تاریخچه ی:
شیمی آلی پدیده دیدن
تفاوت با نگارش: 1
|
| |
|
| |
- | {img src=http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/show_image.php?id=18294} |
+ | {img src=img/daneshnameh_up/6/6d/wink.gif} |
| | | | |
|
| !دید کلی | | !دید کلی |
| اثر بر شکل مولکولی ، فراتر از تاثیر بر دمای ذوب و دمای جوش است: نقشی حیاتی در تعیین اثر زیست شناختی دارد. بهترین مثال برای درک این مسئله ، بررسی شیمی دیدن یا در واقع ، یکی از جنبه های شیمی است. | | اثر بر شکل مولکولی ، فراتر از تاثیر بر دمای ذوب و دمای جوش است: نقشی حیاتی در تعیین اثر زیست شناختی دارد. بهترین مثال برای درک این مسئله ، بررسی شیمی دیدن یا در واقع ، یکی از جنبه های شیمی است. |
| !اساس دیدن | | !اساس دیدن |
| دیدن در حقیقت ، آشکارسازی نور است. نور به چشم میخورد و مغز خبر میشود که چیزی در آنجاست. بازشناخت اینکه چه چیزی در آنجاست _ اندازه ، شکل ، روشنی و فاصله شیئی دیده شده _ مسئله فیزیک چشم و زیست شناسی مغز است. اما تمام این فرایند به یک رخداد اولیه بستگی دارد: نور کاری در چشم انجام میدهد، چیزی که تمام فرایند را شروع میکند و بدون آن ، دیدن در کار نخواهد بود. آن چیز یک تبدیل ساده شیمیایی است، رخدادی نادر در زیست شناسی، واکنشی آلی که بوسیله آنزیم کاتالیز نمیشود. چنان ساده و جالب است که بهعنوان اساس دیدن در تمام جانداران بکار گرفته شده است. | | دیدن در حقیقت ، آشکارسازی نور است. نور به چشم میخورد و مغز خبر میشود که چیزی در آنجاست. بازشناخت اینکه چه چیزی در آنجاست _ اندازه ، شکل ، روشنی و فاصله شیئی دیده شده _ مسئله فیزیک چشم و زیست شناسی مغز است. اما تمام این فرایند به یک رخداد اولیه بستگی دارد: نور کاری در چشم انجام میدهد، چیزی که تمام فرایند را شروع میکند و بدون آن ، دیدن در کار نخواهد بود. آن چیز یک تبدیل ساده شیمیایی است، رخدادی نادر در زیست شناسی، واکنشی آلی که بوسیله آنزیم کاتالیز نمیشود. چنان ساده و جالب است که بهعنوان اساس دیدن در تمام جانداران بکار گرفته شده است. |
| !پروتئین موجود در چشم | | !پروتئین موجود در چشم |
| در سلولهای میلهای شکل رتینای پستانداران ، پروتئین مزدوجی به نام __ردوپسین__ وجود دارد. بخشی از این پروتئین (گروه پروستیتک آن) ، 11- سیس-رتینال است: ((آلدئید|آلدئیدی)) سیر نشده که از ((ویتامین A)) مشتق میشود و آن هم به نوبه خود ، از β- کاروتن ، رنگدانه ای که رنگ زرد هویج را بوجود میآورد، ساخته میشود. رتینال ، نه فقط به صورت ((پیوند کووالانسی|کووالانسی)) به ((پروتئین)) متصل شده، بلکه در یک غلاف چربیدوست نیز جای گرفته است. | | در سلولهای میلهای شکل رتینای پستانداران ، پروتئین مزدوجی به نام __ردوپسین__ وجود دارد. بخشی از این پروتئین (گروه پروستیتک آن) ، 11- سیس-رتینال است: ((آلدئید|آلدئیدی)) سیر نشده که از ((ویتامین A)) مشتق میشود و آن هم به نوبه خود ، از β- کاروتن ، رنگدانه ای که رنگ زرد هویج را بوجود میآورد، ساخته میشود. رتینال ، نه فقط به صورت ((پیوند کووالانسی|کووالانسی)) به ((پروتئین)) متصل شده، بلکه در یک غلاف چربیدوست نیز جای گرفته است. |
| !عملکرد نور در چشم | | !عملکرد نور در چشم |
| هنگامی که نور به ردوپسین میخورد، فقط یک کار میکند و دیگر نقشی ندارد: 11-سیس- رتینال را به 11- ترانس- رتینال تبدیل میکند. همین تبدیل ، همین تغییر یک ((ایزومر هندسی)) به ایزومر دیگر است که سرآغاز پدیده دیدن است. تکانههای عصبی ناشی از جذب نور و وقوع یک سری ((واکنش شیمیایی|واکنشهای شیمیایی)) است که ما را قادر به دیدن میکند. | | هنگامی که نور به ردوپسین میخورد، فقط یک کار میکند و دیگر نقشی ندارد: 11-سیس- رتینال را به 11- ترانس- رتینال تبدیل میکند. همین تبدیل ، همین تغییر یک ((ایزومر هندسی)) به ایزومر دیگر است که سرآغاز پدیده دیدن است. تکانههای عصبی ناشی از جذب نور و وقوع یک سری ((واکنش شیمیایی|واکنشهای شیمیایی)) است که ما را قادر به دیدن میکند. |
| + |
| + | {img src=img/daneshnameh_up/2/23/daieremorabatarh31.jpg} |
| + | | |
| !ایزومر سازی در چشم | | !ایزومر سازی در چشم |
| نور ، انرژی به ردوپسین میرساند و این انرژی ، با گشودن پیوندهای دو گانه کربن- کربن ، چرخش لازم برای ایزومرسازی سیس- ترانس را ممکن میسازد. این ایزومر سازی ، شکل رتینال را تغییر میدهد، خمیدگی ((مولکول)) از بین میبرد و راست میشود. با تغییر در بخش رتینال ، تغییری در شکل تمام ردوپسین بوجود میآید. بخش پروتئینی ، باید صورتبندی خود را به گونه ای تغییر دهد تا این مهمان دگرگون شده را پذیرا باشد.
گفته میشود که این تغییر ، بر نفودپذیری غشاهای معینی اثر میگذارد و عبور یونهای 2+Ca که تکانههای عصبی را به مغز میرسانند، ممکن میسازد این فرایند ، به گونه شگفتانگیزی کار آمد است: چشم انسان میتواند جذب پنج فوتون نور بوسیله پنج سلول میلهای شکل را تشخیص دهد. البته چیزی بیش از این رخ میدهد: یک سری از واکنشهای کاتالیز شده بوسیله آنزیم ، انرژی لازم برای تبدیل ترانس- رتینال به ایزومر ناپایدارتر سیس را تامین میکنند تا تمامی فرایند بتواند از نو تکرار شود. | | نور ، انرژی به ردوپسین میرساند و این انرژی ، با گشودن پیوندهای دو گانه کربن- کربن ، چرخش لازم برای ایزومرسازی سیس- ترانس را ممکن میسازد. این ایزومر سازی ، شکل رتینال را تغییر میدهد، خمیدگی ((مولکول)) از بین میبرد و راست میشود. با تغییر در بخش رتینال ، تغییری در شکل تمام ردوپسین بوجود میآید. بخش پروتئینی ، باید صورتبندی خود را به گونه ای تغییر دهد تا این مهمان دگرگون شده را پذیرا باشد.
گفته میشود که این تغییر ، بر نفودپذیری غشاهای معینی اثر میگذارد و عبور یونهای 2+Ca که تکانههای عصبی را به مغز میرسانند، ممکن میسازد این فرایند ، به گونه شگفتانگیزی کار آمد است: چشم انسان میتواند جذب پنج فوتون نور بوسیله پنج سلول میلهای شکل را تشخیص دهد. البته چیزی بیش از این رخ میدهد: یک سری از واکنشهای کاتالیز شده بوسیله آنزیم ، انرژی لازم برای تبدیل ترانس- رتینال به ایزومر ناپایدارتر سیس را تامین میکنند تا تمامی فرایند بتواند از نو تکرار شود. |
| !سخن آخر | | !سخن آخر |
| آنچه گفته شد، جذب نور بوسیله سلولهای میلهای شکل یک پستاندار بود. جانوران بسیار متفاوتی نظیر سختپوستان و حلزونها ، سیستم نوری بسیار متفاوتی دارند. اما ، صرفنظر از تفاوتهای تشریحی ، فرایند دیدن ، همیشه با یک واکنش ساده آنی آغاز میشود: تبدیل 11- سیس- رتینال به ایزومر هندسی آن. | | آنچه گفته شد، جذب نور بوسیله سلولهای میلهای شکل یک پستاندار بود. جانوران بسیار متفاوتی نظیر سختپوستان و حلزونها ، سیستم نوری بسیار متفاوتی دارند. اما ، صرفنظر از تفاوتهای تشریحی ، فرایند دیدن ، همیشه با یک واکنش ساده آنی آغاز میشود: تبدیل 11- سیس- رتینال به ایزومر هندسی آن. |
| !مباحث مرتبط با عنوان | | !مباحث مرتبط با عنوان |
| *((ایزومر هندسی)) | | *((ایزومر هندسی)) |
| *((پروتئین)) | | *((پروتئین)) |
| *((چشم)) | | *((چشم)) |
| *((شیمی آلی)) | | *((شیمی آلی)) |
| *((شیمی فضایی)) | | *((شیمی فضایی)) |
| !منبع | | !منبع |
| *__~~green:شیمی آلی~~__ ، جلد اول؛ تالیف: __موریسون__ ، __بوید__؛ نشر علوم دانشگاهی | | *__~~green:شیمی آلی~~__ ، جلد اول؛ تالیف: __موریسون__ ، __بوید__؛ نشر علوم دانشگاهی |