في مقال نشر مؤخرا، حقق الباحثون مستوى جديدا من الدقة في قياس فروق الطاقة بين تكويني جزيئات الحمض النووي، التكوين الطبيعي والتالف
سيغير حلزون الحمض النووي الطبيعي تكوينه من الحلزون الأيمن إلى الحلزون الأيسر عندما يكون ملتويًا جسديًا أو عند إضافة كمية كبيرة من الملح إلى المحلول الذي يوجد فيه. وتمكن باحثون من جامعة لوكسمبورغ من قياس كمية الملح المطلوبة لهذا الأمر بدقة، ولأول مرة على الإطلاق. يؤدي تكوينه الأيسر غير العادي والتالف في جسم الحمض النووي (Z-DNA) إلى اضطرابات في نشاطه في الخلايا وحتى إلى الإصابة بالسرطان.
وفي مقال نشر مؤخرا، حقق الباحثون مستوى جديدا من الدقة في قياس اختلافات الطاقة بين تكويني جزيئات الحمض النووي، التكوين الطبيعي والتالف.
منذ السبعينيات، عرف العلماء أن كمية كبيرة من الملح تجعل الحمض النووي يغير اتجاه تكوينه من الحلزون الأيمن إلى الحلزون الأيسر. يتم التعامل مع حلزون الحمض النووي الأيسر (في التكوين Z) بواسطة إنزيمات الإصلاح الطبيعية لدينا على أنه مادة تالفة، لذلك، في معظم الحالات، سيتم إزالته من الخلية. يمكن أن تؤدي إزالة المادة الوراثية إلى الإصابة بالسرطان وأمراض أخرى، وبالتالي فإن الانتقال من التكوين الطبيعي إلى التكوين المعيب (BZ) ليس مجرد سؤال نظري. على الرغم من ذلك، وفي ضوء تعقيد جزيء الحمض النووي، لم يتم تقديم تفسير نظري مُرضٍ مطلقًا للكمية الدقيقة من الملح التي ستسبب هذا التحول.
وقد نجح الآن باحثان من جامعة لوكسمبورغ، الدكتور جوش بيريمان والبروفيسور تانيا شيلينغ، في إيجاد طريقة حسابية للتنبؤ بهذا التحول بمستوى غير مسبوق من الدقة. وبعد نجاحهم في وصف جزيئات الحمض النووي المعقدة للغاية، يعتقد الباحثون أنهم سيكونون قادرين على إجراء تحليلات رياضية مماثلة لمجموعة متنوعة من المواد الأخرى أيضًا. "ستمكن طريقتنا المبتكرة من التنبؤ ببعض خصائص المادة، على سبيل المثال درجة حرارة الانصهار أو مرونتها، وسيتم تنفيذ هذا الحساب بمستوى عالٍ من الدقة أثناء استخدام طريقتنا الجديدة. وقال الباحث الرئيسي: "لذلك، نحن الآن قادرون على تصميم مواد ومواد حيوية جديدة باستخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بنا وطريقة أكثر كفاءة من ذي قبل". الأخبار المتعلقة بالدراسة
التكوينان المختلفان للحمض النووي - الشكل الطبيعي B، والشكل التالف Z.
تعليقات 5
يتم الحصول على البنية الحلزونية الطبيعية للحمض النووي نتيجة للروابط الهيدروجينية المنتظمة بين السلسلتين. يتفكك الملح في الماء إلى أيونات تتنافس على الأجزاء القطبية من السلاسل وبالتالي تفكك الروابط الهيدروجينية. في هذه الحالة، تدور الجوانب المحبة للماء للجزيء نحو الخارج لتحقيق أقصى قدر من الاتصال مع الماء والملح، وتميل المناطق الكارهة للماء إلى التجمع معًا لتكوين تفاعلات كارهة للماء (فان دير فالس) فيما بينها. في هذه العملية برمتها، لا يوجد أي تغيير في الروابط التساهمية، مما يعني أنه يتم الحفاظ على عدم تناظر كل سلسلة (مثل أنه يمكنك الضغط على راحة يدك وجهًا لوجه أو ظهرًا لظهر وفي كلتا الحالتين تكون اليد اليمنى هي اليمنى واليسرى) يتم ترك اليد بغض النظر عن موقعها بالنسبة لبعضها البعض).
هل هناك علاقة باستهلاك الأملاح في الأطعمة؟
المثير للاهتمام هنا هو ما هي الصيغة التي تم العثور عليها، وما إذا كانت تتنبأ حقًا بما تدعي أنها تتنبأ به باستمرار.
إذا كان الأمر كذلك، فمن الممكن (على سبيل المثال) العثور على أقصى قوة بالإضافة إلى النقاط المتطرفة للمعلمات الأخرى، وهذا يعد تقدمًا كبيرًا.
هناك فرق. هناك جزيئات تعمل فيها المادة الفعالة فقط عندما تكون على جانب واحد من اللامركزية. وهناك حالة متطرفة - الثاليدومايد، مفيد من جهة، ضار جدًا من جهة أخرى.
على حد علمي لا يوجد فرق كيميائي بين وجهين للجزيئات الكيرالية، لذلك لم أفهم كيف تؤدي إضافة الملح (عملية كيميائية) بكمية معينة إلى تغير الجانب،
سأكون ممتنًا إذا استطاع أحد أن يشرح لي ما هي العملية الكيميائية التي تحدث عند إضافة الملح؟