معلومة

4.10: التناضح الكيميائي - علم الأحياء

4.10: التناضح الكيميائي - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تدعم عدة أنواع من الأدلة نظرية التناضح الكيميائي لتخليق ATP في البلاستيدات الخضراء. عندما تضيء البلاستيدات الخضراء المعزولة ، يصبح الوسط الذي يتم تعليقها فيه قلويًا - كما نتوقع إذا تم إزالة البروتونات من الوسط وضخها في الثايلاكويدات (حيث تقلل درجة الحموضة إلى حوالي 4.0 أو نحو ذلك). يمكن صنع الجزء الداخلي من الثايلاكويدات عن عمد (انخفاض درجة الحموضة) عن طريق تعليق البلاستيدات الخضراء المعزولة في وسط حمضي (درجة الحموضة 4.0) لفترة من الوقت. عندما يتم نقل هذه البلاستيدات الخضراء بعد ذلك إلى وسط قلوي قليلًا (درجة الحموضة 8.5) ، أي واحد يحتوي على تركيز أقل من البروتونات ويعطى إمدادًا من ADP والفوسفات غير العضوي (Pأنا) ، فإنهم يصنعون تلقائيًا ATP. لا حاجة للضوء.

هذا دليل مباشر على أن تدرج البروتونات يمكن تسخيره لتخليق ATP.


نظرية التناضح الكيميائي

قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1978
الدكتور بيتر ميتشل، Glynn Research Laboratories ، Bodmin ، Cornwall ، المملكة المتحدة ، لمساهمته في فهم نقل الطاقة البيولوجية من خلال صياغة نظرية التناضح الكيميائي.

نظرية التناضح الكيميائي لنقل الطاقة

ولد بيتر ميتشل في ميتشام ، في مقاطعة ساري ، إنجلترا ، في 29 سبتمبر 1920. كان والديه ، كريستوفر جيبس ​​ميتشل وكيت بياتريس دوروثي (ني) تابلين ، مختلفين تمامًا عن بعضهما البعض من حيث المزاج. كانت والدته شخصية خجولة ولطيفة ذات تفكير وعمل مستقل للغاية ، وذات إدراك فني قوي. نظرًا لكونها عقلانيًا وملحدًا ، فقد علمته أنه يجب عليه تحمل المسؤولية عن مصيره ، وخاصة عن إخفاقاته في الحياة. سن حوالي خمسة عشر عاما. كان والده شخصًا تقليديًا أكثر بكثير من والدته ، وحصل على وسام O.B.E. لنجاحه كموظف مدني.

تلقى بيتر ميتشل تعليمه في كلية كوينز ، تونتون ، وفي كلية جيسوس ، كامبريدج. في كوينز ، استفاد بشكل خاص من تأثير مدير المدرسة ، سي إل وايزمان ، الذي كان مدرسًا ممتازًا للرياضيات وموسيقيًا هاوًا بارعًا. كانت نتيجة امتحان المنحة التي أجراها لدخول كلية جيسوس في كامبريدج سيئة للغاية لدرجة أنه لم يتم قبوله في الجامعة إلا بناءً على رسالة شخصية كتبها سي إل وايزمان. التحق بكلية جيسوس بعد بدء الحرب مع ألمانيا في عام 1939. في الجزء الأول من تريبوس للعلوم الطبيعية درس الفيزياء والكيمياء وعلم وظائف الأعضاء والرياضيات والكيمياء الحيوية وحصل على نتيجة من الدرجة الثالثة. في الجزء الثاني ، درس الكيمياء الحيوية ، وحصل على نتيجة II-I لشهادته مع مرتبة الشرف.

قبل منصبًا بحثيًا في قسم الكيمياء الحيوية ، كامبريدج ، في عام 1942 بدعوة من J.F. Danielli. لقد كان محظوظًا جدًا لكونه حصل على درجة الدكتوراه من دانييلي # 8217s فقط. طالب في ذلك الوقت ، واستمتعت كثيرًا واستفادت من أسلوب دانييلي الودي وغير السلطوي للإشراف على البحث. قدمه دانييللي إلى ديفيد كيلين ، الذي أصبح يحبه ويحترمه أكثر من أي عالم آخر من معارفه.

حصل على درجة الدكتوراه. في أوائل عام 1951 للعمل على طريقة عمل البنسلين ، وتقلد منصب معيد في قسم الكيمياء الحيوية ، كامبريدج ، من 1950 إلى 1955. في عام 1955 ، تمت دعوته من قبل البروفيسور مايكل سوان لإنشاء وإدارة وحدة أبحاث الكيمياء الحيوية ، تسمى وحدة البيولوجيا الكيميائية ، في قسم علم الحيوان ، جامعة إدنبرة ، حيث تم تعيينه في منصب محاضر كبير في عام 1961 ، في قسم القراء في عام 1962 ، حيث ظل هناك حتى أدت القرحة المعدية الحادة إلى استقالته بعد فترة من الإجازة في عام 1963.

من عام 1963 إلى عام 1965 ، انسحب كليًا من البحث العلمي ، وعمل كمهندس معماري وخبير في الأعمال ، وأشرف بشكل مباشر على ترميم قصر جذاب بواجهة ريجنسي ، يُعرف باسم Glynn House ، في وادي جلين المشجر الجميل ، بالقرب من بودمين ، وكورنوال & # 8211 تكييف وتأثيث جزء كبير منه لاستخدامه كمختبر للأبحاث. في هذا ، كان محظوظًا لتلقي الدعم الحماسي من زميلته البحثية السابقة جنيفر مويل. أسس هو وجينيفر مويل شركة خيرية ، تُعرف باسم Glynn Research Ltd. ، لتعزيز البحوث البيولوجية الأساسية وتمويل عمل مختبرات أبحاث جلين في جلين هاوس. تبرع بيتر ميتشل وشقيقه الأكبر كريستوفر جون ميتشل بالوقف الأصلي البالغ حوالي 250 ألف جنيه إسترليني.

في عام 1965 ، شرع بيتر ميتشل وجينيفر مويل ، بمساعدة عملية من أحد الفنيين ، روي ميتشل (غير المرتبط ببيتر ميتشل) ، وبمساعدة إدارية من سكرتير الشركة ، في برنامج البحث حول التفاعلات الكيميائية وأنظمة التفاعل التي من أجلها أصبح معهد جلين للأبحاث معروفًا. منذ إنشائه ، لم يكن لدى معهد جلين للأبحاث موارد مالية كافية لتوظيف أكثر من ثلاثة باحثين ، بما في ذلك مدير البحوث ، على طاقمه الدائم. استمر في العمل كمدير للبحوث في معهد جلين للأبحاث حتى الوقت الحاضر. أدى النقص الحاد في الأموال مؤخرًا إلى احتمال أن يضطر معهد جلين للأبحاث إلى الإغلاق.

درس ميتشل الميتوكوندريا ، وهي العضية التي تنتج الطاقة للخلية. يتكون ATP داخل الميتوكوندريا عن طريق إضافة مجموعة فوسفات إلى ADP في عملية تعرف باسم الفسفرة المؤكسدة. كان ميتشل قادرًا على تحديد كيفية توزيع الإنزيمات المختلفة المشاركة في تحويل ADP إلى ATP داخل الأغشية التي تقسم الجزء الداخلي من الميتوكوندريا. لقد أظهر كيف تسهل هذه الإنزيمات وترتيب # 8217 استخدام أيونات الهيدروجين كمصدر للطاقة في تحويل ADP إلى ATP.

بدأت ورقة Peter Mitchell & # 8217s 1961 التي قدمت فرضية التناضح الكيميائي ثورة ترددت أصداء ما وراء الطاقة الحيوية لتشمل جميع البيولوجيا ، وشكلت فهمنا للآليات الأساسية للحفاظ على الطاقة البيولوجية ، ونقل الأيونات والمستقلبات ، والحركة البكتيرية ، وهيكل العضيات والتركيب الحيوي ، وهيكل الغشاء والوظيفة ، الاستتباب ، تطور خلية حقيقيات النوى ، وفي الواقع كل جانب من جوانب الحياة تلعب فيه هذه العمليات دورًا. جائزة نوبل في الكيمياء عام 1978، الذي مُنح لبيتر ميتشل باعتباره المتلقي الوحيد ، اعترف بإسهامه المهيمن في إثبات صحة فرضية التناقض الكيميائي ، وحكم الواقع ، النضال الطويل لإقناع مؤسسة معادية في البداية.

جائزة نوبل في الكيمياء لنقل الطاقة البيولوجية

تم إجراء بحث Mitchell & # 8217s في مجال الكيمياء الحيوية غالبًا ما يشار إليه في السنوات الأخيرة باسم & # 8216bioenergetics & # 8217 ، وهي دراسة العمليات الكيميائية المسؤولة عن إمداد الخلايا الحية بالطاقة. تتطلب عمليات الحياة ، مثلها مثل جميع الأحداث التي تنطوي على عمل ، طاقة ، ومن الطبيعي تمامًا أن أنشطة مثل تقلص العضلات ، والتوصيل العصبي ، والنقل النشط ، والنمو ، والتكاثر ، بالإضافة إلى تخليق جميع المواد اللازمة لتنفيذ وتنظيم هذه الأنشطة ، لا يمكن أن تتم بدون إمدادات كافية من الطاقة.

لقد ثبت الآن أن الخلية هي أصغر كيان بيولوجي قادر على التعامل مع الطاقة. تشترك جميع الخلايا الحية في القدرة ، عن طريق الإنزيمات المناسبة ، على استخلاص الطاقة من بيئتها ، وتحويلها إلى شكل مفيد بيولوجيًا ، واستخدامها لقيادة العمليات التي تتطلب طاقة مختلفة. يمكن لخلايا النباتات الخضراء وكذلك بعض البكتيريا والطحالب التقاط الطاقة عن طريق الكلوروفيل مباشرة من ضوء الشمس & # 8211 المصدر النهائي للطاقة لجميع أشكال الحياة على الأرض & # 8211 واستخدامها ، من خلال التمثيل الضوئي ، لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء في مركبات عضوية. تعتمد الخلايا الأخرى ، بما في ذلك تلك الموجودة في جميع الحيوانات والعديد من البكتيريا ، اعتمادًا كليًا في وجودها على المركبات العضوية التي تتناولها كمغذيات من بيئتها. من خلال عملية تسمى التنفس الخلوي ، تتأكسد هذه المركبات بواسطة الأكسجين الجوي إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.

أثناء كل من التمثيل الضوئي والتنفس ، يتم حفظ الطاقة في مركب يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات ، والمختصر باسم ATP. عندما يتم تقسيم ATP إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) والفوسفات غير العضوي (Pi) ، يتم تحرير كمية كبيرة نسبيًا من الطاقة ، والتي يمكن استخدامها ، في وجود إنزيمات معينة ، لدفع العمليات المختلفة التي تتطلب الطاقة. وبالتالي ، يمكن اعتبار ATP بمثابة عملة الطاقة العالمية # 8216 & # 8217 للخلايا الحية. عادة ما تسمى العمليات التي يتكون بها ATP من ADP و Pi أثناء عملية التمثيل الضوئي والتنفس & # 8216 الفسفرة الضوئية & # 8217 و & # 8216 الفسفرة المؤكسدة & # 8217 ، على التوالي. تشترك العمليتان في العديد من الميزات ، في كل من تركيبتهما الإنزيمية & # 8211 كلاهما يشتمل على تفاعل بين الإنزيمات المؤكسدة (نقل الإلكترون) والإنزيمات الفسفورية # 8211 وفي ارتباطها بالأغشية الخلوية. في الخلايا العليا ، تحدث الفسفرة الضوئية والفسفرة المؤكسدة في عضيات محددة محاطة بالغشاء ، والبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا ، على التوالي في البكتيريا ، وترتبط هاتان العمليتان بغشاء الخلية.

تم تحديد المفاهيم المذكورة أعلاه على نطاق واسع بحلول بداية الستينيات ، لكن الآليات الدقيقة التي يقترن بها نقل الإلكترون بتخليق ATP في الفسفرة المؤكسدة وفي الفسفرة الضوئية ظلت غير معروفة. تمت صياغة العديد من الفرضيات ، خاصة فيما يتعلق بآلية الفسفرة المؤكسدة ، ومعظمها افترض وجود تفاعل كيميائي مباشر بين الإنزيمات المؤكسدة والفوسفورية. على الرغم من البحث المكثف في العديد من المختبرات ، إلا أنه لا يمكن الحصول على دليل تجريبي لأي من هذه الفرضيات. في هذه المرحلة ، في عام 1961 ، اقترح ميتشل آلية بديلة لاقتران نقل الإلكترون إلى تخليق ATP ، بناءً على تفاعل غير مباشر بين إنزيمات الأكسدة والفوسفور. واقترح أن تدفق الإلكترونات عبر إنزيمات الجهاز التنفسي أو سلاسل نقل الإلكترون ذات التركيب الضوئي يقود أيونات الهيدروجين موجبة الشحنة أو البروتونات عبر أغشية الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء والخلايا البكتيرية. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء تدرج بروتوني كهروكيميائي عبر الغشاء. يتكون التدرج من عنصرين: اختلاف في تركيز أيون الهيدروجين ، أو pH ، والاختلاف في الجهد الكهربائي ، ويشكل الاثنان معًا ما يسميه ميتشل & # 8216 القوة الدافعة & # 8217. توليف ATP مدفوع بتدفق عكسي للبروتونات أسفل التدرج اللوني. تم تسمية اقتراح Mitchell & # 8217s & # 8216chemiosmotic theory & # 8217.

تم قبول هذه النظرية لأول مرة بالتشكيك ، ولكن على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، أظهر العمل في كل من Mitchell & # 8217s والعديد من المختبرات الأخرى أن الافتراضات الأساسية لنظريته صحيحة. على الرغم من أن التفاصيل المهمة للآليات الجزيئية الأساسية لا تزال غير واضحة ، إلا أن نظرية التناضح الكيميائي مقبولة بشكل عام الآن كمبدأ أساسي في علم الطاقة الحيوية. توفر هذه النظرية أساسًا منطقيًا للعمل المستقبلي على الآليات التفصيلية للفسفرة المؤكسدة والفسفرة الضوئية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا المفهوم الخاص بنقل الطاقة البيولوجية بواسطة القوة المحركة للبروتون (أو & # 8216proticity & # 8217 ، كما بدأ ميتشل مؤخرًا في تسميته تشبيهًا بالكهرباء) قد ثبت بالفعل أنه قابل للتطبيق على العمليات الخلوية الأخرى التي تتطلب الطاقة. وتشمل هذه امتصاص المغذيات عن طريق الخلايا البكتيرية ، والنقل الخلوي وداخل الخلايا للأيونات والمستقلبات ، وإنتاج الحرارة البيولوجية ، والحركة البكتيرية ، وما إلى ذلك. الخلايا الحيوانية ، والتي تعد المحولات الرئيسية للطاقة من التنفس ، تشبه بشكل ملحوظ أنظمة الخلايا الشمسية وخلية الوقود المصغرة. لذلك فإن اكتشافات Mitchell & # 8217s مثيرة للاهتمام وذات قيمة محتملة ، ليس فقط لفهم أنظمة نقل الطاقة البيولوجية ولكن أيضًا فيما يتعلق بتقنية تحويل الطاقة.


4.10: التناضح الكيميائي - علم الأحياء

ساهم تقدم البيولوجيا التركيبية على مدى العقد الماضي بشكل كبير في نمو الاقتصاد الحيوي. سلط تقرير حديث صادر عن الأكاديميات الوطنية الضوء على العديد من مجالات التقدم التي ستكون ضرورية لمزيد من التوسع في التكنولوجيا الحيوية الصناعية ، بما في ذلك التركيز الجديد على التصميم والمواد الأولية والمعالجة وتطوير الكائنات الحية وأدوات الاختبار والقياس بشكل أكثر تحديدًا ، والتركيز على الهيكل الموسع. والتصميم الشامل في محاولة لتجاوز استخدام الإشريكية القولونية و S. cerivisiea في الكائنات الحية الأكثر ملاءمة للتخمير والإنتاج ثانيًا ، الجهود المستمرة في بيولوجيا الأنظمة والفحص عالي الإنتاجية مع التركيز على التقنيات الأكثر سرعة سيوفر المعلومات اللازمة للانتقال إلى نطاق أوسع ، والعمل أخيرًا على تسريع بناء مجتمع شامل من خلال التعاون والمشاركة بين الوكالات الحكومية ذات الصلة والصناعة والأوساط الأكاديمية والجمهور.

حروف
المقايضات في تحسين تحمل الوقود الحيوي باستخدام مجموعات من مضخات التدفق

يمكن هندسة الميكروبات لإنتاج الجيل التالي من الوقود الحيوي ، ومع ذلك ، فإن تراكم الوقود الحيوي السام يمكن أن يحد من الغلة. أظهرت الدراسات السابقة أن مضخات التدفق يمكنها زيادة تحمل الوقود الحيوي وتحسين الإنتاج. هنا ، سألنا عما إذا كان التعبير عن مضخات متعددة معًا يمكن أن يزيد من تحمل الوقود الحيوي. يمنع الإفراط في التعبير عن المضخة نمو الخلايا ، مما يشير إلى المفاضلة بين الوقود الحيوي وسمية المضخة. مع وجود مضخات متعددة ، من غير الواضح كيف يتأثر مشهد اللياقة البدنية. لمعالجة هذا الأمر ، قمنا بقياس تحمل الإشريكية القولونية لسلائف الوقود الحيوي α-pinene في سلالات ذات مضخة واحدة ومضختين. لدعم تجاربنا ، قمنا بتطوير نموذج رياضي يصف السمية بسبب الوقود الحيوي والإفراط في التعبير عن المضخات. لقد وجدنا أن البيانات المأخوذة من سلالات ذات مضخة واحدة يمكن أن تتنبأ بدقة بأداء السلالات ذات المضختين. تشير هذه النتيجة إلى أنه قد يكون من الممكن تقليل عدد التجارب المطلوبة بشكل كبير لتوصيف تأثيرات آليات تحمل الوقود الحيوي المركبة.

تضخيم إشارة يتم التحكم فيه بصريًا لحساب الحمض النووي
  • الكسندر بروكوب ،
  • جيمس هيمفيل ،
  • تشينغيانغ ليو ، و
  • الكسندر ديترز*

تم تطبيق تفاعل سلسلة التهجين (HCR) ودورات الوقود - المحفز لمعالجة مشكلة تضخيم الإشارة في دوائر الحساب المعتمدة على الحمض النووي. بينما تعمل بكفاءة ، لا يمكن تشغيل أو إيقاف تشغيل مكبرات الصوت هذه بسرعة ودون تدخل جراحي. للتغلب على هذه القيود ، تم تطوير حبلا بادئ تنشيط الضوء لـ HCR ، والذي مكّن التبديل البصري السريع OFF → ON. وبالمثل ، عند تطبيق نسخة مفعَّلة بالضوء من حبلا المحفز أو حبلا المانع لدورة الوقود - المحفز ، يمكن تبديل الدورة بصريًا من OFF → ON أو ON → OFF ، على التوالي. لنقل قدرات هذه الأجهزة إلى ما وراء العمليات القائمة على الحلول ، تم تضمين المكونات في مواد هلامية agarose. أظهر التشعيع باستخدام أنماط ضوئية قابلة للتخصيص وفي نقاط زمنية مختلفة التحكم المكاني والزماني. مكنت إضافة بوابة المترجم إشارة نشطة مكانيًا من الانتقال على طول مسار محدد مسبقًا ، على غرار سلك كيميائي. بشكل عام ، مكنت إضافة مجموعات التصوير الضوئي الصغيرة القابلة للكسر إلى دوائر تضخيم إشارة الحمض النووي من التحكم الشرطي بالإضافة إلى التحكم الضوئي السريع في تضخيم الإشارة.

التطور الموجه للوحة من متغيرات بوليميريز T7 RNA المتعامدة لـ في فيفو أو في المختبر الدوائر الاصطناعية

إن بوليميراز T7 RNA هو أساس الدوائر البيولوجية الاصطناعية في كل من الجسم الحي وفي المختبر بسبب تحكمه القوي والمحدّد في النسخ من محفزه المشابه. نقدم هنا التطور الموجه للوحة من بوليميريز T7 RNA المتعامد: أزواج محفز يتعرف كل منها على وجه التحديد على مروج اصطناعي. يمكن استخدام هذه الأزواج الموصوفة حديثًا للتحكم بشكل مستقل في ما يصل إلى ست دوائر بالتوازي.

فحص قطبية الخميرة باستخدام التثبيط الوراثي الحاد والانعكاس لوظيفة البروتين

لقد طورنا مؤخرًا تقنية لتثبيط وظيفة البروتين بشكل سريع وقابل للعكس من خلال تحفيز الضوء على عزل البروتينات بعيدًا عن مواقع عملها الطبيعية. هنا ، نقوم بتكييف هذه الطريقة من أجل التعطيل المحرض لـ Bem1 ، وهو بروتين سقالة يشارك في قطبية الخميرة الناشئة. نجد أن التثبيط الحاد لـ Bem1 ينتج عيوبًا عميقة في استقطاب الخلية وحيوية الخلية التي لم يتم ملاحظتها في bem1. من خلال تعطيل نشاط Bem1 في نقاط محددة في دورة الخلية ، نثبت أن Bem1 ضروري لتأسيس القطبية وظهور البراعم ولكن يمكن الاستغناء عنه لنمو برعم ناشئ. من خلال الاستفادة من قابلية انعكاس تعطيل Bem1 ، نظهر أن حجم العمود يتناسب مع حجم الخلية ، وأن هذا القياس يعتمد على الهيكل الخلوي للأكتين. تكشف تجاربنا كيف أن التعطيل السريع للانعكاس لوظيفة البروتين يكمل الأساليب الجينية التقليدية. يجب أن تكون هذه الاستراتيجية قابلة للتطبيق على نطاق واسع في السياقات البيولوجية الأخرى.

مقالات
تصميم تسلسل لأنبوب اختبار من خيوط الحمض النووي المتفاعلة

وصفنا خوارزمية لتصميم خصائص اقتران قاعدة التوازن لأنبوب اختبار من خيوط الحمض النووي المتفاعلة. يتم تحديد أنبوب الاختبار المستهدف كمجموعة من المجمعات "المستهدفة" المرغوبة ، ولكل منها بنية ثانوية مستهدفة وتركيز مستهدف ، ومجموعة من المجمعات "غير المستهدفة" غير المرغوب فيها ، ولكل منها تركيز مستهدف متلاشي. يتم تنفيذ تصميم التسلسل عن طريق تحسين عيب مجموعة أنبوب الاختبار ، بما يتوافق مع تركيز النيوكليوتيدات المقترنة بشكل غير صحيح عند التوازن الذي تم تقييمه على مجموعة أنبوب الاختبار. لتقليل التكلفة الحسابية لقبول أو رفض الطفرات إلى تسلسل أولي عشوائي ، تتحلل المجموعة الهيكلية لكل مجمع على الهدف بشكل هرمي إلى شجرة من المجموعات الفرعية الشرطية ، مما ينتج عنه غابة من أشجار التحلل. يتم تقييم تسلسل المرشح بكفاءة على مستوى ورقة غابة التحلل من خلال تقدير عيب مجموعة أنبوب الاختبار من الخصائص الفيزيائية الشرطية المحسوبة على التجميعات الفرعية للورقة. نظرًا لدمج التكرارات اللاحقة المحسّنة نحو مستوى جذر الغابة ، يتم التخلص من أي عيوب ناشئة عن طريق إعادة تكوين المجموعة وإعادة تهيئة التسلسل. بعد دمج التكرارات اللاحقة إلى مستوى الجذر بنجاح ، يتم حساب عيب مجموعة أنبوب الاختبار الدقيق لأول مرة ، والتحقق بوضوح من تأثير المجمعات غير المستهدفة التي تم إهمالها سابقًا. تتحلل أي مجمعات غير مستهدفة تتشكل بتركيز ملموس بشكل هرمي ، وتضاف إلى غابة التحلل ، وتتزعزع بشكل نشط أثناء إعادة تهيئة الغابة اللاحقة. بالنسبة لأنابيب الاختبار المستهدفة التي تمثل تحديات التصميم في مجتمعات البرمجة الجزيئية والبيولوجيا التركيبية ، تنجح خوارزمية تصميم أنبوب الاختبار لدينا عادةً في تحقيق خلل معياري في مجموعة أنبوب الاختبار ≤1٪ بتكلفة تصميم في حدود مقدار تكلفة أنبوب الاختبار التحليلات.

التحرير المتعدد بمساعدة TALENs لتطور الجينوم المتسارع لتحسين أنماط الخميرة الظاهرية
  • Guoqiang Zhang ،
  • يوبين لين ،
  • Xianni Qi ،
  • لين لي ،
  • تشينهونغ وانغ* ، و
  • يانهي ما

يعد تحرير الجينوم أداة مهمة لبناء أنماط وراثية جديدة بنمط ظاهري مرغوب. ومع ذلك ، فإن التحدي الأساسي هو التوليد السريع للتغييرات المطلوبة على نطاق الجينوم. هنا ، نُبلغ عن TALENs (نوكليازات المستجيب المشابه للنسخ) بمساعدة التحرير المتعدد (TAME) ، بناءً على تفاعل TALENs المصممة مع تسلسل الحمض النووي بين مربعات TATA و GC الحرجة ، لتوليد تعديلات جينومية متعددة مستهدفة. من خلال الدورات التكرارية لـ TAME للحث على indels شبه الجزئية الوفيرة إلى جانب الفحص الفعال باستخدام المراسل ، يمكن تحسين سمة الفلورسنت المستهدفة بشكل مستمر وسريع من خلال تراكم التعديلات الجينية المفيدة المتعددة في جينوم الخميرة المتطور. لمزيد من تقييم كفاءته ، نوضح أيضًا تطبيق TAME لتحسين تحمل الإيثانول للخميرة بشكل ملحوظ في فترة زمنية قصيرة. لذلك ، تعتبر TAME منصة قابلة للتعميم على نطاق واسع لتطور الجينوم المتسارع لتحسين أنماط الخميرة بسرعة.

إنتاج المنثول الأنزيمي: أسلوب وعاء واحد باستخدام الهندسة الإشريكية القولونية
  • هيلين س توجود* ,
  • آيسلينج ني تشيللاي ،
  • شيرلي تايت ،
  • ديفيد ج. مانسيل ،
  • أدريان جيرفيس ،
  • أنطونيوس ليجيداكيس ،
  • لوك همفريز ،
  • إيريكو تاكانو ،
  • جون إم جاردينر ، و
  • نايجل س. سكروتون*

ايزومرات المنثول هي مواد كيميائية سلعية أحادية القيمة عالية القيمة ، تنتجها نباتات النعناع بشكل طبيعي ، Mentha spp. تعتبر طرق التخليق الحيوي النظيفة البديلة لهذه المركبات جذابة تجارياً. تركز استراتيجيات التحسين لإنتاج التربينويد المحفز حيويًا بشكل أساسي على الهندسة الأيضية لمسار التخليق الحيوي داخل مضيف التعبير. نحن نتغلب على هذا الاختناق من خلال الجمع بين تقنيات تجميع المسار وطرق التحفيز الحيوي الكلاسيكية لهندسة وتحسين أنظمة التحويل الأحيائي الخالية من الخلايا في وعاء واحد وتطبيق هذه الاستراتيجية على مسار التخليق الحيوي للنعناع. يسمح نهجنا بتحسين كل إنزيم مسار وتجنب مشكلات سمية monoterpenoid للخلية المضيفة. لقد طورنا توليفة ذات وعاء واحد (حيوي) من (1R ، 2S ، 5R) - (-) - المنثول و (1S ، 2S ، 5R) - (+) - النيومينثول من بوليغون ، باستخدام مستخلصات Escherichia coli المؤتلفة التي تحتوي على التخليق الحيوي الجينات لـ "ene" -reductase (NtDBR من Nicotiana tabacum) واثنين من نازعات الهيدروجين المنثون (MMR و MNMR من Mentha piperita). سمحت إستراتيجيتنا الهندسية المعيارية بتحسين كل خطوة لتحسين مستوى الإنتاج النهائي. تم الحصول على المنثول المعتدل إلى عالي النقاء (79.1٪) والنيومينثول (89.9٪) عندما تضافرت سلالات الإشريكية القولونية NtDBR مع MMR أو MNMR فقط ، على التوالي. تسمح طريقة التحفيز الحيوي ذات وعاء واحد بتحسين كل خطوة إنزيمية بشكل أسهل وتجميع معياري أسهل للتفاعلات لتوليد مكتبات من المركبات النقية في نهاية المطاف لاستخدامها في الفحص عالي الإنتاجية. وبالتالي ، سيكون إضافة قيمة إلى ترسانة استراتيجيات التحفيز الحيوي ، خاصة عند تطبيقها على المركبات الكيميائية (شبه) السامة.

الخصائص المزدوجة للكريبتوكروم 2 المستحث بالضوء ، وقلة القلة المتجانسة ، والتغاير غير المتماثل ، من أجل التلاعب البصري الوراثي في ​​خلايا الثدييات
  • دافني إل تشي ،
  • ليتينغ دوان ،
  • كاي تشانغ و
  • بيانشياو كوي*

أصبح المستقبلات الضوئية الكريبتوكروم 2 (CRY2) أداة بصرية قوية تسمح بمعالجة محفزة للضوء لمسارات الإشارات والعمليات الخلوية المختلفة في خلايا الثدييات بدقة عالية من حيث الزمانية المكانية وسهولة التطبيق. ومع ذلك ، فقد ثبت أيضًا أن سلوك CRY2 تحت الضوء الأزرق معقد ، حيث يمكن أن يخضع كل من CRY2 المثير للصور لقلة القلة المتجانسة والتغاير من خلال الارتباط بشريكه ثنائي الأبعاد CIB1. لفهم أنشطة CRY2 التي يسببها الضوء بشكل أفضل في خلايا الثدييات ، تميز هذه المقالة بشكل منهجي CRY2-oligomerization المتجانسة في المقصورات الخلوية المختلفة ، وكذلك كيف تؤثر أنشطة CRY2-homo-oligomerization و heterodimerization على بعضها البعض. يكشف التحليل الكمي أن CRY2 المرتبط بالغشاء قد عزز بشكل كبير نشاط قلة القلة مقارنةً به في شكله السيتوبلازمي. في حين يمكن أن يحدث تعدد القلة المتجانسة CRY2 و CRY2-CIB1 بشكل متزامن ، فإن وجود بعض بروتينات الاندماج CIB1 يمكن أن يثبط قلة القلة المتجانسة CRY2. ومع ذلك ، يمكن تكثيف قلة القلة المتجانسة في السيتوبلازم CRY2 بشكل كبير من خلال تجنيدها في الغشاء عبر التفاعل مع CIB1 المرتبط بالغشاء. تساهم هذه النتائج في فهم أنظمة التفاعل CRY2-CRY2 و CRY2-CIB1 المستحثة للضوء ويمكن استخدامها كدليل لإنشاء استراتيجيات جديدة تستخدم الخصائص الوراثية المزدوجة لـ CRY2 لاستكشاف العمليات الخلوية.

التقسيم المتغير من مجزأة في المختبر دائرة عتبة النسخ

يمكن أن يؤدي تغليف دوائر التفاعل الكيميائي الحيوي في المختبر في حجرات صغيرة بحجم الخلية إلى اختلافات كبيرة في الخصائص الديناميكية للدوائر. كنظام نموذجي ، نقوم هنا بالتحقيق في دائرة تفاعل نسخ مخبرية بسيطة ، والتي تولد استجابة مضان فائقة الحساسية عندما يصل تركيز نسخة RNA إلى عتبة محددة مسبقًا. يتم تقسيم دائرة التفاعل إلى قطرات مستحلب دقيق من الماء في الزيت ، ويتم مراقبة تقدم التفاعل بواسطة الفحص المجهري الفلوري. يكشف التحليل الإحصائي الكمي لآلاف القطرات الفردية التي يتراوح حجمها من بضع حتى 20 ميكرومتر عن تباين قوي في معدلات إنتاج الحمض النووي الريبي الفعالة ، والتي من خلال النمذجة الحسابية تُعزى إلى تباين أكبر من Poisson في أنشطة RNAP في القطرات . مستوى الضوضاء من حيث قوة الضوضاء (عامل فانو) يعتمد بشدة على النسبة بين قوالب النسخ والبوليميراز ، ويزيد لتركيزات أعلى للقالب.


1 - نقل الطاقة الكيميائية

يناقش هذا الفصل نظرية التناضح الكيميائي ، ومورفولوجيا العضيات المحولة للطاقة ، وافتراضات ميتشل. على الرغم من أن بعض تخليق ATP يتم تحفيزه بواسطة أنظمة إنزيم قابلة للذوبان ، إلا أن النسبة الأكبر إلى حد بعيد مرتبطة بمجمعات إنزيم مرتبطة بالغشاء تقتصر على فئة معينة من الأغشية. هذه الأغشية المحولة للطاقة هي الغشاء البلازمي لخلايا بدائية النواة البسيطة مثل البكتيريا أو الطحالب الخضراء المزرقة ، والغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، والغشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء. هذه الأغشية لها أصل تطوري مرتبط ، حيث يُعتقد عمومًا أن البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا قد تطورت من علاقة تكافلية بين خلية حقيقية النواة بدائية لا تتنفس ، وغزو بدائيات النوى. وبالتالي ، فإن آلية تخليق ATP ونقل الأيونات المرتبطة بهذه الأغشية المتنوعة مرتبطة بشكل كافٍ ، على الرغم من اختلاف طبيعة مصادر الطاقة الأولية ، لتشكيل جوهر نقل الطاقة الكلاسيكي أو الطاقة الحيوية. تمتلك أغشية تحويل الطاقة عددًا من السمات المميزة. يحتوي كل غشاء على نوعين متميزين من المضخات. تعتمد طبيعة المضخة الأولية على مصدر الطاقة الذي يستخدمه الغشاء في حالة الميتوكوندريا أو البكتيريا التي تتنفس ، حيث تحفز سلسلة نقل الإلكترون على نقل الإلكترونات إلى أسفل المنحدرات من الركائز إلى المستقبلات النهائية مثل O2 ويستخدم هذه الطاقة لتوليد تدرج من البروتونات.


راجع الأسئلة

أي مما يلي ليس مثالاً على تحول الطاقة؟

  1. تسخين العشاء في الميكروويف
  2. الألواح الشمسية في العمل
  3. تشكيل الكهرباء الساكنة
  4. لا شيء مما بالأعلى

أي مما يلي غير صحيح بخصوص الإنزيمات؟

  1. تستهلكها التفاعلات التي تحفزها.
  2. عادة ما تكون مصنوعة من الأحماض الأمينية.
  3. إنها تقلل من طاقة التنشيط للتفاعلات الكيميائية.
  4. كل واحد خاص بالركيزة (الركائز) المعينة التي يرتبط بها.

يتم تخزين الطاقة على المدى الطويل في روابط _____ وتستخدم على المدى القصير لأداء العمل من جزيء (n) _____.

  1. ATP: الجلوكوز
  2. جزيء الابتنائية: جزيء تقويضي
  3. الجلوكوز: ATP
  4. جزيء تقويضي: جزيء ابتنائي

عملة الطاقة التي تستخدمها الخلايا هي _____.

ينقسم الجلوكوز الذي يدخل مسار تحلل السكر إلى جزيئين من _________.

ماذا تفعل الإلكترونات المضافة إلى NAD +؟

  1. تصبح جزءًا من مسار التخمير.
  2. يذهبون إلى مسار آخر لإنتاج ATP.
  3. أنها تنشط دخول مجموعة الأسيتيل في دورة حامض الستريك.
  4. يتم تحويلها إلى NADP.
  1. حركة الإلكترونات عبر غشاء الخلية
  2. حركة ذرات الهيدروجين عبر غشاء الميتوكوندريا
  3. حركة أيونات الهيدروجين عبر غشاء الميتوكوندريا
  4. حركة الجلوكوز عبر غشاء الخلية

أي من طرق التخمير التالية يمكن أن تحدث في عضلات الهيكل العظمي للحيوان؟

  1. تخمير حمض اللاكتيك
  2. تخمير الكحول
  3. التخمير الحمضي المختلط
  4. التخمير البروبيوني

يستخدم الكوليسترول الذي تصنعه الخلايا أي مكون من مسار تحلل السكر كنقطة انطلاق؟

أكسدة بيتا هي ________.

  1. تكسير السكريات
  2. تجميع السكريات
  3. تكسير الأحماض الدهنية
  4. إزالة المجموعات الأمينية من الأحماض الأمينية

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: سامانثا فاولر ، ريبيكا روش ، جيمس وايز
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: مفاهيم علم الأحياء
    • تاريخ النشر: 25 أبريل 2013
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/4-review-questions

    © 12 كانون الثاني (يناير) 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    التعرف على Chemiosmosis و ATP Synthesis مع الرسوم المتحركة خارج الفصل الدراسي

    بدأت العديد من دورات علم الأحياء الجامعية في تنفيذ استراتيجيات تعليمية تهدف إلى زيادة تفاعل الطلاب مع مواد الدورة خارج الفصل الدراسي. مثالان على هذه الممارسات هما تعريف الطلاب بالمفاهيم مثل التحضير قبل التدريس ، وكتعزيز للمفاهيم بعد فترة التعليم. باستخدام تصميم من ثلاث مجموعات ، نتحرى تأثير الرسوم المتحركة التي تم تطويرها كجزء من مجموعة الرسوم المتحركة للخلية الافتراضية على موضوع تدرجات التركيز ودورها في إجراءات سينسيز ATP كوسيلة لإعداد ما قبل الفصل الدراسي أو ما بعد الفصل. التعزيز مقارنة مع مجموعة تحكم عدم التدخل. نتائج من سبعة أقسام من علم الأحياء التمهيدي (ن = 732) تم اختيارهم عشوائيًا للعلاجات على مدى فصلين دراسيين يوضح أن الطلاب الذين اعتبروا الرسوم المتحركة كتحضير (د = 0.44, ص & lt 0.001) أو كتعزيز (د = 0.53, ص & lt 0.001) تفوق كلاهما على الطلاب في المجموعة الضابطة في تقييم متابعة. لا تظهر المقارنة المباشرة بين علاجات التحضير والتعزيز أي اختلاف كبير في نتائج الطلاب بين مجموعتي العلاج (ص = 0.87). تشير النتائج إلى أنه في حين أن تفاعل الطلاب مع الرسوم المتحركة حول موضوع تدرجات التركيز خارج الفصل الدراسي قد يؤدي إلى نتائج تعليمية أكبر من المجموعة الضابطة ، في الدورة التدريبية التقليدية القائمة على المحاضرات ، قد لا يكون توقيت مثل هذه التفاعلات مهمًا.

    الأرقام

    مجموعات العلاج التجريبية على النحو المحدد ...

    مجموعات العلاج التجريبية على النحو المحدد في وجود وتوقيت تفاعلهم ...

    إحصائيات وصفية لمتوسط ​​الدرجة ...

    الإحصاء الوصفي لمتوسط ​​الدرجة في مهمة المتابعة حسب حالة العلاج. أشرطة ...


    كيميائي

    كيميائي تعريف
    كيميائي هو عندما تتحرك الأيونات عن طريق الانتشار عبر غشاء شبه منفذ ، مثل الغشاء داخل الميتوكوندريا. الأيونات عبارة عن جزيئات ذات شحنة كهربائية صافية ، مثل Na + أو Cl- أو على وجه التحديد في كيميائي الذي يولد الطاقة ، H +.

    كيميائي العملية التي يتم من خلالها إنتاج ATP في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. يقوم نظام نقل الإلكترون بنقل البروتونات من الحجرة الداخلية إلى الخارج حيث تتدفق البروتونات مرة أخرى إلى الحجرة الداخلية ، ويتم استخدام طاقة حركتها لإضافة الفوسفات إلى ADP ، وتشكيل ATP.

    كيميائي
    العملية التي يتم من خلالها استخدام التدرج الكهروكيميائي للبروتونات (الأس الهيدروجيني بالإضافة إلى الجهد الكهربائي) عبر الغشاء لدفع عملية تتطلب الطاقة مثل تخليق ATP أو نقل الجزيئات عبر الغشاء مقابل تدرج تركيزها يسمى أيضًا اقتران التناقض الكيميائي. (الشكل 16-1).

    : the movement of hydrogen ions down their electrochemical gradient across a membrane through ATP synthase to generate ATP .

    The process whereby a proton gradient and an electrochemical gradient are generated by electron transport and then used to drive ATP synthesis by oxidative phosphorylation.

    electron transport system oxidative phosphorylation aerobic respiration christae mitochondria .

    is an energy-coupling mechanism that uses energy stored in the form of an H+ gradient across a membrane to drive cellular work.
    In mitochondria, the energy for proton gradient formation comes from exergonic redox reactions, and ATP synthesis is the work performed.

    Figure 8.1.6 shows the movement of protons from the matrix into the space between the inner and outer membranes. This creates a concentration gradient.

    to ATP, and two molecules of NAD (the oxidized form of NAD, or nicotinamide adenine dinucleotide) are reduced to NADH. ATP serves as an energy carrier and can be used to power many cellular processes. The NADH carries high-energy electrons, which can be used to produce more ATP by

    Further information: Oxidative phosphorylation,

    and mitochondrion
    في الفسفرة المؤكسدة ، يتم نقل الإلكترونات التي تم إزالتها من الجزيئات العضوية في مناطق مثل دورة حمض البروتاجون إلى الأكسجين وتستخدم الطاقة المنبعثة لصنع ATP.

    In a different approach, the thermosynthesis hypothesis considers the bioenergetic process of

    A cluster of several membrane proteins found in the mitochondrial cristae (and bacterial plasma membrane) that function in

    with adjacent electron transport chains, using the energy of a hydrogen-ion concentration gradient to make ATP.

    White fat insulates the body and reduces heat loss
    Brown fat cells in mitochondrial membrane produce heat
    Mitochondria in other tissue /

    . phosphate is cut loose, ATP becomes ADP (Adenosine diphosphate . Adenosine diphosphate. Adenosine triphosphate (ATP) anabolic. catabolic.

    The potential energy stored in the form of an electrochemical gradient, generated by the pumping of hydrogen ions across biological membranes during


    4.10: Chemiosmosis - Biology

    كيميائي is the diffusion of ions across a selectively-permeable membrane. More specifically, it relates to the generation of ATP by the movement of hydrogen ions across a membrane during cellular respiration.
    المقال كامل >>>

    كيميائي A process in which a proton gradient across a mitochondrial membrane and ATP synthesis pump metabolites across a
    المقال كامل >>>

    كيميائي is central to the metabolism of many types of cells: a methane . In each of these situations, كيميائي is the process that allows the cell to .
    المقال كامل >>>

    كيميائي is the process of diffusion of ions (usually H+ ions, also known as . As in osmosis, كيميائي leads to a concentration gradient of the diffusing .
    المقال كامل >>>

    كيميائي is the diffusion of ions across a membrane. . The generation of ATP by كيميائي occurs in chloroplasts and mitochondria as .
    المقال كامل >>>

    1. Mitochondrial كيميائي--- The complete breakdown of . The Main Point: كيميائي is the diffusion of ions across a membrane. .
    المقال كامل >>>

    Animation illustrating the development of proton motive force as a result of كيميائي. . ATP production by كيميائي during aerobic respiration. .
    المقال كامل >>>

    كيميائي is the diffusion of ions across a selectively-permeable membrane. . In all cells, كيميائي involves the proton-motive force (PMF) in some step. .
    المقال كامل >>>

    كيميائي. Energy yield for aerobic respiration. Overview of photosynthesis . كيميائي. in 1961 to describe the way in which . كيميائي .
    المقال كامل >>>

    كيميائي. ATP is produced in the chloroplast by كيميائي. كيميائي requires a phospholipid bilayer, a proton pump, protons and ATPase. .
    المقال كامل >>>

    Cristae (singular crista) are the internal compartments formed by the inner . نتيجة ل، كيميائي occurs, producing ATP from ADP and a phosphate group .
    المقال كامل >>>

    A plant that uses the Calvin cycle for the initial steps that incorporate CO2 . The set of reactions by which some . كيميائي (kee-mee-os-moh-sis) .
    المقال كامل >>>

    مقالة موسوعة حول كيميائي. معلومات حول كيميائي in the Columbia Encyclopedia, Computer Desktop Encyclopedia, computing dictionary.
    المقال كامل >>>

    posted to كيميائي coupling localised pmf by dbk to the group streptomyces . posted to كيميائي methods pmf by dbk to the group streptomyces on 2004-11 .
    المقال كامل >>>

    Includes illustrated information on the nature of light, the chemistry of . كيميائي as it operates in photophosphorylation within a chloroplast. .
    المقال كامل >>>

    . في كيميائي؟ 23. How many ATP molecules are produced in كيميائي؟ . Aerobic Anaerobic Cellular respiration كيميائي Citric acid cycle Electron .
    المقال كامل >>>

    Glucose contains energy that can be . The electron transport system and كيميائي . عبر كيميائي, ATP is produced. Reaction types. Dehydrogenation .
    المقال كامل >>>


    معاينة النص

    When photons are absorbed, the electrons in the reaction centers are excited to higher energy levels, allowing them to be transferred to electron acceptor molecules. As electrons flow from molecules with low affinities for electrons to molecules with higher affinities for electrons, energy is released. The released energy is used to pump protons into the lumen. This process stores the energy in a proton gradient.

    Every time a proton is transported into the lumen, a positive charge is transported. The unequal distribution of charges creates an electrical potential across the thylakoid membrane. The unequal distribution of charges as well as the proton concentration gradient creates the proton-motive force. The unequal distribution of protons also causes the pH of the lumen to be several pH units lower than that of the surrounding stroma.

    Protons are only allowed to move out of the lumen through special channels in the chloroplast&rsquos ATP synthase enzyme. As the protons flow through ATP synthase, they drive conformational changes in the enzyme that synthesize ATP from ADP and phosphate. This process is analogous to ATP synthesis in the mitochondria, where protons that were pumped out of the mitochondrial matrix flow back through ATP synthase, and ATP is made. The chemiosmotic model for ATP synthesis describes ATP synthesis in both the mitochondria and in chloroplasts.

    حقوق النشر 2006 The Regents of the University of California and Monterey Institute for Technology and Education


    An Epiphany about Chemiosmosis

    كيميائي is not an inspiring word to a poet. Through a long series of administrative confusions and a perceived lack of science credit, I was pushed to take another science class my senior year. I remembered liking biology in freshman year, and I realized that AP Biology would help my understanding of environmental science. Three weeks into the school year, I entered the class, woefully behind in reading and missing labs and assessments. I lived my life from between the pages of Campbell's مادة الاحياء, 7th edition, and I regretted every moment spent studying metabolic pathways and dynein arms.

    But then I came to chemiosmosis, the last process in cellular respiration. I traced the diagram in the book, following the H+ ions across the inner mitochondrial membrane with one finger, pulling the electrons through the proteins within the membrane. Following the electron transport chain, H+ travels across the membrane, forming a proton gradient. Chemiosmosis describes the process in which H+ diffuses back across the membrane through ATP synthase, an enzyme that phosphorylates ADP and creates ATP, the energy "currency" for the cell.

    I sat there, tracing over and over, talking to the proteins and H+ ions, waiting until the information filtered into my brain. Suddenly, my finger stopped and I looked up to where my face was reflected in the dark window. My eyebrows were almost to my hairline. The cycle was genius chemiosmosis sang poetry.

    Each protein, electron, and oxygen molecule builds relationships with other molecules. But these alliances constantly change, based on the varying chemical ingredients of each molecule and its position in relation to the other components of the cell. They are just like humans, constantly bumping and moving, attracted by certain members, passing through relationships, but all working toward a common goal: the formation of ATP. The cycle works perfectly, and it alarmed me, shaking my disinterest toward biology.

    Chemiosmosis swelled away from the molecular level until it encompassed the entire world. The relationships formed at the molecular level fueled لي world, from the fingers that traced the H+ ions to the ATP that allowed my heart to beat. One diagram showed the completeness of biology, crafted as carefully as any poem. Biology was no longer about memorization, but about connections and relationships. Chemiosmosis became the stained glass window in my cathedral of biology, the stunning piece that inspired a deeper understanding.

    Biology tempts me now, drawing me from my beloved Vergil lines and essays on Shakespeare, and I crave understanding of cellular respiration, photosynthesis, and evolution. My questioning brain found a niche, where some queries are answerable and others remain mysteries biology captivates my intellect, all because of one diagram, one explanation, one cycle of chemiosmosis.


    شاهد الفيديو: 4 التركيب الكيميائي لأجسام الكائنات الحية - الأحماض النووية (أغسطس 2022).