تمسخ

عند تمسخ تفقد الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والأحماض النووية نشاطها البيولوجي بسبب التغيرات الهيكلية. ومع ذلك ، يتم الاحتفاظ بالهيكل الأساسي للجزيئات الحيوية. هناك عمليات ضرورية وضارة للتمسخ في الجسم.

ما هو تمسخ؟

يشير التمسخ إلى تدمير البنية الثانوية والثالثية والرباعية للبروتينات والأحماض النووية بالتأثيرات الفيزيائية والكيميائية. تمثل التأثيرات الفيزيائية الحرارة أو الضغط أو الإشعاع عالي الطاقة. كيميائيًا ، يحدث التمسخ بسبب الأحماض أو القلويات أو chaotropes أو المنظفات أو الكحول أو غيرها من المركبات.

على الرغم من هذه التغييرات الهيكلية ، ومع ذلك ، يتم الاحتفاظ بالهيكل الأساسي. يتميز الهيكل الأساسي بتسلسل الأحماض الأمينية في البروتينات أو قواعد النيتروجين في الأحماض النووية. يصف الهيكل الثانوي طي الجزيئات الحيوية من خلال تأثير الروابط الهيدروجينية والتفاعلات القطبية والروابط الأيونية والتفاعلات الكارهة للماء. بصرف النظر عن تكوين جسور ثاني كبريتيد بين مختلف الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، لا يتم تغيير الروابط التساهمية الأخرى.

في البنية الثلاثية ، تتشكل الهياكل المكانية داخل سلسلة جزيء حيوي عبر الطيات. يتميز الهيكل الرباعي بتكوين الهيكل المكاني بعدة سلاسل. تطور البروتينات والأحماض النووية نشاطها البيولوجي فقط من خلال تكوين البنية الثانوية والثالثية والرباعية.

في حالة التمسخ ، يتم تدمير هذه الهياكل عن طريق انحلال الروابط الفيزيائية بين مجموعات الذرة الفردية والرابطة الكيميائية داخل مجموعات ثاني كبريتيد. على الرغم من الاحتفاظ بالهيكل الأساسي ، فقد النشاط البيولوجي.

تحدث عمليات تغيير التشبع باستمرار خارج الجسم وداخله. مثال نموذجي على التمسخ هو تصلب البيض أثناء الطهي. معظم التحولات لا رجوع فيها. لكن يمكن أيضًا أن تكون قابلة للعكس.

الوظيفة والمهمة

يحدث التمسخ باستمرار في الكائنات الحية الحيوانية والبشرية. يجب أولاً تحضير بروتينات الطعام للتقسيم الكيميائي إلى الأحماض الأمينية الفردية. هذا غير ممكن دون التعرض للبنى الثانوية أو الثالثة أو الرباعية. يمكن أن تصبح الببتيدات نشطة فقط عندما تتكشف سلسلة البروتين.

في المعدة ، يؤدي تأثير حمض المعدة إلى تمسخ البروتينات الغذائية. بعد المرور عبر حمال المعدة ، يتم تكسير الكيموس المحضر كيميائيًا بواسطة الإنزيمات الهضمية للبنكرياس. يتم تقسيم الكربوهيدرات والدهون والبروتينات إلى المونومرات المقابلة. تحت تأثير الببتيدات ، يتم تحويل البروتينات الغذائية المشوهة إلى أحماض أمينية فردية ، والتي يتم تحويلها إلى بروتينات الجسم.

عامل تمسخ في المعدة هو حمض المعدة ، والذي يتكون بشكل كبير من حمض الهيدروكلوريك. ومع ذلك ، فإن حمض المعدة لا يكسر بروتينات الطعام فقط. كما أنه يدمر العديد من مسببات الأمراض التي يتم تناولها مع الطعام من خلال تمسخ الطبيعة.

يلعب تمسخ البروتينات والأحماض النووية أيضًا دورًا مهمًا في جهاز المناعة. يتم امتصاص وتحليل جزيئات البروتين الأجنبية (الجراثيم) وخلايا الجسم المريضة أو الميتة بواسطة ما يسمى بالضامة. يتم هضمهم في ما يسمى بالجسيمات الحالة.الليزوزومات هي عضيات خلوية تعمل على تكسير المواد الغريبة والمواد الموجودة في الجسم بمساعدة الإنزيمات. تحتوي البلاعم على عدد كبير من الجسيمات الحالة. يحتوي الجزء الداخلي من الليزوزومات على درجة حموضة منخفضة (بيئة حمضية). هناك يتم تغيير طبيعة مكونات البروتين والحمض النووي أولاً ثم يتم تفكيكها بواسطة الإنزيمات الهاضمة.

بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تحدث درجات الحرارة المرتفعة أثناء الإصابة. في حالة الحمى ، يتم قتل الجراثيم الحساسة أيضًا عن طريق التمسخ بسبب تأثير الحرارة.

لا توجد الليزوزومات في البلاعم فقط ولكن أيضًا في جميع خلايا الجسم الأخرى ، لأنه في كل خلية يجب هضم منتجات النفايات ومكونات البروتين غير الصالحة للاستعمال. عمليات التمسخ الموصوفة حتى الآن حيوية للكائن الحي.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

ومع ذلك ، هناك أيضًا عمليات مرضية مرتبطة بالتشويه الطبيعي الذي يحدث داخل الجسم. في حالة العدوى ، لا تقتل الحمى الجراثيم فقط ، لأن درجات الحرارة المرتفعة على المدى الطويل يمكن أيضًا أن تدمر بروتينات الجسم. هذا ينطبق بشكل خاص على الإنزيمات الحساسة للغاية. إذا تجاوزت درجة حرارة الجسم 40 درجة لفترة طويلة ، تصبح العديد من الإنزيمات غير فعالة. لذلك ، فإن الحمى الشديدة قد تكون قاتلة للكائن الحي. ومع ذلك ، إذا انخفضت درجة الحرارة المرتفعة مرة أخرى في غضون ست ساعات ، فسيظل الضرر قابلاً للعكس.

يحدث تمسخ البروتينات أيضًا بسبب تأثير المعادن الثقيلة. يمكن أن تشكل المعادن الثقيلة معقدات بالبروتينات. هذا يغير الهياكل الثلاثية والرباعية. هنا أيضًا تتأثر الإنزيمات بشكل خاص. لذلك ، تؤدي تراكمات المعادن الثقيلة في الكائن الحي إلى أمراض مزمنة وخيمة وأحيانًا مميتة.

في حالة الحروق الكيميائية بالأحماض أو القلويات ، فإن الأمر يتعلق أيضًا بتغيير طبيعة بروتينات الجسم في الجلد. يؤدي موت الأنسجة المصابة إلى حدوث عمليات التهابية تؤدي إلى الحكة وردود فعل جلدية شديدة. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الحروق إلى تمسخ بروتينات الجسم في الجلد والنسيج الضام.

غالبًا ما يتم علاج النزيف الغزير بالكهرباء عالية التردد في الطب. يتم تسخين درجة حرارة الأنسجة لفترة وجيزة حتى 80 درجة. نتيجة لذلك ، يتخثر بروتين الأنسجة وألياف النسيج الضام. لذلك يمكن إغلاق الجرح بشكل فعال.

ترتبط العديد من أمراض الشيخوخة أيضًا بالتغيرات في البنية الثانوية والثالثية للبروتينات. على الرغم من عدم وجود تمسخ كامل في هذه الحالات ، تحدث الطيات واللويحات ، من بين أمور أخرى. ومن الأمثلة المعروفة جيداً لويحات الشيخوخة لدى مرضى الزهايمر. لويحات الشيخوخة هي رواسب بروتينية في الدماغ تتشكل من ثنايا في البنية الثلاثية. ومع ذلك ، فإن أسباب هذه العملية غير معروفة بعد. من بين أمور أخرى ، يتم مناقشة تأثير الألومنيوم على التغييرات الهيكلية لبروتين الندى.