج الحمض الأميني - الميثيونين، الموجود في الأطعمة والنباتات بكميات صغيرة جدًا، و ويتناول البحث الطرق الفعالة لإنتاج الحمض الأميني، كمضاف غذائي للحيوانات والبشر، الذين لا يحصلون على كمية كافية من الميثيونين من الغذاء الذي يستهلكونه. معظم الحيوانات لا تعرف كيفية إنتاج هذا الحمض بنفسها (حمض أميني أساسي)، وتكمن أهميته في أنه أحد "20 حرفا" الموجودة في البروتين، وهو يساعد في بناء جميع البروتينات الموجودة في جسم الأحياء. كائن حي.

وفي دراسة أخرى أجريت في المختبر بقيادة الدكتور ياديد في معهد ميغيل للأبحاث، قام الباحثون بتمييز بكتيريا تنتج جزيئًا فريدًا. يركز البحث على توصيف البروتينات التي بفضلها تستطيع البكتيريا إنتاج الجزيء. هذا التوصيف وإيجاد المسار الأيضي الفريد لديه القدرة على المساهمة على عدة مستويات، في الفهم الأساسي لكيفية إنتاج الكائنات الحية الدقيقة لجزيئات معقدة، وفي تطبيق نتائج البحث، بهدف تطوير الأدوية من المواد الطبيعية.

وبالإضافة إلى الأبحاث التي تجري في المختبر، يشارك الدكتور ياديد في الأبحاث التي تجري في معهد ميغيل للأبحاث لتطوير لقاح ضد فيروس كورونا.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 2

  1. في المجمل، يوجد 500 منها، لكن 20 منها فقط مشفرة وراثيًا في الحمض النووي، ويوجد اثنان آخران فقط في بعض المخلوقات نتيجة لترميز البروتينات.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.