معلومة

W2017_Lecture_25_reading - علم الأحياء


مقدمة في انقسام الخلايا

الهدف التطوري لجميع الأنظمة الحية هو التكاثر. نظرًا لأن الوحدة الأساسية للحياة هي خلية ، ونعلم - بفضل فرانشيسكو ريد جزئيًا على الأقل - أن الحياة تولد حياة جديدة - فهذا يعني أنه يجب أن تكون هناك عملية يتم من خلالها إنشاء خلايا جديدة من الخلايا الأبوية. تتطلب العملية التي تخلق بها خلية واحدة خلية جديدة واحدة أو أكثر ، لكائنات أحادية ومتعددة الخلايا ، انقسام خلية أبوية وتسمى انقسام الخلية.

من وجهة نظر إطار عمل تحدي التصميم ، يمكننا أن نقرر أن المشكلة الكبرى لانقسام الخلية هي عمل نسخة من خلية. إذا كان شرط النجاح يتطلب أن تكون الخلايا الوليدة قابلة للحياة ، فيمكن تحديد عدد من المشاكل الفرعية:

1. يجب أن تقوم الخلية بتكرار الحمض النووي الخاص بها بحيث يكون لخليتين على الأقل نسخة وظيفية بعد اكتمال انقسام الخلية - لقد ناقشنا هذه العملية بالفعل.
2. يجب أن تقوم الخلية بعمل نسخ كافية من باقي المحتوى الخلوي بحيث تكون الخلايا الوليدة قابلة للحياة أو يجب أن تجد طريقة للتأكد من أن الحمض النووي المنسوخ (حتى بدون نسخة كاملة من المحتوى الخلوي) قابل للتطبيق.
3. يجب أن تقسم الخلية محتوى الخلية المنسوخ والحمض النووي بين جزأين على الأقل مرتبطين بشكل مستقل.
4. لضمان النجاح ، يجب أن تتم العملية في وقت تنافسي تطوري وأن يتم إنجازها بكمية صديقة للتطور من الموارد البيوكيميائية.

في حين أنه ليس شرطًا صارمًا أن تحدث هذه العملية بطريقة منسقة ، فقد اختارت الطبيعة للأنظمة التي تحدث فيها جميع خطوات العملية بطريقة منسقة للغاية. يساعد هذا الخلايا على تلبية المطلب رقم 4 في القائمة أعلاه. يشار إلى العملية المنسقة وآليات التحكم عمومًا باسم دورة الخلية. يمكن استخدام هذا المصطلح لوصف عملية الإحداثيات المستخدمة من قبل أي خلية تخضع لانقسام الخلية. عندما نلاحظ الطبيعة نجد أنها طورت نمطين رئيسيين للتكاثر: الجنسي واللاجنسي. في كل من أنماط التكاثر هذه ، نجد العديد من الأنماط الرئيسية لانقسام الخلايا التي تحدث بشكل متكرر في جميع مجالات الحياة. نحن نأخذ في الاعتبار ثلاثة من هذه الأنماط: الانشطار الثنائي (يستخدم بشكل أساسي بواسطة البكتيريا وحيدة الخلية والعتائق) ، والانقسام (غالبًا ما تستخدمه حقيقيات النوى في عمليات الانقسام الخلوي غير المرتبطة بالتكاثر الجنسي) والانقسام الاختزالي (عملية انقسام الخلية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتكاثر الجنسي ). نناقش هذه العمليات في الأقسام التالية.

انقسام الخلايا في البكتيريا والعتائق

البكتيريا والعتائق

مثل جميع أشكال الحياة الأخرى ، تمتلك البكتيريا والعتائق محركًا تطوريًا رئيسيًا واحدًا: صنع المزيد من نفسها. عادةً ما تنمو الخلايا البكتيرية والأثرية ، وتضاعف جميع المكونات الخلوية الرئيسية ، مثل الحمض النووي ، والريبوزومات ، وما إلى ذلك ، وتوزع هذا المحتوى ثم تنقسم إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين تقريبًا. هذه العملية تسمى الانشطار الثنائي ويظهر في منتصف العملية في الشكل أدناه. بينما من المعروف أن بعض الأنواع البكتيرية تستخدم العديد من استراتيجيات التكاثر البديلة بما في ذلك تكوين نسل متعدد أو برعم - ولا تزال جميع الآليات البديلة تفي بمتطلبات انقسام الخلايا المنصوص عليها أعلاه - فإن الانشطار الثنائي هو أكثر الآليات التي يتم ملاحظتها في المختبر شيوعًا لتقسيم الخلايا البكتيرية والعتائق لذلك نقصر مناقشتنا على هذه الآليات وحدها.

(جانبا: أولئك الذين يرغبون في قراءة المزيد عن بدائل الانشطار الثنائي في البكتيريا يجب عليهم التحقق من هذا الرابط.)

يبدأ الانشطار الثنائي في البكتيريا بتكرار الحمض النووي عند أصل النسخ المتماثل المرتبط بجدار الخلية ، بالقرب من نقطة المنتصف للخلية. يمكن أن تتشكل شوكات النسخ المتماثل الجديدة قبل انتهاء انقسام الخلية الأول ؛ هذه الظاهرة تسمح بمعدل تكاثر سريع للغاية.
المصدر: http://biology.kenyon.edu/courses/bi...01/week01.html

الانشطار الثنائي

عملية الانشطار الثنائي هي الآلية الأكثر شيوعًا للانقسام الخلوي في البكتيريا والعتائق (على الأقل تلك القابلة للزراعة التي تمت دراستها في المختبر). فيما يلي وصف لعملية تحدث في بعض البكتيريا على شكل قضيب:
نظرًا لأننا يجب أن نفكر في تكرار الحمض النووي ، فإن إحدى السمات الهيكلية ذات الصلة بتكرار الحمض النووي في البكتيريا والعتيقة هي أن مادتها الجينية ليست محاطة بنواة ، ولكنها بدلاً من ذلك تحتل موقعًا محددًا ، النواة ، داخل الخلية. علاوة على ذلك ، يرتبط الحمض النووي للنيوكليويد بالعديد من البروتينات التي تساعد في ضغط الحمض النووي في هيكل أصغر منظم. ميزة تنظيمية أخرى يجب ملاحظتها هي أن الكروموسوم البكتيري يرتبط عادةً بغشاء البلازما عند نقطة منتصف الخلية تقريبًا. نقطة الانطلاق من النسخ المتماثل الأصل، بالقرب من موقع المرفق هذا. تذكر أيضًا أن تكرار الحمض النووي هو ثنائي الاتجاه ، حيث تتحرك شوكات النسخ بعيدًا عن الأصل على كل من خيوط الحلقة في وقت واحد. نظرًا للترتيب الهيكلي للحمض النووي عند نقطة المنتصف ، فهذا يعني أنه مع تشكيل الخيوط المزدوجة الجديدة ، تتحرك كل نقطة أصل بعيدًا عن مرفق جدار الخلية باتجاه الأطراف المقابلة للخلية.

تحدث عملية تكرار الحمض النووي هذه عادةً في نفس الوقت الذي يحدث فيه نمو في الأبعاد المادية للخلية. لذلك ، مع استطالة الخلية ، يساعد الغشاء المتنامي في نقل الكروموسومات نحو القطبين المتقابلين للخلايا. بعد أن تزيل الكروموسومات نقطة المنتصف للخلية الممدودة ، يبدأ الفصل السيتوبلازمي.

تكوين حلقة مكونة من وحدات متكررة من بروتين يسمى FtsZ (بروتين هيكلي خلوي) يوجه تشكيل فاصل بين النيوكليودين الجديدين. يؤدي تكوين حلقة FtsZ إلى تراكم البروتينات الأخرى التي تعمل معًا لتجنيد مواد غشاء وجدار خلوي جديدة إلى الموقع. تدريجيا ، أ الحاجز تتشكل بين النيوكليودات ، وتمتد من المحيط نحو مركز الخلية. عندما تكون جدران الخلايا الجديدة في مكانها ، تنفصل الخلايا الوليدة.

بدائيات النوى ، بما في ذلك البكتيريا والعتائق ، لها كروموسوم دائري واحد يقع في منطقة مركزية تسمى النواة.

مناقشة ممكنة

كيف يساعد ربط الكروموسوم المتضاعف بغشاء الخلية في تقسيم الكروموسومين بعد اكتمال النسخ المتماثل؟

تظهر هذه الصور خطوات الانشطار الثنائي في بدائيات النوى. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة "Mcstrother" / ويكيميديا ​​كومنز)

السيطرة على هذه العمليات

ليس من المستغرب أن يتم التحكم بدقة في عملية الانشطار الثنائي في معظم البكتيريا والعتائق. ومع ذلك ، فمن المدهش إلى حد ما ، أنه بينما يعرف بعض اللاعبين الجزيئيين الرئيسيين ، لا يزال هناك الكثير الذي يتعين اكتشافه وفهمه حول كيفية اتخاذ القرارات لتنسيق الأنشطة.

دورة الخلية حقيقية النواة والانقسام

دورة الخلية عبارة عن تسلسل منظم للأحداث تستخدمه الأنظمة البيولوجية لتنسيق انقسام الخلية. في حقيقيات النوى ، يستمر الانقسام اللاجنسي للخلايا عبر دورة خلوية تتضمن أحداثًا متعددة متناسقة مكانيًا وزمنيًا. وتشمل هذه فترة تحضيرية طويلة تسمى الطور البيني و أ الانقسامية المرحلة تسمى المرحلة M. غالبًا ما يتم تقسيم الطور البيني إلى أطوار فرعية يمكن تمييزها تسمى جي1, س، و جي2 المراحل. الانقسام المتساوي هو المرحلة التي يتم فيها توزيع الحمض النووي المتماثل على الخلايا الوليدة وغالبًا ما يتم تقسيمه إلى خمس مراحل يمكن تمييزها: الطور الأول, بروميثافيز, الطورية, طور، و الطور. غالبًا ما يكون الانقسام الخيطي مصحوبًا بعملية تسمى يظهر، يتم خلالها فصل المكونات السيتوبلازمية للخلايا الوليدة إما عن طريق حلقة أكتين (خلايا حيوانية) أو عن طريق تكوين لوحة الخلية (الخلايا النباتية). يتم التحكم في المرور عبر هذه المراحل بواسطة نقاط التفتيش. هناك ثلاث نقاط تفتيش رئيسية في دورة الخلية: واحدة بالقرب من نهاية G1، ثانية في G2–M الانتقالية ، والثالثة خلال الطور الاستوائي. تعمل هذه الفحوصات التنظيمية على ضمان أن العمليات المطلوبة للانتقال بنجاح إلى المرحلة التالية من دورة الخلية قد اكتملت بالكامل وأن الموارد الكافية موجودة للانتقال إلى المرحلة التالية من انقسام الخلية.

دورة الخلية

في التكاثر اللاجنسي للخلايا حقيقية النواة ، يتكون "منعطف" واحد من دورة الخلية من مرحلتين عامتين: الطور البيني، تليها الانقسام المتساوي و يظهر. الطور البيني هو فترة دورة الخلية التي قد تكون فيها الخلية إما حية ولا تنقسم أو تستعد للانقسام. عادة ما توجد معظم الخلايا في الكائنات متعددة الخلايا المتطورة بالكامل في الطور البيني. الانقسام المتساوي هي النقطة في دورة الخلية المرتبطة بتقسيم أو توزيع المادة الوراثية المنسوخة إلى خليتين ابنتيتين. أثناء الانقسام ، تتفكك نواة الخلية وتتشكل نواتان جديدتان تعملان بكامل طاقتهما. يظهر هي العملية التي تقسم السيتوبلازم إلى خليتين مميزتين.

الطور البيني

المرحلة G1

المرحلة الأولى من الطور البيني تسمى المرحلة G1، أو الفجوة الأولى ، لأن التغيير القليل مرئي. ومع ذلك ، خلال G1 المرحلة ، الخلية نشطة جدا على المستوى البيوكيميائي. تقوم الخلية بتجميع اللبنات الأساسية للحمض النووي للكروموسومات والبروتينات المرتبطة به ، بالإضافة إلى تراكم احتياطيات طاقة كافية لإكمال مهمة تكرار كل كروموسوم في النواة.

تتحرك الخلية عبر سلسلة من المراحل بطريقة منظمة. خلال الطور البيني ، G1 تتضمن نمو الخلايا وتخليق البروتين ، وتتضمن المرحلة S تكرار الحمض النووي وتكرار الجسيم المركزي ، و G2 ينطوي على مزيد من النمو وتخليق البروتين. المرحلة الانقسامية تتبع الطور البيني. الانقسام الخيطي هو انقسام نووي يتم خلاله فصل الكروموسومات المضاعفة وتوزيعها في نوى ابنة. عادة تنقسم الخلية بعد الانقسام الخيطي في عملية تسمى الحركية الخلوية حيث ينقسم السيتوبلازم وتتشكل خليتان ابنتان.

المرحلة S.

طوال الطور البيني ، يظل الحمض النووي في تكوين كروماتين شبه مكثف. في المرحلة S. (مرحلة التوليف) ، ينتج عن تكرار الحمض النووي تكوين نسختين متطابقتين من كل كروموسوم -الكروماتيدات الشقيقة—المرتبطة بقوة في المنطقة المركزية. في نهاية هذه المرحلة ، يتم تكرار كل كروموسوم.

في الخلايا التي تستخدم العضيات تسمى الجسيمات المركزية، غالبًا ما يتم تكرار هذه الهياكل خلال المرحلة S. يتكون Centrosomes من زوج من قضيب يشبه المريكزون يتكون من التوبولين والبروتينات الأخرى التي تقع في زوايا قائمة مع بعضها البعض. سوف يؤدي الجسيمان المركزيان الناتجان إلى ظهور المغزل الإنقسامية، الجهاز الذي ينظم حركة الكروموسومات لاحقًا أثناء الانقسام الفتيلي.

المرحلة G2

أثناء ال المرحلة G2، أو الفجوة الثانية ، تقوم الخلية بتجديد مخزونها من الطاقة وتوليف البروتينات اللازمة للتلاعب بالكروموسوم. يتم تكرار بعض عضيات الخلية ، ويتم تفكيك الهيكل الخلوي لتوفير الموارد للمغزل الانقسامي. قد يكون هناك نمو إضافي للخلايا خلال G2. يجب إكمال الاستعدادات النهائية للمرحلة الانقسامية قبل أن تتمكن الخلية من دخول المرحلة الأولى من الانقسام الفتيلي.

مرحلة G0

لا تلتزم جميع الخلايا بنمط دورة الخلية الكلاسيكي الذي تدخل فيه الخلية الوليدة المشكلة حديثًا على الفور الطور البيني ، تليها عن كثب المرحلة الانقسامية. الخلايا الموجودة في المرحلة G0 لا تستعد بنشاط للانقسام. الخلية في مرحلة هادئة (غير نشطة) ، بعد خروجها من دورة الخلية. بعض الخلايا تدخل G0 مؤقتًا حتى تؤدي إشارة خارجية إلى ظهور G1. الخلايا الأخرى التي لا تنقسم أبدًا أو نادرًا ، مثل عضلة القلب الناضجة والخلايا العصبية ، تبقى في G0 بشكل دائم

جانب سريع: هيكل الكروموسومات أثناء دورة الخلية

إذا تم وضع الحمض النووي من جميع الكروموسومات الـ 46 في نواة خلية بشرية من طرف إلى طرف ، فسيبلغ قياسه مترين تقريبًا ؛ ومع ذلك ، سيكون قطرها 2 نانومتر فقط. بالنظر إلى أن حجم الخلية البشرية النموذجية يبلغ حوالي 10 ميكرومتر (100000 خلية تصطف حتى متر واحد) ، يجب أن يتم حزم الحمض النووي بإحكام لتناسب نواة الخلية. في الوقت نفسه ، يجب أيضًا أن تكون متاحة بسهولة للجينات المراد التعبير عنها. خلال بعض مراحل دورة الخلية ، تتكثف خيوط الحمض النووي الطويلة في كروموسومات مضغوطة. هناك عدد من الطرق التي يتم بها ضغط الكروموسومات.

اقترح مناقشة

متى يجب أن نتوقع رؤية حمض نووي مكثف للغاية في الخلية (أي مراحل دورة الخلية)؟ متى يبقى الحمض النووي غير مضغوط (خلال أي مراحل من دورة الخلية)؟

يلتف الحمض النووي مزدوج الشريطة حول بروتينات الهيستون ليشكل نيوكليوسومات لها مظهر "خرز على خيط". يتم لف النيوكليوسومات في ألياف كروماتينية بحجم 30 نانومتر. عندما تخضع الخلية للانقسام ، تتكثف الكروموسومات بشكل أكبر.

الانقسام الخلوي والانقسام الخلوي

أثناء ال المرحلة الانقسامية، خلية تخضع لعمليتين رئيسيتين. أولاً ، يكمل الانقسام ، حيث يتم فصل محتويات النواة بشكل عادل وتوزيعها بين نصفيها. يظهر ثم يحدث تقسيم السيتوبلازم وجسم الخلية إلى خليتين جديدتين.

ملحوظة:

تتميز المراحل الرئيسية للانقسام الخيطي بصريًا عن بعضها البعض وتميزت في الأصل بما يمكن رؤيته من خلال عرض الخلايا المنقسمة تحت المجهر. قد يطلب منك بعض المدربين أن تكون قادرًا على تمييز كل مرحلة عند النظر إلى صور الخلايا أو بشكل أكثر شيوعًا من خلال فحص تصوير الرسوم المتحركة للانقسام. إذا لم يكن مدرسك صريحًا بشأن هذه النقطة ، فتذكر أن تسأل عما إذا كان هذا متوقعًا منك.

تشرف مراحل انقسام الخلية على فصل المادة الوراثية المتطابقة إلى نواتين جديدتين ، يليهما تقسيم السيتوبلازم. ينقسم الانقسام الخلوي الحيواني إلى خمس مراحل - الطور الأولي ، الطور الأول ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور البعيدة - المرئي هنا عن طريق الفحص المجهري الضوئي مع التألق. عادة ما يكون الانقسام الخيطي مصحوبًا بحركة خلوية ، كما هو موضح هنا بواسطة مجهر إلكتروني ناقل. (الرسوم البيانية للائتمان: تعديل العمل بواسطة ماريانا رويز فيلاريال ؛ الائتمان "المخططات الدقيقة للانقسام": تعديل العمل بواسطة روي فان هيسبين ؛ ائتمان "مخطط الحركة الخلوية المجهري": تعديل العمل من قبل مركز وادسوورث ، وزارة الصحة بولاية نيويورك ؛ تم التبرع به إلى مؤسسة ويكيميديا ​​؛ بيانات شريط المقياس من مات راسل)

الطور الأول هي المرحلة الأولى من الانقسام الفتيلي ، حيث يتم خلالها لفائف الكروماتين المعبأة بشكل فضفاض وتتكثف في الكروموسومات المرئية. أثناء الطور ، يصبح كل كروموسوم مرئيًا مع شريكه المتطابق (الكروماتيد الشقيقة) مرفقة ، وتشكل الشكل X المألوف للكروماتيدات الشقيقة. تختفي النواة مبكرًا خلال هذه المرحلة ، ويتفكك الغلاف النووي أيضًا.

يتعلق الحدث الرئيسي خلال الطور الأولي ببنية مهمة جدًا تحتوي على موقع الأصل لنمو الأنابيب الدقيقة. هياكل خلوية تسمى المريكزات التي تعمل كنقاط أصل تمتد منها الأنابيب الدقيقة. تلعب هذه الهياكل الصغيرة أيضًا دورًا مهمًا جدًا أثناء الانقسام. أ جسيم مركزي هو زوج من المريكزات معًا. تحتوي الخلية على اثنين من الجسيمات المركزية جنبًا إلى جنب ، والتي تبدأ في التحرك بعيدًا خلال الطور الأولي. عندما تهاجر الجسيمات المركزية إلى جانبين مختلفين من الخلية ، تبدأ الأنابيب الدقيقة في التمدد من كل منها مثل الأصابع الطويلة من اليدين الممتدة نحو بعضها البعض. ال المغزل الإنقسامية هي البنية المكونة من الجسيمات المركزية والأنابيب الدقيقة الناشئة.

بالقرب من نهاية الطور الأولي ، هناك غزو للمنطقة النووية بواسطة الأنابيب الدقيقة من المغزل الانقسامي. لقد تفكك الغشاء النووي ، وتلتصق الأنابيب الدقيقة بالوسط الذي يجاور أزواج الكروماتيدات الشقيقة. ال kinetochore هي بنية بروتينية على السنترومير وهي نقطة الارتباط بين المغزل الانقسامي والكروماتيدات الشقيقة. يشار إلى هذه المرحلة على أنها مرحلة أولية متأخرة أو "طور ما قبل الطور" للإشارة إلى الانتقال بين الطور الأول والطور الطوري.

الطورية هي المرحلة الثانية من الانقسام. خلال هذه المرحلة ، تصطف الكروماتيدات الشقيقة ، مع الأنابيب الدقيقة المرفقة بها ، على طول مستوى خطي في منتصف الخلية. تتشكل لوحة الطور بين الجسيمات المركزية الموجودة الآن في أي من طرفي الخلية. ال لوحة الطور هو اسم المستوى الذي يمر عبر مركز المغزل الذي توضع عليه الكروماتيدات الشقيقة. تستعد الأنابيب الدقيقة الآن لفصل الكروماتيدات الشقيقة وإحضار واحد من كل زوج إلى كل جانب من جوانب الخلية.

طور هي المرحلة الثالثة من الانقسام. يحدث Anaphase على مدى بضع دقائق ، عندما يتم فصل أزواج الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها البعض ، مكونة كروموسومات فردية مرة أخرى. يتم سحب هذه الكروموسومات إلى طرفي نقيض للخلية بواسطة kinetochores الخاصة بهم ، حيث تقصر الأنابيب الدقيقة. يتلقى كل طرف من طرفي الخلية شريكًا واحدًا من كل زوج من الكروماتيدات الشقيقة ، مما يضمن أن الخليتين الجديدتين ستحتويان على مادة وراثية متطابقة.

Telophase هي المرحلة الأخيرة من الانقسام. يتميز Telophase بتكوين نواتين ابنتيتين جديدتين في أي من طرفي الخلية المنقسمة. تحيط هذه النوى المشكلة حديثًا بالمادة الجينية ، والتي تتفكك بحيث تعود الكروموسومات إلى الكروماتين المعبأ بشكل غير محكم. تظهر النوى أيضًا داخل النوى الجديدة ، ويتفكك المغزل الانقسامي ، وتتلقى كل خلية جديدة مجموعتها الخاصة من الحمض النووي والعضيات والأغشية والمريكزات. في هذه المرحلة ، تبدأ الخلية بالفعل في الانقسام إلى نصفين مع بدء الحركة الخلوية.

يظهر

يظهر هو الجزء الثاني من المرحلة الانقسامية التي يتم خلالها اكتمال انقسام الخلية عن طريق الفصل المادي للمكونات السيتوبلازمية إلى خليتين ابنتيتين. على الرغم من أن مراحل الانقسام الفتيلي متشابهة بالنسبة لمعظم حقيقيات النوى ، إلا أن عملية الحركية الخلوية تختلف تمامًا عن حقيقيات النوى التي لها جدران خلوية ، مثل الخلايا النباتية.

في الخلايا مثل الخلايا الحيوانية التي تفتقر إلى جدران الخلايا ، يبدأ التحريك الخلوي بعد بداية الطور. تتشكل حلقة مقلصة تتكون من خيوط أكتين داخل غشاء البلازما في لوحة الطور السابق. تسحب خيوط الأكتين خط الاستواء للخلية إلى الداخل ، وتشكل شقًا. هذا الشق ، أو "الكراك" ، يسمى انشقاق ثلم. يتعمق الأخدود مع تقلص حلقة الأكتين ، وفي النهاية ينقسم الغشاء والخلية إلى قسمين (انظر الشكل أدناه).

في الخلايا النباتية ، يكون ثلم الانقسام غير ممكن بسبب جدران الخلايا الصلبة المحيطة بغشاء البلازما. يجب أن يتشكل جدار خلوي جديد بين الخلايا الوليدة.أثناء الطور البيني ، يقوم جهاز جولجي بتجميع الإنزيمات والبروتينات الهيكلية وجزيئات الجلوكوز قبل أن تتفتت إلى حويصلات وتنتشر في جميع أنحاء الخلية المنقسمة. أثناء الطور النهائي ، تتحرك حويصلات جولجي على الأنابيب الدقيقة لتتجمع في لوحة الطور. هناك ، تندمج الحويصلات من المركز باتجاه جدران الخلية ؛ هذا الهيكل يسمى شريحة هاتف. مع اندماج المزيد من الحويصلات ، تتوسع صفيحة الخلية حتى تندمج مع جدار الخلية في محيط الخلية. تستخدم الإنزيمات الجلوكوز الذي تراكم بين طبقات الغشاء لبناء جدار خلوي جديد من السليلوز. تصبح أغشية جولجي غشاء البلازما على جانبي جدار الخلية الجديد (انظر اللوحة ب في الشكل أدناه).

في الجزء (أ) ، يتشكل ثلم الانقسام في لوحة الطور السابق في الخلية الحيوانية. يتم سحب غشاء البلازما بواسطة حلقة من ألياف الأكتين تتقلص داخل الغشاء فقط. يتعمق ثلم الانقسام حتى يتم ضغط الخلايا إلى قسمين. في الجزء (ب) ، تتحد حويصلات جولجي في لوحة الطور السابقة في خلية نباتية. تندمج الحويصلات وتشكل لوحة الخلية. تنمو لوحة الخلية من المركز باتجاه جدران الخلية. تتكون جدران الخلايا الجديدة من محتويات الحويصلة.

نقاط فحص دورة الخلية

من الضروري أن تكون الخلايا الوليدة عبارة عن نسخ مكررة تقريبًا للخلية الأم. تؤدي الأخطاء في تكرار أو توزيع الكروموسومات إلى حدوث طفرات قد تنتقل إلى كل خلية جديدة تنتج من الخلية غير الطبيعية. لمنع خلية مخترقة من الاستمرار في الانقسام ، هناك آليات رقابة داخلية تعمل على ثلاثة أقسام رئيسية نقاط تفتيش دورة الخلية حيث يمكن إيقاف دورة الخلية حتى تكون الظروف مواتية. نقاط التفتيش هذه تحدث بالقرب من نهاية G1، في G2–M ، وأثناء الطور الاستوائي (انظر الشكل أدناه).

يتم التحكم في دورة الخلية في ثلاث نقاط تفتيش. يتم تقييم سلامة الحمض النووي في G1 نقطة تفتيش. يتم تقييم ازدواجية الكروموسوم المناسبة في G2 نقطة تفتيش. يتم تقييم ارتباط كل kinetochore بألياف المغزل عند نقطة التفتيش M.

نقطة تفتيش G1

جي1 تحدد نقطة التفتيش ما إذا كانت جميع الظروف مواتية لتقسيم الخلية للمضي قدمًا في المرحلة S حيث يحدث تكرار الحمض النووي. جي1 نقطة التفتيش ، التي تسمى أيضًا نقطة التقييد ، هي النقطة التي تلتزم عندها الخلية بشكل لا رجعة فيه بعملية انقسام الخلية. بالإضافة إلى الاحتياطيات الكافية وحجم الخلية ، هناك فحص للأضرار التي لحقت بالحمض النووي الجيني في G1 نقطة تفتيش. لن يتم إطلاق الخلية التي لا تفي بجميع المتطلبات في المرحلة S.

نقطة تفتيش G2

جي2 تمنع نقطة التفتيش الدخول إلى المرحلة الانقسامية إذا لم يتم استيفاء شروط معينة. كما هو الحال في G1 يتم تقييم نقطة التفتيش وحجم الخلية واحتياطيات البروتين. ومع ذلك ، فإن أهم دور لـ G2 نقطة التفتيش هي التأكد من أن جميع الكروموسومات قد تم تكرارها وأن الحمض النووي المتماثل لا يتلف.

نقطة تفتيش م

تحدث نقطة تفتيش M بالقرب من نهاية مرحلة الطور الرئيسي للانقسام الفتيلي. تُعرف نقطة تفتيش M أيضًا باسم نقطة تفتيش المغزل لأنها تحدد ما إذا كانت جميع الكروماتيدات الشقيقة متصلة بشكل صحيح بالأنابيب الدقيقة للمغزل. نظرًا لأن فصل الكروماتيدات الشقيقة أثناء الطور هو خطوة لا رجعة فيها ، فلن تستمر الدورة حتى يتم تثبيت الحركات الحركية لكل زوج من الكروماتيدات الشقيقة بقوة على ألياف المغزل الناشئة من أقطاب متقابلة للخلية.

ملحوظة

شاهد ما يحدث في G1، جي2، و M من خلال زيارة هذه الرسوم المتحركة لدورة الخلية.

عندما تخرج دورة الخلية عن السيطرة

يفهم معظم الناس أن السرطان أو الأورام ناتجة عن خلايا غير طبيعية تتكاثر باستمرار. إذا استمرت الخلايا غير الطبيعية في الانقسام دون توقف ، فإنها يمكن أن تلحق الضرر بالأنسجة المحيطة بها ، وتنتشر إلى أجزاء أخرى من الجسم ، وتؤدي في النهاية إلى الموت. في الخلايا السليمة ، تمنع آليات التنظيم الصارمة لدورة الخلية حدوث ذلك ، في حين أن فشل التحكم في دورة الخلية يمكن أن يسبب انقسامًا مفرطًا وغير مرغوب فيه للخلايا. قد يكون سبب فشل السيطرة هو التشوهات الجينية الموروثة التي تضر بوظيفة بعض إشارات "التوقف" و "الانطلاق". يمكن أن تسبب الإهانة البيئية التي تدمر الحمض النووي أيضًا خللًا في تلك الإشارات. في كثير من الأحيان ، يؤدي مزيج من كل من الاستعداد الوراثي والعوامل البيئية إلى الإصابة بالسرطان.

قد تحدث عملية خروج الخلية من نظام التحكم الطبيعي الخاص بها وتصبح سرطانية في جميع أنحاء الجسم بشكل متكرر. لحسن الحظ ، فإن بعض خلايا الجهاز المناعي قادرة على التعرف على الخلايا التي أصبحت سرطانية وتدميرها. ومع ذلك ، في بعض الحالات تبقى الخلايا السرطانية غير مكتشفة وتستمر في التكاثر. إذا لم يشكل الورم الناتج تهديدًا للأنسجة المحيطة ، فيُقال إنه ورم حميد ويمكن عادةً إزالته بسهولة. إذا كان الورم قابلاً للتلف ، يعتبر الورم خبيثًا ويتم تشخيص إصابة المريض بالسرطان.

الاختلالات الاستتبابية:

ينشأ السرطان من الاختلالات الاستتبابية

السرطان حالة معقدة للغاية ، يمكن أن تنشأ عن مجموعة متنوعة من الأسباب الجينية والبيئية. عادةً ما تؤدي الطفرات أو الانحرافات في الحمض النووي للخلية التي تهدد أنظمة التحكم في دورة الخلية الطبيعية إلى ظهور أورام سرطانية. يعد التحكم في دورة الخلية مثالاً على آلية الاستتباب التي تحافظ على وظيفة الخلية السليمة وصحتها. أثناء التقدم خلال مراحل دورة الخلية ، توفر مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجزيئات داخل الخلايا إشارات توقف وانطلاق لتنظيم الحركة للأمام إلى المرحلة التالية. يتم الحفاظ على هذه الإشارات في توازن معقد بحيث تنتقل الخلية إلى المرحلة التالية فقط عندما تكون جاهزة. يمكن اعتبار هذا التحكم الاستتبابي في دورة الخلية مثل مثبت السرعة في السيارة. سيطبق نظام تثبيت السرعة باستمرار المقدار المناسب من التسارع للحفاظ على السرعة المطلوبة ، ما لم يضغط السائق على الفرامل ، وفي هذه الحالة ستتباطأ السيارة. وبالمثل ، تشتمل الخلية على رسل جزيئي ، مثل الأعاصير ، التي تدفع الخلية إلى الأمام في دورتها.

بالإضافة إلى الأعاصير ، توفر فئة من البروتينات المشفرة بواسطة جينات تسمى الجينات الورمية الأولية إشارات مهمة تنظم دورة الخلية وتدفعها إلى الأمام. تتضمن أمثلة منتجات الجينات الورمية الأولية مستقبلات سطح الخلية لعوامل النمو ، أو جزيئات إشارات الخلية ، وهما فئتان من الجزيئات التي يمكن أن تعزز تكاثر الحمض النووي وانقسام الخلايا. في المقابل ، ترسل فئة ثانية من الجينات تعرف باسم الجينات الكابتة للورم إشارات توقف أثناء دورة الخلية. على سبيل المثال ، تشير منتجات بروتينية معينة من الجينات الكابتة للورم إلى مشاكل محتملة في الحمض النووي ، وبالتالي تمنع الخلية من الانقسام ، بينما تشير البروتينات الأخرى إلى الخلية للموت إذا تعرضت للتلف الذي يتعذر إصلاحه. تشير بعض البروتينات المثبطة للورم أيضًا إلى كثافة خلوية محيطة كافية ، مما يشير إلى أن الخلية لا تحتاج إلى الانقسام في الوقت الحالي. الوظيفة الأخيرة مهمة بشكل فريد في منع نمو الورم: تظهر الخلايا الطبيعية ظاهرة تسمى "تثبيط الاتصال" ؛ وبالتالي ، يتسبب الاتصال الخلوي الواسع بالخلايا المجاورة في إشارة توقف المزيد من الانقسام الخلوي.

هاتان الفئتان المتناقضتان من الجينات ، الجينات الأولية للورم والجينات الكابتة للورم ، تشبهان دواسة التسريع والمكابح في "نظام التحكم في التطواف" الخاص بالخلية ، على التوالي. في ظل الظروف العادية ، يتم الحفاظ على إشارات التوقف والانطلاق هذه في توازن ثابت. بشكل عام ، هناك طريقتان يمكن أن يفقد بها نظام التحكم في التطواف بالخلية السيطرة: فرامل معطل (مفرط النشاط) ، أو فرامل معطلة (غير نشطة). عندما يتم اختراقها من خلال طفرة ، أو تغييرها بطريقة أخرى ، يمكن تحويل الجينات الورمية الأولية إلى الجينات الورمية ، والتي تنتج البروتينات الورمية التي تدفع الخلية إلى الأمام في دورتها وتحفز انقسام الخلية حتى عندما يكون القيام بذلك غير مرغوب فيه. على سبيل المثال ، الخلية التي يجب برمجتها للتدمير الذاتي (وهي عملية تسمى موت الخلايا المبرمج) بسبب تلف كبير في الحمض النووي ، يمكن بدلاً من ذلك تحفيزها للتكاثر بواسطة البروتين الورمي. من ناحية أخرى ، قد يفشل الجين المثبط للورم المختل وظيفيًا في تزويد الخلية بإشارة توقف ضرورية ، مما يؤدي أيضًا إلى انقسام الخلية وانتشارها غير المرغوب فيه.

يتحكم التوازن الدقيق بين العديد من الجينات المسرطنة الأولية والجينات الكابتة للورم بدقة في دورة الخلية ويضمن تكاثر الخلايا السليمة فقط. لذلك ، يمكن أن يؤدي اختلال هذا التوازن الاستتبابي إلى انقسام الخلايا الشاذة والنمو السرطاني.


المحاضرة 5: الكربوهيدرات والبروتينات السكرية

يبدأ البروفيسور إمبريالي باختتام المحاضرة السابقة حول الإنزيمات ، ثم ينتقل إلى مناقشة الكربوهيدرات.

معلم: باربرا إمبريالي

المحاضرة 1: أهلاً بك أنترودو.

المحاضرة 2: الترابط الكيميائي.

المحاضرة 3: هياكل صباحا.

المحاضرة 4: الانزيمات والميتا.

المحاضرة 5: الكربوهيدرات و.

المحاضرة 9: إعادة تشكيل الكروماتين.

المحاضرة 11: الخلايا ، البسيط.

المحاضرة 16: الحمض النووي المؤتلف.

المحاضرة 17: الجينوم والحمض النووي.

المحاضرة 18: SNPs والإنسان.

المحاضرة 19: Cell Traffickin.

المحاضرة 20: إشارات الخلايا.

المحاضرة 21: إشارات الخلايا.

المحاضرة 22: الخلايا العصبية ، العمل.

المحاضرة 23: دورة الخلية و.

المحاضرة 24: الخلايا الجذعية Apo.

المحاضرة 27: تصور الحياة.

المحاضرة 28: تصور الحياة.

المحاضرة 29: التصوير الخلوي.

المحاضرة 32: Dise Dise.

المحاضرة 33: Bacteria and An.

المحاضرة 34: الفيروسات والنمل.

المحاضرة 35: الإنجاب سل.

البروفيسور: حسنًا ، أريد فقط أن أبرز انتباهك للأشياء. مثل كل يوم ، أحصل على موجز أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. أحصل على اثنين من موجزات الأخبار الأخرى. وأعتقد أن هذا كان نوعًا من الصورة المذهلة حقًا وأعتقد أن الطريقة الرائعة لنقل العلوم والهندسة هي من خلال نوع من الصور الجذابة حقًا.

هذا هو المشبك ، حيث تتصل الأعصاب بالأعصاب الأخرى أو بالوصلة العصبية العضلية من أجل تحفيز النشاط. وهذا جزء من البحث من Cima - عفوًا ، عد مرة أخرى - عفوًا ، عُد مرة أخرى - بين معمل Cima و Langer ، حيث صمموا مجسات رقاقة صغيرة جدًا.

يبلغ حجمها حوالي 10 ميكرون. يمكن زرعها في الدماغ في مواقع مختلفة ، ونأمل أن تكون غير جراحية. ويمكنهم الإبلاغ عن تركيزات هذا الناقل العصبي ، الدوبامين.

والسبب الذي يجعلك ترغب في القيام بذلك هو أن هناك نقصًا في الدوبامين في الكثير من الاضطرابات العصبية. لذا فأنت ترغب في فهم ما هي أوجه القصور وتحديد النقاط في الدماغ حيث قد تكون هناك مشاكل.

وفي الواقع ، استخدموه لتتبع مرض باركنسون. بسبب مرض باركنسون ، تتضمن بعض الأساليب العلاجية تحفيزًا عميقًا للدماغ. لكن لا يمكنك حقًا معرفة ما إذا كان يعمل إلا إذا كان بإمكانك قياس شيء ما. والشيء الذي يمكنك قياسه هو المستويات المطلقة لهذا الناقل العصبي ، الدوبامين ، والذي ، بالمناسبة ، نشأ من الحمض الأميني التيروزين.

يمكنك نوعًا من تحديد بعض أجزاء ذلك. سيكون هذا هو الكربون. يصبح ج - هناك كربوكسيلات وأمين. أوه ، لقد رسمت الكحول. يجب أن يكون هذا NH2. آسف ، لقد أضفت هذا في اللحظة الأخيرة.

لذا فإن الدوبامين في الواقع على الرغم من أنه ينشأ من التيروزين. لذلك اعتقدت أنك ستكون مهتمًا لأنني عندما أتحدث عن إبراز الأشياء الموجودة في الأخبار ،

أعني أشياء مثل هذه حيث نحن جميعًا مهتمون نوعًا ما. إنه رائع. إنه وثيق الصلة بما نقوم به. وهي بالفعل تجمع جهود العلماء والمهندسين لصنع أدوات وطرق وابتكار طرق لإجراء قياسات كمية كافية لتوجيه تحليل الاضطراب.

لذلك أريد فقط أن أختم قليلاً في الجوانب. كنت أعرض عليكم مخططات الطاقة في الفصل الأخير وأخبركم كيف تؤثر الإنزيمات على مسار التفاعل عن طريق خفض طاقة التنشيط ، عن طريق تثبيت حالة انتقالية أو حالة وسيطة عالية الطاقة. لذلك تصبح طاقة التنشيط أصغر في التفاعل المحفز ، وبالتالي أسرع من أي تفاعل غير محفز.

ولم أعطيك هذا الرقم في المرة الأخيرة. تحفز الإنزيمات التفاعلات من خلال حوالي 10 إلى 6 ، مليون 10 إلى 10 أضعاف. إذن فهذه زيادات كبيرة في المعدلات التي هي في الحقيقة فيزيائية - نحن نعتمد على فسيولوجياً. أنها تضمن الخصوصية. وهي ضرورية في جميع الأنظمة.

والطريقة التي نناقش بها التغيرات النشطة في مخططات التفاعل هي بالنظر إلى ما يُعرف باسم دلتا ج.إنه التغيير في الطاقة الحرة.

ما أعرضه لكم هنا هو رد فعل مفرط ، حيث يكون دلتا جي سلبيًا لم أعزز هذه النقطة بما يكفي في المرة الأخيرة. طاقة المنتجات أقل من طاقة الركائز. لذلك يتم إعطاء الطاقة في نهاية التحول.

هذا يعني أن التفاعل مناسب فيما يتعلق بالتوازن ، وهو معامل ديناميكي حراري. ومن ثم فإن الإنزيم هو الذي يعتني بالجوانب الحركية للتفاعل.

لذا فقط لإظهار الارتباط لك ، قد يبدو رد الفعل العصبي هكذا ، حيث تكون دلتا G موجبة. المنتجات أقل ثباتًا من المواد الأولية ، مما يعني أن التفاعل غير مناسب. لكنها ستستمر في وجود عامل مساعد.

وفي هذا الجزء الصغير التالي حيث نتحدث عن المسارات والجوانب المختلفة لعملية التمثيل الغذائي ، سأخبركم كيف نتغلب على مشكلة التوازن غير المواتية. لأنه من الواضح أن هذا مأزق كبير في الكيمياء الحيوية. إذا كانت التفاعلات غير مواتية ، فلماذا تذهب بعيدًا بما يكفي لتكون مفيدة لنا في عملية التمثيل الغذائي؟

لذا فإن رد الفعل هذا سيكون له دلتا جي موجبة ثم ذكرت هذين المصطلحين أيضًا. الابتنائية يشير إلى ردود الفعل endergonic. لا أعلم لماذا تفعل هذا بي - ردود الفعل المندفعة. وتقويضي يشير إلى ردود الفعل المفرطة.

حسنًا ، هذه النقطة الأخيرة - عرضت لك هذه الشريحة في المرة الأخيرة. لكنني أعتقد أنه من المهم التفكير في سبب ضخامة الإنزيمات؟ وأريد أن أعطي مثالاً واحدًا على طفرة جينية إضافية تسبب اضطرابًا بشريًا ، حيث أريكم على الأقل كيف تنتشر الطفرات على مسافة بعيدة جدًا من مركز التفاعل لأظهر لكم أن كل تلك البنية التي تراها في الإنزيم لأنه يتفاعل مع ركيزة صغيرة أمر بالغ الأهمية للحفز.

لذلك نرى ركائز صغيرة في كل حالة. لكن لدينا هذا الإنزيم الكبير جدًا ، والذي يبلغ حجمه عدة مرات ، وجميعهم منخرطون في التحفيز. لكن ما هو الدليل على ذلك؟

فلماذا الإنزيمات كبيرة جدًا؟ لذا فإن بيلة الفينيل كيتون هي اضطراب بشري. إنها واحدة من تلك الاضطرابات التي يتم اختبارها على حديثي الولادة وحديثي الولادة. يتم فحصهم بحثًا عن الإشارة الجينية التي تظهر أن البروتين سيكون له طفرات في بنيته. وهناك العديد من الطفرات المرتبطة بخلل في هذا البروتين بالذات.

والبروتين الذي أتحدث عنه هو فينيل ألانين هيدروكسيلاز. لذا فإن الاضطراب مرتبط بعيوب في فينيل ألانين هيدروكسيلاز.

الآن ماذا يفعل هذا الانزيم؟ يأخذ فينيل ألانين ويثبت مجموعة هيدروكسيل مقابل مكان ارتباطه بالحمض الأميني. لذلك هذا هو حمض أميني فينيل ألانين مسعور.

وهذا واحد آخر من الأحماض الأمينية الكارهة للماء في عائلة مماثلة وهو التيروزين. وفي الواقع ، إنه مقدمة للدوبامين من الناحية الفسيولوجية.

الآن اتضح أنه يمكن أن يكون هناك دائمًا الكثير من الأشياء الجيدة. لذلك إذا كان لديك الكثير من الفينيل ألانين ، فيجب تحويله إلى حمض أميني مختلف. لأن تراكم الفينيل ألانين يصل إلى مرحلة معينة حيث يتم تحويل نفسه إلى منتج ثانوي سام يسبب بالفعل اضطرابات ونوبات عقلية شديدة.

لذلك يحتاج الجسم إلى مراقبة مستويات الفينيل ألانين. وفي مرحلة معينة ، يقوم هيدروكسيلاز فينيل ألانين بتحويله إلى تيروزين. لذلك على الرغم من أن الفينيل ألانين ضروري ، إلا أن الإفراط في استخدام فينيل ألانين يعد أمرًا سيئًا.

إذن هذا الإنزيم هو المرتبط بعيوب - بالطفرات. كلما انخفض نشاط هيدروكسيلاز الفينيل ألانين وينتهي بك الأمر إلى تراكم الفينيل ألانين بدرجة عالية جدًا. وبالتالي فإن الهيدروكربونات الأروماتية متعددة الحلقات ينظم التخليص من الجسم ويحوله إلى التيروزين.

فلماذا - كما تعلم ، أخبرتك أنني سأقدم لك نظرة ثاقبة حول مدى أهمية الإنزيمات الكاملة في تحلل القطط. إذن ما أعرضه عليكم في هذا الفيلم الصغير هو أن المواقع المعروضة باللون الأرجواني حول هذا البروتين ، الموقع النشط سيكون مكان هذه الكرة الكبيرة. إنه في الواقع عامل مساعد للحديد.

لكن المواقع التي تشارك في الحد من نشاط فينيل ألانين هيدروكسيلاز بعيدة عن البروتين ، خارج محيطه. إذن ، هذا البروتين يبلغ حوالي 49 أنجستروم ، بعرض 4.9 نانومتر.

لكن المواقع التي تسبب انخفاضًا في النشاط بعيدة جدًا ، 10 أنجستروم أطول ، 15 أنجستروم ، 16.

لذلك اتضح أن الإنزيمات كمحفزات لا تستخدم فقط البيئة المحلية بالقرب من مكان حدوث الكيمياء. يتعاون البروتين بأكمله لإحداث التغييرات في الحفز.

لذا فإن الإنزيمات كبيرة ، لأنك لا تستخدم فقط هذه القشرة الداخلية للمجموعات الوظيفية حيث ترتبط الركيزة. أنت في الواقع تستخدم الكثير من ديناميكيات الإنزيم لتعزيز التحفيز. وهذا النوع من الصور المرئية يوضح لك إلى أي مدى يمكن أن تكون الأشياء بعيدة حيث تقوم بقمع نشاط البروتين وتجعله محفزًا أكثر فقرًا. نعم.

لذا كما قلت ، هذا هو أحد الاضطرابات ، الطفرات الجينية التي يتم اختبارها عند الولادة. إذا كان لديك واحدة من هذه الطفرات ، فيجب عليك على الفور اتباع نظام غذائي منخفض في فينيل ألانين ، حتى لا تقصف جسمك بكمية كبيرة من الفينيل ألانين ، ولا تسمح للفينيل ألانين بالتراكم أكثر من اللازم.

لكني لا أعرف ما إذا كان أي منكم قد تناول مؤخرًا علبة كوكاكولا تحتوي على الأسبارتام كمُحلي. اتضح أن المُحلي ، NutraSweet ، هو ثنائي الببتيد. ارى؟ لكنه يحتوي على فينيل ألانين.

لذلك إذا كنت تشرب الكثير من مشروبات الحمية التي تحتوي على NutraSweet ، فأنت تقصف نفسك بالفعل بمستويات عالية من الفينيل ألانين لا يستطيع الجسم التعامل معها. لذلك لا ينبغي للأشخاص الذين يعانون من بيلة الفينيل كيتون ، أي عيب في هذا الإنزيم ، أن يشربوا أو يستخدمون المحليات من نوع NutraSweet. لأنها تمنحك بالفعل الكثير من الفينيل ألانين دفعة واحدة ، بحيث يمكنك التخفيف من مستوياتها.

لذلك أريد فقط أن أخبركم عن هذه الاضطرابات الوراثية. هناك مجموعة جيدة إلى حد ما يتم اختبارها عند الولادة. لكن تلك التي تم اختبارها مخصصة لتلك التي يمكنك إجراء تعديلات على النظام الغذائي أو تعديلات نمط الحياة وتخفيف الأعراض. وهذا شيء مهم جدًا يجب معرفته.

لم يتم اختبارك للأشياء التي لا تعرف كيفية إصلاحها ، لأن ذلك لن يكون مناسبًا. حسنًا ، أي أسئلة بخصوص ذلك؟ نعم.

البروفيسور: أوه ، كما تعلمون ، لقد كنت أشعر بالضيق مع - بالطبع أنتم يا رفاق لاحظتم كل شيء. هذا الصباح ، كنت أفعل - حسنًا ، دعنا نمضي قدمًا.

واحد ، اثنان ، وهذا وذاك. أعرف بالضبط ما الذي تتحدث عنه. هذا الرصيف الصغير ، نعم هذا أنا أرتجف عندما أقوم برسم ChemDraw. يجب أن تكون مسطحة.

لكن شكرا لملاحظة ذلك. فقط حتى لا يكون هذا غموضًا ، لا ينبغي أن يكون هناك - في الواقع ، يمكن أن يكون هناك انخفاض طفيف عندما ترتبط الركائز بالإنزيمات. لكنني لم أقصد التلميح إلى ذلك.

حسنًا ، أي شيء آخر؟ حسنًا ، ما أريد أن أتحدث عنه الآن هو مشكلة التوازن. وما هذا؟

لذا ، إذا كانت لدينا ردود أفعال مفعمة بالحيوية - إذن لدينا واحدة من هذه المواقف حيث يكون لدينا ركيزة تذهب إلى منتج ذي طاقة أعلى. ما يعنيه هذا هو ، عند التوازن بين الركيزة والمنتج ، والذي تم تحديده بواسطة دلتا G ، يكون لديك ركيزة تذهب إلى المنتج. لكن في الغالب ، لديك الكثير من الركيزة هناك ، وهي كمية كل منها يتم تحديدها من خلال فرق الطاقة هذا. نعم.

إذن كيف نعيش مع هذه الأنواع من التحولات عندما نريد حقًا أن يكون تدفق الإنزيم في الاتجاه الأمامي؟ لأنه إذا احتجنا إلى المنتج ، فنحن بحاجة إلى المضي قدمًا.

لذلك تتعامل الطبيعة مع هذا من خلال اقتران ردود الفعل بردود الفعل الأخرى. لذلك فهي تجد طرقًا للتغلب على مشكلة التوازن ، على سبيل المثال ، من خلال وضع سلسلة من ردود الفعل.

على سبيل المثال ، دعنا ننتقل من A إلى B إلى C. فهذه ثلاث مواد وسيطة يتم تحفيزها بواسطة إنزيم 1 ، إنزيم 2. حسنًا.

ودعنا نقول فقط أن هذا يحتوي على دلتا غير مواتية G. لذا فإننا لا نصنع - لدينا الكثير من A.

ثم ماذا يحدث؟ كيف سنفعل - ثم دعنا نقول ، على سبيل المثال ، رد الفعل هذا إيجابي.

لذلك دعونا نرى. دلتا G هنا إيجابية. دلتا G هنا سالبة. لذلك أعني بعلامة الجمع VE الإيجابية والسلبية.

إذن هذا رد فعل إيجابي ، في حين أن هذا رد فعل غير موات. كيف يمكن أن يساعد وضع تفاعلين متجاورين على نفس الركيزة والتحرك في هذا الموقف؟

الأستاذ: ممتاز. لذا فإن الإجابة هنا هي أنه عندما تأخذ كل ما لديك من B وتحولها إلى C ، يجب على A أن - يجب على A1 أن تكسب المزيد B. لذلك يمكنك حل مشكلة التوازن بهذه الطريقة إلى حد معين بمجرد فتح الصنبور في الطرف الآخر من السلسلة.

وتنظم الطبيعة عددًا كبيرًا من التفاعلات في مسارات متسلسلة للالتفاف على هذه الأنواع من المشاكل. لذلك يتم ذلك عن طريق تفاعلات اقتران.

وبالتالي ، هناك بعض التفاعلات التي تكون مواتية للغاية ، وطاردة للحرارة للغاية ، حيث يمكنك حقًا نوعًا ما من ضمان التدفق من خلال هذا الإنزيم. الكثير من هذه الإنزيمات تعتمد على ATP. يستخدمون ويحرقون ATP. لذلك تحصل على الكثير من الطاقة.

وهم يقودون التدفق عبر الإنزيم الأول ، عن طريق الإنزيم إلى كونه تفاعل طارد للطاقة ، بينما يكون الإنزيم الأول و endergonic. لذلك فإن التدفق مضمون. وهناك الكثير من المسارات التي تم إعدادها نوعًا ما لتكون بهذه الطريقة مع اقتران الكيميائيات.

ماذا بعد؟ إذن ما وجدناه هو أن الإنزيمات ، أولاً وقبل كل شيء ، تعمل في مسارات حيث تتواجد في أماكن معينة. قد تكون ، على سبيل المثال ، موضعية مشتركة لعضيات معينة في خلية بشرية. قد يتم توطينهم في الميتوكوندريا أو في بعض العضيات. وسنتحدث أكثر عن العضيات والميتوكوندريا لاحقًا.

يمكن أن تكون مشتركة في التوطين في غشاء. وبذلك تتأكد من أن الإنزيمات متماسكة عن طريق وضعها في نفس المكان. ثم تطورت الطبيعة أيضًا طرقًا تتفاعل فيها الإنزيمات جسديًا مع بعضها البعض ، إما تساهميًا أو غير تساهمي.

لذلك يمكن أن ترتبط في المسار بنوع من التفاعل غير التساهمي. أو يمكنك في الواقع ربط الإنزيمات لجعلها نوعًا واحدًا.

إذا كان هذا هو الإنزيم الأول وهذا الإنزيم الثاني ، فلديك هنا إنزيم واحد ، إنزيم اثنين من سلسلة واحدة طويلة متعددة الببتيد لها مجالان. لا يمكنهم الابتعاد عن بعضهم البعض ، لأنهم انضموا بشكل تساهمي. وتحفز التفاعلات المتسلسلة.

هذا لا يحدث مع ثلاثة إنزيمات فقط. يمكن أن يحدث مع 10 إنزيمات أو أكثر. لذلك هناك طرق ذكية للغاية لضمان حدوث التدفق من خلال المسارات.

نعم. لكن لا تنسَ ، طوال الوقت ، أن كل من هذه الإنزيمات مسؤولة عن تحول واحد. هذا مهم.

هناك ظاهرة أخرى تفيد بأن وجود التدفق عبر المسارات مفيد جدًا لها ، وهي التعامل مع الوسائط السامة. لأن هذا يجعله مفيدًا جدًا ، مرة أخرى ، لردود الفعل المزدوجة.

لنفترض أن المنتج ب سام. لا نريدها أن تتسكع كثيرًا. لا نريد إطلاقه من إنزيم ليحدث ضررًا في مكان ما في الخلية.

لذا فإن وجود تدفق عبر مسار يضمن بشكل أساسي أن B لن يخرج من اللعبة أبدًا. يذهب مباشرة إلى الإنزيم الثاني. إذن فهذه ميزة جسدية أخرى لربط هذه العمليات ببعضها البعض.

وأخيرًا ، تضمن العملية أيضًا فرصة جيدة جدًا للقيام بالتنظيم. لذلك نحن هنا في هذه الشريحة ، أريكم هذا النوع من الفوضى الضخمة من مسارات التمثيل الغذائي في علم وظائف الأعضاء. ستكون هناك دورة كريبس. لكن جميع المسارات الأيضية مترابطة. وستكون العديد من هذه المسارات محلية - الخطوات في هذه المسارات سيتم توطينها كمجموعات.

وهكذا تخبرك هذه الصفقة كيف يمكننا حل مشكلة التوازن عن طريق ربط الإنزيمات - التدفق عبر المسارات. وأحد أفضل الأمثلة على ذلك هو التحلل الهوائي ، حيث في الخطوات الأولى ، لم يكونوا مفضلين بقوة. تستخدم ATP لبدء تكسير الجلوكوز. ثم تصل إلى وسيط معين حيث يؤدي تحويله إلى جزيء أصغر إلى توليد ATP بتفاعلات مواتية للغاية. لذا فإن تحلل السكر هو مثال رائع حقًا على ذلك.

الآن الشيء الآخر الذي أود أن أصفه لكم هو مسألة ردود الفعل. وقد وصفت هذا هنا في هذه الشريحة. ولذا سنتحدث عنها في هذه الشريحة.

لذلك إذا كنا نعمل مع مسار يمر عبر خطوات متعددة لصنع منتج نهائي ، خمس خطوات ، ثلاث خطوات أو أيًا كان. وقد صنعت الكثير من ذلك. لقد صنعت بالفعل الكثير من هذا المنتج. وأنت لا تحتاج بعد الآن.

تمتلك الطبيعة أيضًا آلية تنظيمية للتغذية الراجعة ووقف التدفق عبر المسار. أنت لا توقف فقط كل الإنزيمات. تجد طريقة لإيقاف الإنزيم الأول.

إذن هذا نموذج مهم جدًا في الكيمياء الحيوية. وهذا ما يسمى بالردود السلبية.

لذلك أريكم هنا فقط في شكل رسوم متحركة بسيط للغاية في مسار التخليق الحيوي للآيزوليوسين. هذا أحد الأحماض الأمينية الكارهة للماء. هذا وسيط في طريقه من هذا الأحماض الأمينية القطبية ولكن غير المشحونة ، ثريونين.

لذلك يتم تحويل ثريونين إلى إيزولوسين. نحن بحاجة إلى ثريونين لصنع الايزولوسين. ولكن بمجرد حصولنا على الكثير من الأيزولوسين ، فإنه يرتبط بأول إنزيم في المسار ويعمل كمنظم خيفي يثبط النشاط.

لذا في هذه الحالة ، أريد فقط أن أوضح لكم أنني أعرض طريقة شائعة جدًا لتدوين الأشياء. عندما نتحدث عن تثبيط رد فعل ، فإننا نرسمه على هذا النحو.

نقوم بمحاذاة ثم محاذاة السهم ، لمعرفة ما يعني أنك أوقفت النشاط. لذلك سترى هذا مرارا وتكرارا. سترى ذلك كثيرًا في مسارات الإشارات ، لأن الأشياء غالبًا ما تتفاعل.

لذا فإن الشيء الآخر الذي تضمنه الطبيعة ، بالإضافة إلى عدم تكوين منتجات سامة والتعامل مع التوازن ، هو أنك لا تريد الكثير من الإنزيمات التي تعمل على صنع شيء لم تعد بحاجة إليه. لذلك يمكنك أيضًا تناول المنتج النهائي واستخدامه لإيقاف الإنزيم الأول.

عندما يصبح هذا المنتج نادرًا ، فإنه ينفصل عن الإنزيم الأول. ويعيد المسار مرة أخرى. وأعتقد أن هذه طريقة رائعة حقًا لتحقيق ذلك.

وأيضًا ، في هذه الحالات ، يجب تجميع الإنزيمات كمجموعة. لأنك لن تحصل على تلك التركيزات المحلية لتكون مفيدة للغاية إذا لم تكن الإنزيمات موضعية مشتركة. هل هذا منطقي؟ إذا لم يكونوا في موقع قريب حقًا ، فإن الإنزيم الموجود ينتج الأيزولوسين ، ولا يمكن لهذا الإنزيم أن يرتبط بالأنزيم الأول في المسار إذا كانوا في حجرات مختلفة من الخلية.

حسنًا ، الجميع جيد في ذلك؟ حسن. حسنا. حسنًا ، نحن الآن ننتقل إلى الكربوهيدرات.

إنها كلمة غريبة جدًا ، كربوهيدرات. لكن في الواقع ، يتعلق الأمر بالنتائج الأولية التي تفيد بأن الجلوكوز عبارة عن كربوهيدرات. وصيغته الجزيئية هي C6H12O6.

لذلك أطلقوا عليها اسم هيدرات الكربون من قبل عندما عرفوا التركيب الأولي لكنهم لم يعرفوا شيئًا عن الهيكل. هناك الكثير من الكربوهيدرات التي لا تخضع لهذه القاعدة. ولكن من هنا يأتي الاسم ، هيدرات الكربون.

كل الكربوهيدرات الآن مسؤولة عن - ماذا لدي هنا؟ 25٪ من كتلة الجزيئات الكبيرة ، لذا كمية جيدة. إنها كربوهيدرات مهمة جدًا جدًا في التمثيل الغذائي المركزي. نستخدم الكربوهيدرات كمصدر للطاقة. ولكن أيضًا ، الكربوهيدرات هي جزء من تخزين الطاقة في شكل هياكل بوليمرية ، سأصفها لكم.

هناك أنواع مختلفة في النباتات والبشر. واحد هو الجليكوجين. واحد هو السليلوز.

لكن الكربوهيدرات لها دور متزايد الأهمية في المصفوفة خارج الخلية في هذه البوليمرات التي تلتف حول الخلايا وأيضًا ككيانات إشارات داخل وخارج الخلية.

لذلك اعتدنا التفكير في الكربوهيدرات وربطها مباشرة بعملية التمثيل الغذائي. لكن القصة أكبر من ذلك بكثير. وسأحاول أن أشرح لك السبب. وذلك بسبب ثراء المجموعات الوظيفية في الكربوهيدرات.

إذن ، أبسط كربوهيدرات ، قبل أن أصعد هناك ، هو ثلاثة جزيئات كربون. هذا من شأنه أن يسمى في الواقع glyceraldehyde. لكن لا تقلق بشأن هذا الاسم الآخر لذلك. إنها كربوهيدرات ثلاثية الكربون.

وهذا الجزيء سيطلق عليه ثلاثي. إذن لدينا زوجان جديدان - لاحقة جديدة. لأن أي شيء يحتوي على كربوهيدرات ينتهي باللاحقة & quotose ، & quot لا يجب الخلط بينه وبين اللاحقة & quotase ، & quot وهو إنزيم. لذا انظر بعناية ما إذا كان الأمر & quota & quot أو & quoto ، & quot لأنه الفرق بين البروتين الكبير الذي يحفز التفاعل والكربوهيدرات.

إذن ، سيكون الثلاثي عبارة عن كربوهيدرات بثلاثة كربون. لديهم ألدهيد. أو دعنا نقول فقط أن لديهم وظيفة كربونيل.

لذا تذكر أنه سيكون هناك زوج إلكترون وحيد على OHs ، بالمثل على هذه. وتذكر أن كل من هذه الرؤوس يتوافق مع الكربون.

إنها بعض - الطريقة الأكثر شيوعًا للتعرف على الكربوهيدرات - هي أنها غنية بروابط هيدروكسيل اندفاعة الكربون ، وهي هيدروكسيل. مما يجعلها جزيئات قطبية ، من المحتمل أن تكون عالية الذوبان في الماء ومختلفة تمامًا عن المركبات الغنية بروابط CH فقط التي لا تملك مثل هذه الفرص.

لذلك إذا رأيت جزيءًا يحتوي على مجموعة من الميثان ولكن ليس مجموعة من الهيدروكسيل ، فمن المحتمل أنه دهني. إذا رأيت مركبًا غنيًا بـ OHs ، فمن المحتمل أن يكون كربوهيدرات.

تصبح القصة أكثر إثارة بعض الشيء عندما ننتقل إلى بعض الكربوهيدرات المختلفة ، والتي أظهرتها لكم هناك على تلك الشاشة. وأنا ذاهب للحديث عن هؤلاء.

لأن هذا الثلاثي مهم في عملية التمثيل الغذائي الأولية. نقوم بتفكيك الكربوهيدرات الكربونية التي تحتوي على ستة سكريات إلى كربوهيدرات صغيرة تحتوي على ثلاثة - معذرةً ، الكربوهيدرات التي تحتوي على ستة كربوهيدرات إلى الكربوهيدرات التي تحتوي على ثلاثة كربوهيدرات. وهذا هو المكان الذي تظهر فيه هذه الكيانات الكربونية الثلاثة.

لكني أريد أن أركز على مجموعتين من الكربوهيدرات ، السداسي والبنتوز. لذلك نعرف على الفور أنها كربوهيدرات ، أليس كذلك؟ & quotOse. & quot

من الواضح أن السداسيات تحتوي على ستة ذرات كربون. والبنتوز لها خمسة ذرات كربون.

وهذه هي أهم الكربوهيدرات. نعم ، هناك كربوهيدرات بها أربعة كربون. ثم كان هناك واحد يحتوي على سبعة ، وثمانية ، وتسعة ذرات كربون. ولكن هذه هي العناصر التي سيتم التركيز عليها تمامًا في 7016 ، لأنها مهمة جدًا في البوليمرات الحيوية المختلفة.

والسداسيات هي مكونات مهمة ، على سبيل المثال ، السليلوز والجليكوجين. لكن أين هي ذرات كربون البنتوز؟ ولماذا هم مهمون جدا؟

في الواقع ، أنا بحاجة لرسم هذا هو نسخته من السلسلة المستقيمة. لأنني سأقودك للجنون.

إذن هذا السكر هنا هو بنتوز ، واحد ، اثنان ، ثلاثة ، أربعة ، خمسة ذرات كربون ، مجموعة من الهيدروكسيد ، ألدهيد في أحد طرفيها. عادة ، يتم طي الكربوهيدرات في هيكل دوري من خلال التوازن. لن أقلقك كثيرًا مع الكيمياء. لكنني سأريكم هذا الهيكل فقط.

يبدو مثل هذا ، حلقة من خمسة أعضاء. التحويل البيني لهذين الاثنين هو عملية توازن. وهذه الكربوهيدرات مهمة للغاية ، أين؟

نعم ، الأحماض النووية. لذلك فإن العمود الفقري للفوسفوديستر الخاص بك مرتبط بالسكريات التي ترتبط قليلاً بالبيورينات والبيريميدين. وسنرى هذه الهياكل لاحقًا.

لكن الميزة الأساسية تمامًا لهذا البوليمر هي الكربوهيدرات الحلقية المكونة من خمسة أعضاء والتي تُعرف باسم الريبوز ، وهو ما هو عليه ذلك الرجل ، واثنان من الديوكسيريبوز ، حيث يكون أحد الهيدروكسيل في الواقع هيدروجين. إنه ليس هيدروكسيل. وهي هذه.

لذا فبدلاً من أن تكون OH ، فهي H. ونقوم بترقيم الكربوهيدرات. وسأعزز هذا أكثر عندما نتحدث عن الكربوهيدرات ، عن الأحماض النووية. يوجد نظام ترقيم.

لذلك يوجد اثنان من ديوكسيريبوز في حمضك النووي. والريبوز نفسه موجود في الحمض النووي الريبي الخاص بك.

حسنًا ، من الواضح أننا بحاجة إلى القلق بشأن الكربوهيدرات ومعرفة القليل عنها بناءً على هذا المعيار الأساسي. حسنًا ، دعنا ننتقل الآن إلى السداسيات.

لن أجعلك تستمر في رسم الأشكال السداسية والأشياء. سأخبركم قليلاً عنهم فيما يتعلق بهياكلهم.

لقد أريتكم على السبورة الشكل الدوري للبنتوز. هذا هو الشكل الخطي والصيغة الدورية. اسمحوا لي أن أكتب ذلك.

وبالمناسبة ، في حمضك النووي ، دائمًا ما يكون في شكل دوري. إنه ليس في الشكل الخطي.

كما أن الأشكال السداسية لها شكل خطي ودوري. وأريكم هذا التوازن للجلوكوز. ترى ستة ذرات كربون. لقد تم ترقيمهم. وهم يشكلون بشكل إيجابي في الحلقة المكونة من ستة أعضاء.

هذا هو الشكل الدوري للجلوكوز. هذا هو الشكل الخطي للجلوكوز.

عندما يرتبط الجلوكوز بالبوليمرات ، فإنه يصبح مثل هذه الأشياء مثل السليلوز أو الجليكوجين. ويعتمد ذلك كثيرًا على الروابط في تلك البوليمرات لتحديد أي منها.

الآن ، كما ذكرت ، الكربوهيدرات ليست دائمًا مجرد سلسلة من مجموعات OH. هناك أحيانًا وظائف أخرى.

لذلك سأقوم برسم هذه بسرعة. وإذا كنت قد حصلت عليها في توزيعاتك ، فيمكنك اللعب معي هنا.

لذلك في بعض الأحيان ، يوجد NH2 هناك. هذا يسمى أمين الجلوكوز ، بطريقة إبداعية للغاية. في بعض الأحيان يتم تحويل NH2 إلى أميد ، مثل تلك الرابطة في الببتيد. لذلك فهو جلوكوز أميد.

وأحيانًا - حتى تتمكن من رسمها على ورقتك ، لأن الحلقات المكونة من ستة أعضاء موجودة هناك. هذا يبقى مثل OH. لكن OH هنا في حالة أكسدة مختلفة. لا تقلق بشأن هذه المصطلحات.

لكن المهم هو حمض الجلوكورونيك. لذلك يمكن أن تكون سالبة الشحنة ، موجبة الشحنة ، محايدة. لذلك هناك اختلافات في الكثير من السداسيات لدينا ، وهذا يعني أساسًا أن الصيغة الجزيئية للكربوهيدرات لم تعد تعمل بعد الآن. لكن المصطلح عالق.

لذلك هناك مجموعة متنوعة من الكربوهيدرات المختلفة مع اختلافات طفيفة. والشيء المثير للاهتمام هو أن الكربوهيدرات التي نستخدمها أنا وأنت في جميع عملياتنا الفسيولوجية أبسط بكثير من الكربوهيدرات التي تستخدمها البكتيريا. هناك توسع مثل 10 إلى 2 أو 10 إلى 3 في مجموعة متنوعة من السكريات التي تستخدمها البكتيريا. وهذه بالتأكيد قصة ليوم آخر.

لذا اسمحوا لي الآن أن أنتقل إلى التفكير في الكربوهيدرات ليس على أنها المونومرات التي تستقلبها ، بل على أنها البوليمرات التي تشارك في العديد من الأنواع المختلفة من العمليات. وعندما نفكر في البوليمرات ، نريد أن نفكر في كيفية اختلاف البوليمرات الخاصة بها عن بوليمرات الأحماض النووية أو البروتينات. لأن هذا سيخبرك لماذا الكربوهيدرات معقدة للغاية.

عندما تأخذ مجموعة من الأحماض الأمينية وتصنع بوليمرًا ، فهي بوليمر خطي. يتم ضم كل وحدة إلى التالية بواسطة اسم. لا يوجد تفرع هناك. إنه مجرد بوليمر خطي.

لذا فإن التنوع ليس هائلاً. أو - إنها هائلة جدًا. لكنها ليست كبيرة كما يمكن أن تكون إذا كانت عبارة عن بوليمر فرعي مع أنواع مختلفة من السلاسل الجانبية.

سنرى الأسبوع المقبل أن بوليمرات الأحماض النووية - ها هي البنية الأساسية. بالمناسبة ، هناك ريبوز. يمكن أن يكون R عبارة عن OH أو H مرتبط بقاعدة من البيورين أو بيريميدين - لا تحتاج إلى معرفة أنك ستعرف ذلك الأسبوع المقبل - ثم إلى الفوسفات.

لكن هؤلاء مرة أخرى عبارة عن بوليمرات خطية. ليس لديك متفرعة. لديك فقط سلسلة واحدة مستمرة.

الشيء المجنون في السكريات هو أنها يمكن أن تتفرع من أي من OHs. لذلك هناك الكثير من التنوع في البنية والوظيفة الملفوفة في الكربوهيدرات ، مما يجعلها مشكلة حقيقية في الدراسة.

حسنًا ، أريد الآن أن أقدم لكم ميزة أخرى. الشيء الآخر هو ، عندما ننضم إلى الأحماض الأمينية أو ننضم إلى كتل بناء الحمض النووي ، النيوكليوسيدات ، لا يوجد فرق في الأشكال التي يمكننا تشكيلها. ليس لدينا تنوع هناك.

لكن في السكريات ، يمكننا عمل أنواع مختلفة من الروابط اعتمادًا على كيفية انضمام مجموعتين من OH في السكر. على سبيل المثال ، إذا قمت بدمج نوعين من الجلوكوز ، في هذا النوع من الارتباط ، فإن ذلك سيعطيك مالتوز. ولكن إذا قمت بدمج جلوكوزين في هذا النوع من الارتباط ، فسوف يمنحك اللاكتوز.

وهذه مركبات مختلفة. أنها تخدم أنواعًا مختلفة من الأدوار الفسيولوجية.

وهناك إنزيمات ستصنع هذه الروابط ثم إنزيمات تكسر هذه الروابط. هناك اضطراب شائع يصاب به الناس مع تقدمهم في السن. يتم إيقاف الإنزيم الذي يكسر رابطة اللاكتوز. لم يعد يعمل. وهذا هو إنزيم اللاكتوز.

لذلك عندما لا يتحمل الناس السكريات - اللاكتوز هو السكر الموجود في الحليب. ولا يمكنهم هضم منتجات الألبان. لأن اللاكتاز لم يعد يعمل. أو يمكنك تناول المكملات الغذائية. هذه هي الطريقة التي يرتبط بها ذلك بعلم وظائف الأعضاء.

التفاعل بين جلوكوزين لتكوين ثنائي السكاريد هو في الواقع تكثيف. لأنه عندما تنضم إلى هذه الرابطة ، فإنك تطرح الماء كمنتج جانبي. أو عندما تكسر هذه الرابطة ، فإنك تطلق الماء.

إذن هذا هو رد فعل آخر من تفاعلات التكثيف. لذا ضع خطًا تحت ذلك على الشريحة. لأن التكثيف يعني التفاعل الذي يسبقك وينتج جزيء من الماء.

وهذا يلخص فقط مشكلة اللاكتيز ، حيث يمكنك هضم اللاكتوز ، سكر الحليب. حسنًا ، هذه هي المونومرات.

الآن دعونا نفكر في البوليمرات والتراكيب المعقدة للسكريات. ووضعت كل ذلك على الشرائح ، لأنه من المستحيل عليك الاستمرار في رسمها.

وسأعطيك نوعًا من أحد الأشياء المزعجة للحيوانات الأليفة. أرسم السكريات مثل هذا. كثير من الناس يرسمون مثل هذه السكريات.

وأنا لا أحب ذلك. لأن هذا ما يبدون عليه. لذا إذا رأيت هذا وذهبت ، لم أرَ سكريات تشبه ذلك من قبل ، فذلك لأن هذه هي الطريقة لرسمها التي تمثل شكلها في الواقع.

لذا إذا كان تنسيقًا غير معتاد بالنسبة لك ، فلن أطلب منك إنشاء هذه. أريدك فقط أن تكون على دراية بالنظر إليهم بهذه الطريقة وليس هكذا. لأنه ، بالنسبة لي ، هذه أفضل طريقة لتقديمها.

حسنًا ، بوليمرات السكر. لقد ذكرت لك للتو ، هناك بوليمرات من السكريات مهمة للتخزين. لذلك عندما يكون لدينا جلوكوز زائد ، نقوم بتخزين الجلوكوز على هيئة جليكوجين. غالبًا ما يتم تخزينه في الكبد.

وفي وقت لاحق من الفصل الدراسي ، سنرى كيف أن صاعقة من الأدرينالين تحدد جميع العمليات في الحركة لمضغ الجليكوجين ، لإطلاق المزيد من الجلوكوز حتى تتمكن من الحصول على الكثير من الطاقة بسرعة. لذلك في هذا البوليمر ، ترتبط السكريات بطريقة مختلفة.

إن البوليمر الشائع في النباتات ، وفي الواقع ، يمثل نسبة هائلة من الكتلة الحيوية ، هو بوليمر مختلف من الجلوكوز حيث تكون الروابط بيتا - نسمي هذا ارتباط بيتا. لكن هذه هي الطريقة التي تبدو بها. وسيكون هذا هو السليلوز. وهو بوليمر خطي.

من هنا ، غالبًا ما يكون الجليكوجين عبارة عن بوليمر متفرع له أنواع مختلفة من الروابط ذات جوانب مختلفة أو أشكال مختلفة. لذا فإن الجليكوجين الذي نقوم بتخزينه ويمكن أن يتحلل لإنتاج الجلوكوز لإنتاج الطاقة هو الجليكوجين.

لا يمكننا تكسير السليلوز. نحن لا نهضم السليلوز النباتي ، لأننا لا نمتلك تلك الإنزيمات ، ولهذا السبب لا نحصل على القيمة الغذائية من السليلوز بنفس الطريقة التي يمكننا بها وضع القوى في العمل لتفكيك الجلوكوز. لذا فإن الطريقة التي تبدو بها هذه الروابط مهمة للغاية لكيفية استخدام الطاقة الموجودة بداخلها باستخدام الإنزيمات لكسر تلك الروابط.

حسنًا ، بشكل عام - لقد قلت ذلك للتو. يمكن تخزين الجلوكوز في صورة سليلوز أو جليكوجين. عملية التمثيل الضوئي تحول الطاقة وضوء الشمس إلى جلوكوز. وبعد ذلك يمكنك صنع بوليمرات الجلوكوز.

وما أعرضه عليكم هنا في هذه البوليمرات هو عرض مبسط. أريد أن أقدم لكم مصطلحًا آخر. وهذا المصطلح هو glycan. وهذا يشير في الأساس إلى شيء يحتوي على أكثر من سكر ، واحد كربوهيدرات.

كنت أنظر إلى مقاطع الفيديو الخاصة بمحاضراتي. أدركت أن خط يدي مروع. لذلك أحاول جاهدًا أن أجعلها أكثر أناقة اليوم. لذا فإن الجليكان هو مجرد اسم لبوليمر من السكريات. ولكن يمكن أيضًا أن يطلق عليها عديد السكاريد. لكن الجليكان الآن هو المصطلح المقبول عمومًا للكثير من السكريات.

الآن ، أخبرتك عن تخزين الطاقة. لقد أخبرتك عن السكاريد البسيط والسكريات الأحادية والتمثيل الغذائي.

ولكن ما أريد القيام به الآن هو أن أعطيك نظرة عامة صغيرة على جميع الأماكن المختلفة التي تظهر فيها السكريات في الخلية. لأنني أعتقد أنه من المهم حقًا أن ندرك أن السكريات تشكل نوعًا رائعًا من مجموعة الجزيئات للتواصل.

لذلك سأقوم بالالتفاف حول هذا النوع من الخلية المربعة ذات المظهر المضحك. وستكون هذه خلية حقيقية النواة ، لأنها تحتوي على نواة. وهناك حجرات مختلفة.

لذا داخل الخلية ، تجلس الخلية فيما يعرف بالمصفوفة خارج الخلية. إنه عمل شبكي لبوليمرات السكر وهو في الواقع مهم للخلايا ومهم لاحتجاز الإشارات التي تأتي من الخلايا وتنتقل إلى خلايا أخرى. لذا فإن هذه كلها تتكون في الغالب من الكربوهيدرات.

الشيء التالي الذي يجب النظر إليه هو أن هناك بروتينات داخل الخلية. يمكن تعديلها بسكر وتذهب إلى النواة أو تترك النواة. لذلك هناك نوع من الإشارات يعتمد على إضافة السكر أو إزالته من البروتين. سنرى لاحقًا في الفصل الدراسي كيف تقوم الفسفرة أيضًا بالعديد من الوظائف التي تبدو هكذا.

هناك سكريات معروضة على بوليمرات سطح الخلية. وهذا هو المكان الذي تصبح فيه الإشارة مهمة. لأن السكريات قد تكون مرتبطة بالدهون.

تتذكر ، لقد تحدثنا عن أن الدهون الفوسفورية جزء من الغشاء. يمكن ربط السكريات بالدهون الموجودة في الغشاء ووجهها للخارج. وهذه هي الطريقة التي تحدث بها الاتصالات الخلوية في بعض الحالات. أو قد تكون مرتبطة ببروتينات تظهر أيضًا على سطح الخلية.

هذا يخبرك قليلاً عن المكان الذي نضع فيه هذه السكريات هو المسؤول عن التواصل. لأنهم على سطح الخلية وجوانبهم للخارج.

ثم آخر شيء أريد التحدث عنه هو نظام فصيلة الدم. لذلك قد يكون الكثير منكم على دراية بفصائل الدم. هناك أربع فصائل دم رئيسية.

الاختلافات بين مجموعات الدم A و B و AB و O هي اختلافات في السكريات فقط التي ترتبط بسطح الخلية. لذا اسمحوا لي أن أصف هؤلاء. وبعد ذلك سنتحدث عن فصائل الدم والأشياء التي يتم القيام بها لتعزيز إمدادات خلايا الدم الحمراء في حالات الطوارئ. لدي فيديو صغير لطيف آمل أن أحصل عليه.

لذلك على سطح الخلية ، قد يكون لديك سكريات مختلفة. هذا هو ثلاثي السكاريد.

حسنًا ، يمكنك أن ترى سكرًا واحدًا أو اثنين أو ثلاثة سكريات. لديهم روابط مختلفة. لكن يمكنك انتقاء السكريات. وينضم إليهم رابطة تسمى رابطة جليكوسيد وينضمون إلى السكريات.

إذن ما رأيك في الإنزيم الذي يشق الجليكوزيد؟

الأستاذ: جليكوزيداز. ستقول غليكوزيداز. أود أن أقول glycosidase. ولكن إذا كانا نفس الشيء. وسيكون ذلك وثيق الصلة في دقيقة واحدة. لذا تذكر ، إذا كنت في شك ، خمن والتزم & quase & quot في النهاية إذا سألتك عن اسم إنزيم ، لأن هذا يعمل بشكل جيد.

لذلك إذا كان لديك فصيلة دم O ، فستحصل حصريًا على هذا trisaccharide على خلايا الدم الحمراء. إذا كان لديك فصيلة الدم A ، فلديك سكر إضافي مرتبط بهذا ثلاثي السكاريد. وهو سكر جلوكوزاميد. هناك مجموعة كربونيل إضافية على الأميد.

وإذا كان لديك فصيلة دم B ، فهي جلوكوز - إنها سكر. إنه يسمى في الواقع الجالاكتوز. يحتوي على كل مجموعات OH.

لذا ، فإن الاختلافات بين إذا كنت مجموعة O ، أو إذا كنت مجموعة A ، أو إذا كنت من المجموعة B ، فقم بتعديل هذه الاختلافات في السكريات. ومن ثم فإن الأشخاص الذين لديهم فصيلة دم AB لديهم مركب. لديهم مزيج من فصيلة الدم A و B.

الأستاذ: هذه علامة ثانية لن نتحدث عنها. إذن فهي علامة A بالإضافة إلى علامة أخرى من نوع أو نوع آخر. لكن AB و O يتم تعريفهما بواسطة السكريات. نعم ، سؤال جيد.

حسنًا ، هل يعرف الناس فصيلة دمائهم؟ من الجيد أن تعرف بصراحة. لأن شخصًا ما - كما تعلم ، قد تجرح نفسك. ويقول أحدهم ، هل تعرف فصيلة دمك؟ وستذهب ، نعم. وسوف يعطونك نقل دم في الموقع.

لقد كنت أشاهد جاك باور كثيرًا. لكن ، كما تعلم ، هذه قصة ليوم آخر أيضًا.

لذلك اتضح أنه اعتمادًا على فصائل الدم ، يمكنك إما أن تكون متبرعًا عالميًا أو متقبلًا عالميًا. لذلك يمكن للأشخاص الذين لديهم فصيلة الدم O أن يتبرعوا بدمائهم. الأشخاص الذين لديهم O و A و B و AB. ولكن لسوء الحظ بالنسبة للفقراء أصحاب فصيلة الدم O هو أنهم لا يستطيعون تلقي الدم من فصيلة الدم A أو B أو AB.

وأردت إظهار هذا. وآمل أن أتمكن من تشغيله. لأن لدينا الوقت المناسب ، مما يجعلني سعيدًا حقًا. لأنني لا أبرمج الأشياء بشكل جيد في بعض الأحيان.

كان هناك أجر - كان هناك - آخر كيميائي أمريكي -

المعلق: - أو كارثة أخرى. يحتاج المتأثرون بالأزمة عادة إلى أربعة أشياء حيوية ، الغذاء ، المأوى ، الماء والدم. على وجه الخصوص ، الدم من فصيلة O ، لأنه يمكن إعطاؤه بأمان لأي مريض.

الآن ، يقول العلماء إنهم حددوا إنزيمات من الأمعاء البشرية يمكنها تحويل الدم من النوع A و B إلى النوع O بكفاءة تصل إلى 30 مرة أكثر من الإنزيمات التي تمت دراستها سابقًا.

يحتوي الدم من النوع A أو B على سكريات محددة على السطح الخارجي لخلايا الدم.

الأستاذ: لقد وصفت للتو--

المعلق الأول: هذه السكريات يتعرف عليها جهاز المناعة. وإذا لم تتطابق مع نوع الدم الموجود بالفعل في الفرد ، يتم تدمير تلك الخلايا. نظرًا لأن الجهاز المناعي يتعرف على هذه السكريات ، فإنها تسمى مستضدات. نوع الدم AB له كلا المستضدين. ونوع الدم لا يوجد فيه.

قدم الباحثون هذه النتائج في الاجتماع الوطني للجمعية الكيميائية الأمريكية الأخير في بوسطن. كان ستيفن ويذرز من جامعة كولومبيا البريطانية يدرس الإنزيمات التي تزيل مستضدات A أو B من خلايا الدم الحمراء. إذا كان بالإمكان إزالة هذه المستضدات ، فيمكن تحويل النوع A أو B إلى فصيلة الدم O.

للعثور على الإنزيمات بسرعة أكبر ، استخدم ويذرز وزميله في مؤسسته تقنية تسمى metagenomics ، والتي تسمح للعلماء بأخذ عينات من جينات الملايين من الكائنات الحية الدقيقة دون الحاجة إلى c -

البروفيسور: هذا يخبرك بشيء عن التكنولوجيا والهندسة وفهم الهياكل. لذلك سيكون من المفيد حقًا.

المرحلة التي تحتاج فيها حقًا إلى إمدادات الدم هي أخذ كل الدم في بنوك الدم وتحويل كل شيء إلى متبرع عالمي. لكن بنوك الدم تحتفظ بهذه الإمدادات المتباينة من الدم.

ولكن ماذا لو كنت بحاجة إلى شيء يمكنك أن تقدمه للجميع بأمان؟ وهكذا توجد إنزيمات في القناة الهضمية. هناك بكتيريا في الأمعاء تعيش فعليًا على السكريات التي تقطع الخلايا في المصفوفة في نظام الجهاز الهضمي.

ولذا فإن ما فعلته مجموعة ويذرز هو فحص الكثير من الإنزيمات المختلفة من البكتيريا في الأمعاء والعثور على الإنزيمات التي تتمتع بخصوصية جيدة حقًا لإزالة تلك السكريات. ثم قاموا بعمل هندسة البروتين لجعلها أكثر كفاءة ، وبالتالي خلق شيء تم اقتراحه منذ زمن طويل على أنه يمكن أن يكون مفيدًا ، ولكنه الآن يجعله مفيدًا حقًا.

لأن تلك الإنزيمات أكثر كفاءة. إنها تحفز ردود الفعل بسرعة كبيرة. لذلك فهي عبارة عن إنزيمات هندسية أكثر كفاءة لمعالجة خلايا الدم لديك ، للتأكد من التخلص من جميع الميزات التي تتميز بها مستضدات A و B و AB.

لأنه إذا لم تقم بعمل جيد ، فإن جهاز المناعة البشري سوف يتعرف على الأجزاء الصغيرة التي تتسلل إلى الداخل ويبدأ في إطلاق استجابة مناعية. لذا فإن كفاءة الإنزيمات التي تقطع تلك السكريات أمر بالغ الأهمية.

وهذا ما لدي من أجلك اليوم. سأراك يوم الإثنين ، لذا لا تنسى. The Pset's واجب الساعة 3:00. يوم الإثنين ، أود الحصول على معاينة لمادة قراءة الحمض النووي.

لا أعرف ما إذا كان أي منكم يفعل هذا. لكنني أعتقد أنه مفيد حقًا. لذلك هناك فقط بعض الأقسام الصغيرة جدًا التي ستمنحك القليل من التعرض للأحماض النووية. ستجعل المحاضرة مألوفة أكثر قليلاً. لكن هذا ما نحن بصدده يوم الاثنين.


علم الأحياء (BIOL)

تقدم دورة الدراسة في الخارج هذه للطلاب فرصة السفر والتعرف على الأبحاث البيولوجية وتجربتها مباشرة. تم تصميم التجربة لتتجاوز البيئة الطبيعية والجغرافيا المحلية من خلال تضمين تاريخ وثقافة وجهة (وجهات) الرحلة. قد يشمل التحضير قبل الرحلة محاضرات بالإضافة إلى مهام القراءة و / أو الكتابة. المشاركة في جزء السفر من الدورة إلزامية. لا تتفاوت مدة الرحلات من 9 إلى 13 يومًا. خيار الدرجة.

ساعات المحاضرة: 18.00 ساعات المعمل: 162.00

التحويل: غير قابل للتحويل

تقدم هذه الدورة الدراسية للدراسة في الخارج للطلاب فرصة السفر والتعرف على البحوث البيولوجية ووضع تصور لها بشكل مباشر. تم تصميم التجربة لتتجاوز البيئة الطبيعية والجغرافيا المحلية من خلال تضمين تاريخ وثقافة وجهة (وجهات) الرحلة. قد يشمل التحضير قبل الرحلة محاضرات بالإضافة إلى مهام القراءة و / أو الكتابة. المشاركة في جزء السفر من الدورة إلزامية. لا تتفاوت مدة الرحلات من 14 إلى 18 يومًا. خيار الدرجة.

ساعات المحاضرة: 18.00 ساعات المعمل: 162.00

التحويل: غير قابل للتحويل

تقدم هذه الدورة الدراسية للدراسة في الخارج للطلاب فرصة للسفر والتعرف على البحوث البيولوجية وإجرائها مباشرة. تم تصميم التجربة لتتجاوز البيئة الطبيعية والجغرافيا المحلية من خلال تضمين تاريخ وثقافة وجهة (وجهات) الرحلة. قد يشمل التحضير قبل الرحلة محاضرات بالإضافة إلى مهام القراءة و / أو الكتابة. المشاركة في جزء السفر من الدورة إلزامية. لا تختلف مدة الرحلات من 19 إلى 25 يومًا. خيار الدرجة.

ساعات المحاضرة: 18.00 ساعات المعمل: 216.00

التحويل: غير قابل للتحويل

هذه دورة تمهيدية مع التركيز على المنهج العلمي ، وتحليل البيانات العلمية ، والنظام المتري ، والمشاكل البيولوجية الحالية ، والبيولوجيا الخلوية ، وعلم الوراثة والوراثة ، والتصنيف والنظاميات ، والتطور ، والبيئة ، والسلوك ، والقضايا البيئية. سيشمل المختبر مسحًا للخصائص المورفولوجية للعديد من الكائنات الحية على هذا الكوكب. (حد ائتمان جامعة كاليفورنيا).

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى كل من جامعة كاليفورنيا / جامعة كاليفورنيا

مقدمة للمبادئ البيولوجية من منظور إنساني. التركيز على التركيب والوظيفة الخلوية ، وأنظمة الأعضاء ، ومفهوم التوازن ، والتكيف ، وعلم الوراثة الخلوية والسكان ، وتفاعل الأنواع البشرية مع النظام البيئي.

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

مقدمة في الجوانب الطبية للتغذية ، مخصصة للطلاب الذين يسعون إلى الحصول على وظيفة في مجال الرعاية الصحية. الوظيفة البيولوجية والتصنيف الكيميائي للمغذيات. الاحتياجات الغذائية طوال العمر. آثار نقص التغذية والتجاوزات. مدخولات المغذيات الموصى بها ودور النظام الغذائي في تطور الأمراض المزمنة.

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

مسح للوراثة المندلية والسمات الكمية وعلم الوراثة السكانية. يتضمن أيضًا أقسامًا عن تقنية الحمض النووي ، وعلم الوراثة المناعي ، وعلم الوراثة للسرطان. تركز هذه الدورة بشكل خاص على الميراث البشري وتحليل نسب الأسرة ، وسوف تؤكد على تنمية التفكير النقدي ومهارات حل المشكلات.

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى كل من جامعة كاليفورنيا / جامعة كاليفورنيا

تم تصميم هذه الدورة للطلاب الذين يتدربون في موقع عملهم الحالي من أجل التنقل التصاعدي أو التغييرات المهنية المحتملة ، بالإضافة إلى أولئك الذين يبحثون عن تدريب مهني للمبتدئين من خلال خبرات التعلم القائمة على العمل. يجب أن يكون لدى الطلاب موقع عمل معتمد تعاونيًا للتسجيل في هذا الفصل الدراسي ووضع أهداف تعليمية جديدة.

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

التقنيات العلمية المستخدمة في تحقيقات الطب الشرعي للإصابات والوفيات الإقليمية بما في ذلك الأسلحة النارية ، والنقل والإصابات الجسدية ، والصدمات والمرض ، وإساءة معاملة الأطفال ، والاعتداءات الجنسية ، وتشخيص الاغتصاب ، والحمل ، والإجهاض والولادة ، وقتل الأطفال ، والاختناق ، ووفيات المخدرات. ستغطي الدورة أدلة وسجلات الطب الشرعي للمحكمة.

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

المشاريع المعينة التي تتضمن البحث أو العمل المخبري أو الدراسة الموجهة للطلاب المختارين المهتمين بتعزيز معرفتهم بالتشريح وعلم وظائف الأعضاء على أساس دراسة مستقلة. لكل وحدة مكتسبة ، يُطلب من الطلاب تخصيص ثلاث ساعات أسبوعيًا طوال الفصل الدراسي. يقتصر التسجيل على أولئك الذين يستوفون معايير الدراسة المستقلة. قبل التسجيل ، يجب إعداد عقد. راجع المدرب للحصول على التفاصيل.

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

هذه الدورة مخصصة للتخصصات وتغطي التنوع المقارن ، وهيكل ووظيفة النبات ، والفطريات ، وشعب البروتيستان. تشمل الموضوعات التنمية والتشكيل وعلم وظائف الأعضاء والتصنيف والنظاميات. تم التأكيد على مبادئ السكان وبيئة المجتمع وتفاعلات النظام الإيكولوجي. C-ID: BIOL 155.

التحضير الموصى به: BIOL 201 و ENGL 101.0

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

ستزود هذه الدورة التدريبية الصارمة الطلاب بمقدمة شاملة للمبادئ البيولوجية على المستوى الخلوي والجزيئي. سيتم التركيز على المنهج العلمي ، والبيولوجيا الجزيئية ، والكيمياء الحيوية ، وهيكل ووظيفة الخلايا ، والتكاثر الخلوي ، وعلم الوراثة المندلية والجزيئية. تم تصميم هذه الدورة لتخصصات ما قبل الاحتراف وعلم الأحياء ، ولكنها مفتوحة لجميع الطلاب. C-ID: بيول 190.

المتطلبات المسبقة: (MATH 105 أو أعلى درجة C كحد أدنى) و (CHEM 201 ، الحد الأدنى للدرجة C)

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

يزود هذا المساق الطلاب بمقدمة شاملة عن تنوع الكائنات الحية. يتم التركيز على أصل الحياة والعلاقات التطورية بين مجموعات الكائنات الحية وعلم التشريح الأساسي وعلم وظائف الأعضاء للمجموعات الرئيسية للكائنات الحية ومقدمة لمبادئ البيئة. يجب أن تأخذ تخصصات علم الأحياء علم الأحياء 201. C-ID: BIOL 150.

المتطلبات: رياضيات 90 أو أعلى ، الحد الأدنى للدرجة ج

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

مقدمة عن هيكل وتنظيم السكان والمجتمعات والنظم البيئية. سيكون التركيز على الديموغرافيا ، والنمو السكاني ، وسمات تاريخ الحياة ، والانقراض ، وتفاعلات الأنواع ، وديناميكيات النظام البيئي ، والتطور ، بالإضافة إلى قضايا بيئية حالية مختارة. سيشارك الطلاب في المعامل الميدانية ، ويستخدمون إحصائيات بسيطة لتحليل البيانات ، وتأليف الأوراق العلمية. تم تصميم هذه الدورة لتخصصات العلوم البيولوجية ولكنها مفتوحة لجميع الطلاب.

المتطلبات: رياضيات 90 ، الحد الأدنى للصف ج

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

مقدمة في علم التشريح الإجمالي والمجهري لجسم الإنسان. يتضمن المختبر تشريح القط وعين الأغنام والكلى والقلب والحنجرة مع عروض توضيحية على النماذج التشريحية بما في ذلك عرض على الجثث البشرية عند توفرها. تغطي المحاضرة الخلايا والأنسجة والأعضاء والأنظمة البشرية الرئيسية مثل الغشاء ، والهيكل العظمي ، والعضلي ، والعصبي ، والغدد الصماء ، والقلب والأوعية الدموية ، والجهاز التنفسي ، والمسالك البولية ، والتناسلية. معرف C: BIOL 110 B.

المتطلبات المسبقة: BIOL 107 أو BIOL 201 ، الحد الأدنى للدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى كل من جامعة كاليفورنيا / جامعة كاليفورنيا

التسبب في الأمراض المنتقلة جنسياً وعلاجها وتشخيصها. تأثير التكنولوجيا الحيوية الحالية فيما يتعلق بتطوير اللقاح والعلاجات التجريبية وتحسين التشخيص والفحص.

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

فصل تشريح متقدم يستخدم نهجًا إقليميًا لدراسة الصدر والبطن والحوض. ستشمل المحاضرة التطبيقات الطبية / السريرية ودراسات الحالة في هذه المناطق. يشتمل المختبر على تشريح جماعي لهذه المناطق على جثة كاملة بالإضافة إلى العمل على برنامج تشريح عالي المستوى.

المتطلبات المسبقة: BIOL 211 ، الحد الأدنى من الدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

مقدمة في علم الأحياء الدقيقة مع التركيز على: علم التشكل ، والتكاثر ، والنمو ، والأيض ، وعلم الوراثة وتصنيف الكائنات الدقيقة ، وطرق التقانة الحيوية المطبقة على علم الأحياء الدقيقة ودور الكائنات الدقيقة في الأمراض المعدية ، وطرق السيطرة على المرض ، والاستجابة المناعية للمرض. مضيف.

المتطلبات المسبقة: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 و CHEM 100 أو CHEM 201 ، الحد الأدنى للدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

دراسة المبادئ الفسيولوجية والوظيفة والتكامل والتوازن لجسم الإنسان على المستوى الخلوي والأنسجة والعضو والجهاز العضوي ومستوى الكائن الحي: النظام الغذائي والعظام والهيكل العظمي والعضلات الملساء والقلبية والجهاز العصبي والأعضاء الحسية والجهاز القلبي الوعائي ، الجهاز اللمفاوي والجهاز المناعي والجهاز التنفسي والجهاز البولي والجهاز الهضمي والغدد الصماء والجهاز التناسلي. هذه الدورة مخصصة في المقام الأول للتمريض ، والصحة المساعدة ، وعلم الحركة ، والتخصصات الصحية الأخرى ذات الصلة. معرف C: BIOL 120 B.

المتطلبات المسبقة: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 و BIOL 211 و CHEM 100 أو CHEM 201 ، الحد الأدنى من الدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

دراسة المبادئ الفسيولوجية والوظيفة والتكامل والتوازن لجسم الإنسان على المستوى الخلوي والأنسجة والعضو والجهاز العضوي ومستوى الكائن الحي: النظام الغذائي والعظام والهيكل العظمي والعضلات الملساء والقلبية والجهاز العصبي والأعضاء الحسية والجهاز القلبي الوعائي ، الجهاز اللمفاوي والجهاز المناعي والجهاز التنفسي والجهاز البولي والجهاز الهضمي والغدد الصماء والجهاز التناسلي. هذه الدورة مخصصة في المقام الأول للتمريض ، والصحة المساعدة ، وعلم الحركة والتخصصات الصحية الأخرى ذات الصلة.

المتطلبات المسبقة: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 و CHEM 100 أو CHEM 201 ، الحد الأدنى للدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

يستخدم هذا المقرر الدراسي التمهيدي لعلم وظائف الأعضاء نهجًا مفاهيميًا لإدخال الآليات المرضية للحالات البشرية المتغيرة في علم وظائف الأعضاء. تشمل الموضوعات المسببات ، والتمثيل الغذائي الخلوي ، ونضح الأنسجة ، وتغيرات الأنسجة ، والتغيرات الوظيفية والاختلافات المرتبطة بالعمر عند الاقتضاء. تتم مناقشة عمليات مرضية محددة لإثبات تطبيق الآليات.

المتطلبات المسبقة: BIOL 231 ، الحد الأدنى للدرجة C

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

سيتعلم الطلاب تقنيات البحث العملي ، من جمع العينات الأساسية ، وتحديد الأنواع ، وجمع البيانات في الميدان إلى تحليل البيانات والكتابة الدقيقة ، وسوف يطبقونها في مسوحات التنوع البيولوجي للموائل الأرضية أو المائية أو كليهما. هذه الدورة مخصصة لتخصصات علم الأحياء ولكنها مفتوحة لجميع الطلاب. قد يرغب غير المتخصصين الذين يرغبون في المشاركة مع متطلبات الدورة الأقل صرامة في التسجيل في BIOL 98 ، دراسات التاريخ الطبيعي المقارن ، والتي يتم تقديمها بشكل متزامن.

المتطلبات المسبقة: BIOL 100 ، الحد الأدنى من الدرجة C

ساعات المحاضرة: 18.00 ساعات المعمل: 108.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

الطلاب الذين يرغبون في استكشاف البحث البيولوجي لأول مرة سيختبرون تقنيات البحث الأساسية باستخدام الطريقة العلمية. خلال هذه الدورة ، سيتم التأكيد على العناصر الأساسية للبحث ، مثل مراجعة الأدبيات ، وكتابة اقتراح بحث وإجراء تجربة. تساعد الأبحاث الجامعية الطلاب على تطوير مهارات قيمة ، وتوفر فرصة لتطبيق المعرفة العلمية في سياق & مثل العالم الواقعي & quot المشاكل.

المتطلبات المسبقة: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 و CHEM 100 أو CHEM 201 ، الحد الأدنى للدرجة C

طريقة التحضير الموصى بها: 90 رياضيات أو أعلى

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط

الطلاب الذين يرغبون في استكشاف المزيد من البحث البيولوجي سيستخدمون تقنيات بحث مختلفة باتباع الطريقة العلمية. خلال هذه الدورة ، سيتم التأكيد على العديد من العناصر الأساسية للبحث ، مثل مراجعة الأدبيات وكتابة اقتراح بحث وإجراء تجربة. تساعد الأبحاث الجامعية الطلاب على تطوير مهارات قيمة ، وتوفر فرصة لتطبيق المعرفة العلمية في سياق & quot؛ عالم واقعي & quot؛ مشاكل.

المتطلبات الأساسية: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 ، الحد الأدنى من الدرجة C

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى كل من UC / CSU

بناء التصاميم التجريبية الأساسية على أساس الأدبيات وتحليل البيانات. يقوم الطلاب بتطوير والمشاركة في التصميمات التجريبية لمشاريع بحثية مختارة بما في ذلك القياسات والتحليلات الإحصائية وتفسير البيانات. سيتم التركيز بشكل خاص على تطوير المهارات المختبرية.

المتطلبات الأساسية: BIOL 100 أو BIOL 107 أو BIOL 201 ، الحد الأدنى من الدرجة C

طريقة التحضير الموصى بها: 90 رياضيات أو أعلى

ساعات المحاضرة: 54.00 ساعات المعمل: 54.00

التحويل: التحويلات إلى CSU فقط


مقدمة لتقنيات النمذجة الديناميكية المستخدمة في أبحاث بيولوجيا الأنظمة المعاصرة.

نتبع نهجًا قائمًا على الحالة لتعليم تقنيات النمذجة الرياضية المعاصرة. الدورة مناسبة للطلاب الجامعيين المتقدمين وطلاب الدراسات العليا المبتدئين. توفر المحاضرات خلفية بيولوجية وتصف تطور كل من النماذج الرياضية الكلاسيكية والتمثيلات الأكثر حداثة للعمليات البيولوجية. ستكون الدورة مفيدة للطلاب الذين يخططون لاستخدام التقنيات التجريبية كنهجهم في المختبر واستخدام النمذجة الحسابية كأداة لرسم فهم أعمق للتجارب. يجب أن تكون الدورة التدريبية قيمة أيضًا كنظرة عامة تمهيدية للطلاب الذين يخططون لإجراء بحث أصلي في نمذجة الأنظمة البيولوجية. يركز هذا المقرر على تقنيات النمذجة الديناميكية المستخدمة في أبحاث بيولوجيا الأنظمة. تعتمد هذه التقنيات على آليات بيولوجية ، وتولد عمليات المحاكاة باستخدام هذه النماذج تنبؤات يمكن اختبارها لاحقًا تجريبيًا. توفر هذه التنبؤات القابلة للاختبار في كثير من الأحيان نظرة ثاقبة جديدة للعمليات البيولوجية. يمكن تجميع الأساليب التي يتم تدريسها هنا في الفئات التالية: 1) النماذج القائمة على المعادلات التفاضلية العادية ، 2) النماذج القائمة على المعادلات التفاضلية الجزئية ، و 3) النماذج العشوائية.