المركب الذي يشوه الفلز هو
الاجابة هي: أكسيد الفلز
هل أنت عالم أو مهندس تبحث عن طريقة لتغيير خصائص المعدن؟ إذا كان الأمر كذلك، فإن منشور المدونة هذا يناسبك! سنناقش المركب الذي يمكن أن يفسد المعدن، بالإضافة إلى تطبيقاته المحتملة وغيرها من المعلومات المهمة.
ما هو التمسخ؟
التمسخ هو عملية تفقد فيها البروتينات أو الأحماض النووية البنية الرباعية والبنية الثلاثية والبنية الثانوية. تشمل الكواشف والظروف التي تسبب تمسخ البروتين الحرارة والمركبات العضوية وتغيرات الأس الهيدروجيني وأيونات المعادن الثقيلة. يشير التمسخ إلى تدمير البنية الثلاثية لجزيء البروتين وتشكيل سلاسل بولي ببتيد عشوائية. يعتبر تمسخ البروتينات خطوة ضرورية في العديد من العمليات البيولوجية، مثل الطي والالتواء. عندما يغلي محلول من البروتين، غالبًا ما يصبح البروتين غير قابل للذوبان، أي. مشوه – ويظل غير قابل للذوبان حتى عندما يتم تبريد المحلول. التفاعلات التي تحدث أثناء تغيير طبيعة البروتين ليست قوية بما يكفي لتعطيل روابط الببتيد الموجودة في البنية الأولية للبروتين.
الكواشف والظروف التي تسبب تمسخ البروتين
التمسخ هو عملية تفقد فيها البروتينات أو الأحماض النووية البنية الرباعية والبنية الثلاثية والبنية الثانوية. تمسخ البروتينات هو حالة يتم فيها فقد البنية الفريدة ثلاثية الأبعاد للبروتين. يمكن أن يحدث تمسخ البروتينات بسبب مجموعة متنوعة من الكواشف والظروف، مثل الحرارة والمركبات العضوية وتغيرات الأس الهيدروجيني وأيونات المعادن الثقيلة. أكثر الكواشف المدهشة المستخدمة في تغيير طبيعة البروتينات هما أملاح Guanidine • HCl و Urea. قد يتكون البروتين النموذجي من مئات الأحماض الأمينية. يمكن رؤية آثار تمسخ البروتين في المختبر عندما تتعرض البروتينات المطوية لبيئات فيزيائية وكيميائية مختلفة. يمكن أن يؤدي تمسخ البروتينات أيضًا إلى فصل البروتينات المشوهة. من أجل فهم التمسخ، من المهم معرفة ما هي عملية التمسخ وما هي آثارها على البروتينات.
أملاح المعادن الثقيلة وتغيير طبيعة البروتينات
تعتبر أملاح المعادن الثقيلة والبروتينات التي تغير طبيعة البروتينات طريقتين شائعتين يمكن من خلالهما تغيير طبيعة البروتينات. التمسخ هو عملية تفقد فيها البروتينات هيكلها الرباعي، وهيكلها الثالث، وهيكلها الثانوي. تحتوي أملاح المعادن الثقيلة عادةً على Hg 2 و Pb 2 و Ag 1 Tl 1 وتعمل على تغيير طبيعة البروتينات بنفس الطريقة التي تعمل بها الأحماض والقواعد. يمكن تحقيق تمسخ البروتينات عن طريق تقليل درجة الحرارة، عن طريق استخدام الكواشف والظروف مثل الحرارة، والمركبات العضوية، وتغيرات الأس الهيدروجيني، وأيونات المعادن الثقيلة، أو عن طريق فصل البروتينات المشوهة. يمكن أن تشمل تأثيرات تغيير طبيعة البروتين التداخل مع طي البروتين، وفصل البروتينات المشوهة، والمركبات المعدنية المسببة للسرطان والتشويه.
آثار تغيير طبيعة البروتين
تمسخ البروتين هو عملية تفقد فيها البروتينات أو الأحماض النووية البنية الرباعية والبنية الثلاثية والبنية الثانوية. عندما يغلي محلول من البروتين، غالبًا ما يصبح البروتين غير قابل للذوبان، أي. مشوه – ويبقى غير قابل للذوبان حتى عندما يتم تبريد المحلول.
تعمل أملاح المعادن الثقيلة على تغيير طبيعة البروتينات بنفس الطريقة التي تعمل بها الأحماض والقواعد. تحتوي أملاح المعادن الثقيلة عادةً على Hg 2 و Pb 2 و Ag 1 Tl 1 وغالبًا ما تحتوي أيضًا على معادن سامة أخرى. تتفاعل أملاح المعادن الثقيلة مع مجموعات بروتينات السلفهيدريل لتكوين روابط معدنية-كبريتية مستقرة. يعطل هذا التفاعل قدرة البروتين على الانثناء بشكل صحيح، مما يؤدي إلى تمسخه.
يمكن أن يتسبب التسخين والتعرض للأحماض أو القواعد وحتى الإجراءات الجسدية العنيفة في حدوث تمسخ. يتم فصل البروتينات المشوهة في العينات الفردية بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام SDS-polyacrylamide (SDS-PAGE). تتشكل المواد الهلامية بولي أكريلاميد من البروتينات التي تم تغيير طبيعتها. وهذا ما يسمى “تغيير طبيعة” (في الأساس، كسر) البروتين. نحن نفسد طبيعة البروتينات طوال الوقت عندما نطبخ الطعام (فكر: البيض).
يؤدي تمسخ البروتينات إلى تدمير قدرة البروتين على الطي بشكل صحيح، مما يؤدي إلى عدم استقراره وتدميره في نهاية المطاف. بشكل عام، تحتوي البروتينات المُحوَّلة على بنية أقل تجانسًا وفضفاضة والتي عادةً ما تكون غير قابلة للذوبان في الماء. يؤدي تمسخ البروتينات إلى تدمير البنية الرباعية للبروتين، والبنية الثالثة، والبنية الثانوية. في حين أن سمية المعادن والفلزات، مثل الزرنيخ والكادميوم والزئبق، يمكن أن تمنع إعادة تشكيل البروتينات المشوهة كيميائيًا، إلا أن هذه المركبات لا تزال مسرطنة وقادرة على التسبب في تلف الخلايا.
فصل البروتينات المشوهة
عندما يفسد البروتين، فإنه يفقد قدرته على الثني أو الالتواء إلى شكله الطبيعي والوظيفي. تسمى هذه العملية تمسخ، ويمكن أن تسبب عددًا من المشاكل للبروتين. غالبًا ما تكون البروتينات المُحوَّلة غير قابلة للذوبان ويصعب فصلها عن بعضها باستخدام تقنيات قياسية، مثل بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام (PAGE). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تسبب أملاح المعادن الثقيلة وتغيير طبيعة البروتينات أضرارًا كبيرة للبروتينات التي تتفاعل معها.
يمكن تقسيم عملية التمسخ إلى ثلاث مراحل: أولية ومتوسطة ونهائية. في المرحلة الأولية، يخضع البروتين لتغييرات هيكلية طفيفة تجعله أكثر قابلية للذوبان. المرحلة المتوسطة هي المسؤولة عن الجزء الأكبر من الضرر وتحدث عندما يخضع البروتين لطي وتواء على نطاق واسع. تتميز المرحلة النهائية بتكوين روابط الببتيد، مما يجعل البروتين أكثر استقرارًا.
غالبًا ما تكون أملاح المعادن الثقيلة والبروتينات التي تغير طبيعة البروتينات مسببة للسرطان ومدمرة للبروتينات. هذا لأنها تتفاعل مع البروتينات بطريقة تعطل وظيفتها. ومع ذلك، يمكن أن يساعد الاستخدام الدقيق لظروف تغيير الطبيعة في عزل البروتينات التالفة لمزيد من الدراسة.
بولي أكريلاميد الهلام والتشبع
بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام هو تقنية مستخدمة على نطاق واسع لفصل البروتينات. يحدث التمسخ عندما يتحلل البروتين إلى الأحماض الأمينية المكونة له. يمكن إضافة عوامل التحوير، مثل أملاح المعادن الثقيلة، إلى مادة الأكريلاميد أثناء تكوين الهلام. تحافظ هذه المواد المضافة على المواد المذابة أو الجزيئات في حالة تغيير طبيعة، ويمكن فصل البروتينات عن طريق الرحلان الكهربائي للهلام متعدد الأكريلاميد.
عملية التمسخ معقدة وتنطوي على عوامل فيزيائية وكيميائية. تشمل العوامل الفيزيائية شدة المجال الكهربائي ودرجة حرارة الهلام. تشمل العوامل الكيميائية تركيز المُحول ونوع البروتين. يمكن أن يحدث طي البروتين والتواء أثناء التمسخ.
آثار تمسخ البروتين واسعة النطاق ويمكن أن تكون مسرطنة أو مثبطة. على سبيل المثال، يمكن أن تسبب أملاح المعادن الثقيلة السرطان، في حين أن تغيير طبيعة البروتينات يمكن أن يثبط وظيفة البروتينات الأخرى. يعتبر التحليل الكهربائي للهلام بولي أكريلاميد أداة مهمة لتحليل أنماط التعبير البروتيني في مجموعة متنوعة من الكائنات الحية.
ما هي عملية التمسخ؟
التمسخ هو عملية تفقد فيها البروتينات أو الأحماض النووية البنية الرباعية والبنية الثلاثية والبنية الثانوية. تُعرف الكواشف والظروف التي تسبب تمسخ البروتين بعوامل تغيير طبيعة. يعتبر تمسخ البروتينات مسؤولاً عن تدمير البنية الثلاثية لجزيء البروتين وتشكيل سلاسل عشوائية من عديد الببتيد. يُعرف تمسخ البروتينات أيضًا باسم طي البروتين والتواء. عند إزالة عوامل تغيير طبيعة محلول البروتين، يعاد تكوين البروتين الأصلي في كثير من الحالات. يمكن أيضًا تحقيق التمسخ عن طريق تقليل أيونات المعادن الثقيلة الموجودة في البروتين المحوَّل الصفات. بشكل عام، تحتوي البروتينات المُحوَّلة على بنية أقل تجانسًا وفضفاضة والتي عادةً ما تكون غير قابلة للذوبان في الماء. يؤدي تمسخ البروتينات إلى تدمير الخصائص الفيزيائية للبروتين وقدرته على العمل. يمكن تقسيم التمسخ إلى فئتين: الطي واللف في المختبر، والمركبات المعدنية المسببة للسرطان والتحول إلى طبيعتها. العوامل الفيزيائية والكيميائية كلاهما مهمان في عملية التمسخ.
الطي في المختبر والتحريف
طي البروتينات في المختبر ولفها هي عملية يمكن دراستها بعدة طرق. إحدى الطرق هي استخدام المواد الهلامية بولي أكريلاميد لفصل البروتينات المشوهة. باستخدام هذه التقنية، من الممكن التعرف على البروتينات المختلفة التي تم ثنيها ولفها. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن دراسة تأثيرات الكواشف والظروف المختلفة على طي البروتين والتواء. يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعلومات لدراسة آثار المعادن الثقيلة على البروتينات.
المركبات المعدنية المسرطنة والتمسخ
إن احتمالية أن تعمل المركبات المعدنية كمواد مسرطنة أو مبطلات طبيعة معروفة جيدًا، وتتزايد البيانات المتعلقة بتأثير هذه المركبات على الوظيفة الخلوية بشكل وفير كل يوم. في منشور المدونة هذا، سنناقش دور المعادن الثقيلة في التسرطن وتأثيرات تغيير طبيعة البروتينات على الوظيفة الخلوية. سنناقش أيضًا فصل البروتينات المشوهة واستخدام المواد الهلامية بولي أكريلاميد لدراسة طي البروتين. أخيرًا، سنناقش استخدام المجمعات المعدنية في علاج وتشخيص السرطان.
العوامل الفيزيائية والعوامل الكيميائية للتمسخ
التمسخ هو عملية تفقد فيها البروتينات أو الأحماض النووية البنية الرباعية والبنية الثلاثية والبنية الثانوية. يعد تمسخ البروتينات أحد الظواهر التي تؤدي إلى اضطراب استقرار وتركيب البروتين. إن كيمياء البروتينات لها تأثير كبير على العديد من جوانب النظم البيولوجية، بما في ذلك قدرتها على الثني والالتواء. يمكن أن يحدث تمسخ البروتينات بسبب عوامل فيزيائية، مثل الإجهاد الميكانيكي والحرارة وارتفاع درجة الحرارة والعوامل الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أن تشارك أملاح المعادن الثقيلة في عملية تمسخ الطبيعة. تحتوي أملاح المعادن الثقيلة عادةً على معادن ثقيلة مثل الزئبق والرصاص والألمنيوم. يمكن أن تتسبب هذه المعادن في تمسخ البروتين عن طريق تعطيل الروابط التساهمية وتعطيل سلاسل الأحماض الأمينية. تتمتع أملاح المعادن الثقيلة أيضًا بتأثير شوتروبي مما يعني أنها يمكن أن تسبب انحلال الجزيئات الأخرى. هذه العملية مسؤولة عن فصل البروتينات المشوهة. أخيرًا، تعد المواد الهلامية بولي أكريلاميد أداة شائعة تستخدم لفصل البروتينات المشوهة. تتشكل هذه المواد الهلامية عندما تصبح البروتينات مشبعة بالماء وتتقاطع.
