تغطية شاملة

الريبوسوم: مفتاح الحياة على المستوى الذري الجزء 3 - عادا يونات - الرائدة المثابرة

استمرار المراجعة الشعبية (الجزء الثالث من الرابع) وفيه خلفية قرار لجنة جائزة نوبل في الكيمياء بمنح الجائزة لمكتشفي الريبوسومات ومن بينهم البروفيسور عادا يونات من معهد وايزمان

الوسائل التي استخدمتها البروفيسورة عادا يونات لاكتشاف دور الريبوسومات
الوسائل التي استخدمتها البروفيسورة عادا يونات لاكتشاف دور الريبوسومات

في بعض الأحيان، يأتي الاكتشاف الخارق من عالم رائد يستكشف مجالًا جديدًا وغير مألوف. في هذه الحالة، كانت الرائدة آدا يونيت. وفي أواخر السبعينيات قررت محاولة الحصول على الهياكل البلورية للريبوسوم بالأشعة السينية. ومع ذلك، في ذلك الوقت، اعتبر معظم العلماء المهمة مستحيلة.

في علم البلورات بالأشعة السينية (مدخل ويكيبيديا)، يوجه العلماء شعاعًا من الأشعة السينية نحو بلورة، على سبيل المثال، البروتين. وعندما تضرب الأشعة ذرات البلورة فإنها تتناثر منها. وعلى الجانب الآخر من البلورة، يسجل العلماء طريقة تشتت الأشعة. وكان ذلك في الماضي يتم عن طريق استخدام الفيلم الفوتوغرافي الذي كان يتحول إلى اللون الأسود نتيجة تعرضه للأشعة. اليوم، يستخدم العلماء أجهزة الكشف من نوع CCD الموجودة في الكاميرات الرقمية (والتي كانت محور جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2009). ومن خلال تحليل أنماط النقاط الناتجة، يتمكن العلماء من تحديد الموقع المكاني للذرات التي تشكل البروتين البلوري بدقة.

ولكي ينجح هذا القياس، يجب أن تكون البلورة مثالية تقريبًا؛ مطلوب المنفصل لإنشاء نمط دقيق يكرر نفسه بشكل دوري. مع القليل من الحظ، عندما يتم السماح للمياه المالحة بالتبخر ببطء، تتشكل بلورات ملح مذهلة. ومع ذلك، إذا تم السماح للوعاء المليء بهذا المحلول الملحي بالتسخين حتى يجف، فلن يشكل الملح سوى طبقة غير منتظمة في القاع. أي أن الظروف المختلفة ستؤدي إلى نتائج مختلفة في كفاءة تكوين المواد. وينطبق الشيء نفسه إلى حد كبير على علم البلورات بالأشعة السينية. يمكن أن يكون الحصول على بلورات عالية الجودة من البروتين مهمة صعبة للغاية، وكلما زاد تعقيد البروتين، زادت صعوبة المهمة.

ولهذا السبب، كان العديد من العلماء العاملين في هذا المجال متشككين للغاية بشأن رؤية عادا يونات. الريبوسوم هو أحد اتحادات البروتين/RNA. الأكثر تعقيدا في الوجود. وهي مقسمة إلى قسمين، "الوحدة الفرعية الصغيرة" و"الوحدة الفرعية الكبيرة". تتكون الوحدة الفرعية الصغيرة في الريبوسوم البشري من جزء من الحمض النووي الريبي (RNA). طويلة وحوالي اثنين وثلاثين بروتينات. تتكون الوحدة الفرعية الكبيرة من ثلاث أجزاء من الحمض النووي الريبي (RNA). وحوالي ستة وأربعين بروتينًا. ولذلك فإن كل وحدة فرعية تحتوي على آلاف النيوكليوتيدات وآلاف الأحماض الأمينية، حيث يتكون كل مكون من هذه المكونات بدوره من آلاف الذرات المختلفة. أرادت آدا يونات تحديد الموقع الدقيق لكل واحدة من هذه الذرات في الريبوسوم.

الينابيع الساخنة والبحر الميت - جرأة جاءت حلوة

الريبوسوم كما تراه البروفيسور عادا يونات
الريبوسوم كما تراه البروفيسور عادا يونات

عندما قررت آدا يونات تصنيع الريبوسوم، اختارت العمل مع البكتيريا التي تعيش في ظروف قاسية وقاسية. تستطيع بكتيريا Geobacillus stearothermophilus العيش في الينابيع الساخنة والبقاء على قيد الحياة في درجات حرارة تصل إلى خمسة وسبعين درجة مئوية. كانت فرضية آدا يوناث هي أنه من أجل القيام بذلك، يجب أن يكون الريبوسوم الخاص بالبكتيريا مستقرًا للغاية وبالتالي يمكن أن يؤدي إلى تكوين بلورات ذات جودة أعلى.

وفي عام 1980، تمكنت بالفعل من إنشاء أول بلورات ثلاثية الأبعاد للوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم. لقد كان إنجازًا كبيرًا، على الرغم من أن البلورات كانت بعيدة عن الكمال.

في الواقع، سيستغرق الأمر عشرين عامًا أخرى من العمل الشاق قبل أن تتمكن آدا يونات من الحصول على صورة للريبوسوم والتي ستتمكن من خلالها من تحديد الموقع الدقيق لكل ذرة من الذرات. لقد جربت العديد من التدابير الجديدة على طول الطريق. على سبيل المثال، قامت بتثبيت البلورات عن طريق تجميدها في النيتروجين السائل عند درجة حرارة تقل عن 196 درجة مئوية. لقد حاولت تصنيع الريبوسومات من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. تم العثور على إحداها في مكان قريب - البكتيريا المحبة للملح Haloarcula marismortui التي تعيش في البحر الميت.

خطوة بخطوة، وبإصرار، اقتربت عادا يونات من هدفها. في نهاية المطاف، أدرك العلماء أنه من الممكن بالفعل رسم خريطة للبنية الذرية للريبوسوم وانضم المزيد والمزيد من الباحثين إلى السباق. وكان من بينهم الباحثان الآخران، اللذان تقاسما جائزة نوبل مع أدا يوناث، وفنكاتارامان راماكريشنان، وتوماس ستريتس.

للحصول على مصدر المراجعة على موقع جائزة نوبل

إلى الجزء الأول من المراجعة - من داروين إلى واتسون وكريك

إلى الجزء الثاني - ما هو الريبوسوم

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 10

  1. وسؤال عام آخر:
    في أغلب الأحيان، لا يقوم الموقع بإعداد الصور بنفسه، بل يأخذها من المقالة الأصلية أو من مصدر آخر يراه مناسبًا.
    لا يمكن عرض الصور بحجم يتجاوز حجم الصورة الأصلية.

  2. المواطن المهتم:
    1. هذا ليس مدعاة للقلق 🙂
    2. ومع ذلك، فإن منح جائزة نوبل يشير إلى نوع من الاهتمام، أليس كذلك؟

  3. الريبوسوم هو أروع آلة موجودة اليوم والتي لا ننتبه إليها.
    إنها تقريبًا آلة تحويل صغيرة ومتطورة تعالج المعلومات بمعدل هائل بالنسبة لحجمها واستخداماتها للطاقة.

  4. يا أبي، في جميع المقالات تقريبًا هنا، عندما تنقر على صورة داخل المقالة، تفتح الصورة مرة أخرى بنفس الحجم تمامًا، وربما أكبر بنسبة قليلة في المائة... إذن ما الفائدة من الزيادة؟ من المقبول عمومًا أنه عند النقر على صورة في مقال ما، يتم فتحها بحجم أكبر بكثير وبدقة أعلى، فلماذا لا تتأكد من أن الصور الموجودة في المقالات هنا أكبر قليلاً من سم في سم؟ هل من الممكن رؤية بعض التفاصيل؟ تتم إضافة هذه الصور عدة مرات إلى المقالة، لكن يجب فتحها بالحجم الطبيعي.

  5. لقد بذلنا محاولات لمعالجة المشكلة، وأدرك أنها تنشأ عند النظر إلى الموقع في Explorer وليس في وضع ملء الشاشة.
    سنكون سعداء بتلقي لقطات الشاشة للتعرف عليها وإرسالها إلى البريد الإلكتروني Editor@hayadan.org.il

    أما وحش السباغيتي الطائر، فهناك صورة أوضح له التقطتها تلسكوب هابل الفضائي

    https://www.hayadan.org.il/hubble-sees-magnetic-monster-in-erupting-galaxy-2308082/

  6. أبي، إعلان "حل لآلام الظهر" يخفي جزءاً من نص المقال...

    ملاحظة: هل أنت متأكد من أن هذه الصورة ليست وحش السباغيتي؟

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.