ابولو Apollo 10

بعد قيام رحلة أبولو 8 بنجاح وهي الرحلة الأولى لرحلة لرواد الفضاء للذهاب إلى القمر والدخول في مداره والعودة إلى الأرض من دون هبوط ، كانت الخطوة التالية هي أرسال بعثة أبولو 10 إلى القمر لاختبار عملية انفصال المركبة القمرية Lunar Module عن مركبة الفضاء Command Module وتجريبها في مدار حول القمر ثم لقائها ثانيا مع مركبة الفضاء والاشتباك بها ، ثم العودة إلى الأرض. كانت رحلة أبولو 10 تمهيدا أخيرا لبعثة أبولو 11 للهبوط على القمر والعودة إلى الأرض. خلاا هذا الاختبار هبطت المركبة القمرية برائدي الفضاء حتي وصلت إلى ارتفاع 6و15 كيلومتر من سطح القمر ثم عادت لكي تقابل المركبة الفضائية والاشتباك بها .
حققت أبولو 10 رقما قياسيا بالنسبة إلى سرعة مركبة بناها الإعدسان حيث وصلت سرعتها نحو 40.000 كيلومتر/ساعة ، وكان ذلك أثناء عودتها من القمر إلى الأرض يوم 26 مايو 1969 .

ابولو Apollo 10
ابولو Apollo 10

هذه السرعة العظيمة تشكل مشكلة لعودة رواد الفضاء إلى الأرض ، ولا بد لهم من خفض تلك السرعة إلى نحو 6000 كيلومتر /ساعة لكي يستطيعوا الهبوط على الأرض بسلام . ويفعلون ذلك بأن يعكسوا اتجاه مركبة الفضاء قبل وصولهم الأرض واشعال الصاروخ بقدر محسوب فتقل سرعتهم ويصبح دخولهم جو الأرض ممكنا.

طاقم أبولو 10 :
متابعة قراءة “ابولو Apollo 10”

DNA شريط الحمض النووي

الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (بالإنجليزية: DNA) (Deoxyribonucleic acid) ويعرف بالعربية الحَمْن أو الحمض المُزَدْأَن الرَّيْبِيّ النّوويّ هو الحمض النووي الذي يحتوي على التعليمات الجينية التي تصف التطور البيولوجي للكائنات الحية ومعظم الفيروسات كما أنه يحوي التعليمات الوراثية اللازمة لأداء الوظائف الحيوية لكل الكائنات الحية.

يعتبر وسيلة التخزين الطويل الأجل للمعلومات الوراثية و هي الوظيفة الأساسية لجزيئات الدنا بالإضافة إلى أنه يمكن من خلال هذه الجزيئات الحصول على المعلومات اللازمة لبناء البروتينات و الحمض الريبي النووي (بالإنكليزية: RNA).

DNA
DNA

تسمى قطع الدنا (DNA) التي تحمل معلومات وراثية يمكن ترجمتها لبروتينات بالمورثات (بالإنكليزية: Genes). تتواجد بعض قطع الدنا لأغراض تركيبية و تنظيمية.

كيميائياً؛ يعتبر الدنا مكثوراً (عديد جزيئات) يتكون من وحدات بناء تسمى النيوكليوتيدات. و تتكون كل نيوكليوتيدة من ثلاثة جزيئات هي: سكر خماسي دي اوكسي ريبوز (سكر ريبي منقوص الأكسجين)، مجموعة فوسفات و قاعدة نيتروجينية (احدي قواعد البيورين أو البيريميدين) ويتم اتصال جزيئات السكر و الفوسفات بشكل متتابع لتكوين ما يعرف بهيكل سكر الفوسفات بحيث تتصل مجموعة الفوسفات بذرة الكربون 5 لسكر النيوكليوتيدة التي تتبع لهاعن طريق رابطة تساهمية وبذرة الكربون 3 لسكر النيوكليوتيدة التالية عن طريق رابطة استيرية و يتم ارتباط القواعد النيتروجينية على هيكل سكر الفوسفات عن طريق ارتباطها بذرة الكربون 1 على جزيء السكر المقابل. و يعطي تتابع القواعد النيتروجينية على طول هيكل سكر الفوسفات في جزيء الدنا أكواداً أو شفرات يمكن من خلالها تحديد تتابع الأحماض الأمينية للبروتين المقابل و يتم ذلك كما يلي: يتم نسخ جزيء رنا مقابل لجزيء الدنا المحتوي على كود البروتين في عملية تسمي بعملية النسخ (بالإنكليزية: Transcription) ويتم ترجمة الرماز إلى أحماض أمينية مقابلة خلال عملية الترجمة (بالإنكليزية: Translation) لتعطي البروتين المقابل. و ليس بالضرورة أن تتم ترجمة الشفرات إلى بروتين إذ أن بعض جزيئات الرنا تدخل في تركيبات مثل الريبوسومات (بالإنكليزية: Ribosomes) والاسبليسوسومات (بالإنكليزية: Spliceosomes).

ينتظم الدنا داخل الخلية في تركيبات تسمى (الأجسام الصبغية أو الكروموسومات ، و الكروموسومات في مجموعها تكون ما يعرف بالجينوم (بالإنكليزية: Genome) (المحتوي الجيني أو الصبغي للخلية). قبل انقسام الخلية تتضاعف الصبغيات فيما يعرف بتضاعف الدنا DNA Replication ويتم ذلك في كل من بدائيات النوى (بالإنكليزية: Prokaryotes) وفي حقيقيات النواة (بالإنكليزية: Eukaryotes)

لمحة تاريخية :
تعود أول ملاحظة للدنا في العلم الحديث للطبيب السويسري فريدريك ميسـشر في سنة 1869 عندما استطاع استخلاص مادة مجهرية من القيح و اسمها نووين (نيوكلين) بسبب و جودها داخل النواة. و في سنة 1929 استطاع فيبي ليفني من اكتشاف مكونات الوحدة الأساسية للدنا و هي النوويدات و بين أن الدنا ما هو إلا تكرار لهذه الوحدة.
متابعة قراءة “DNA شريط الحمض النووي”

البنسلين

البنسلينات هي من أهم وأقدم المضادّات الحيويّة ودورها هو إيقاف تصنيع الجدار الخلويّ البكتيريّ.
أوّل موادّها اكتشافًا هو البنسلين جي (بالإنجليزية: Penicillin G) أو (بالإنجليزية: Benzylpenicillin)، الذي يشتقّ من فطر المكنسية المعيّنة Penicillium notatum وهو تركيبيّا من البيتالاكتامات (بالإنجليزية: Betalactams). لا يكون فعّالاً بالطريق الفموي بسبب حساسيته لإفرازات واحماض المعدة. أثره محدود (في الغالب على البكتيريات الموجبة لصبغة جرام)؛ يتعطل من قبل الإنزيم البكتيريّ البينيسيلّيناز (بالإنجليزية: penicillinase) (بيتالاكتاماز) (بالإنجليزية: Betalactamase).

المخترع :
انتبه الباحث البكتيريوليجيّ السكوتلنديّ ألكسندر فليمينغ لأوّل مرّة سنة 1928 لتأثير البينيسيلّين. بعد عشر سنوات تمّ عزل جزيء البينيسيلّين وتركيزه ودراسته على يد الباحثين إرنست تشاين وهاوارد فلوري. وتقاسم الباحثون الثلاثة سنة 1945 جائزتي نوبل -جائزة نوبل- للطب وعلم الوظائف (الفيزيولوجيا).

البنسلين penicillin
البنسلين penicillin

التركيب الكيميائي :
لصيغة المجملة للبنسلين هي: R-C9H11N2O4S حيث يمثل R سلسلة جانبية متغيرة كأنْ تكون مجموعة بنزيل في بنسلين (جي) أو مجموعة فينأوكسي ميثيل (بالإنجليزية: Phenoxymethyl) في بنسلين في (بالإنجليزية: Penicillin V).

آلية العمل :
بعض المضادات البكتيرية تأثيرها كابح للجراثيم (بالإنجليزية: bacteriostatic)، بينما يقضي البعض الآخر على البكتيريات أو يُمِيتها bactericidal قتل البكتيريا. والبينيسيلّين يعتبر من المضادات البكتيرية القاتلة (بالإنجليزية: bactericidal) للبكتريا، حيث يتداخل البينيسيلّين في عملية بناء الجِدَار الخَلَويّ البِكْتِيري (بالإنجليزية: bacterial cell wall) و يحصل ذلك عند آخر مرحلة في بناء الجدار المتمثّلة بإلصاق (بالإنجليزية: Glycopeptide) (البِبْتَيدَات السكريّة أو الجليكوبيبتيد) تحديدًا ربط حامضين أمينيين اثنين هما الألانين و الجليسين، كلٍ مرتبط بسلسلة مختلفة عديدة الببتيد مكونة للجدار، بعد فصل الألانين الطرفية (بالإنجليزية: Terminal D-Alanine) بتحفيذ من أنزيم الترانسبيبتيداز(ناقل الببتيد) Transpeptidase. ذلك يعود إلى شَّبَه كيميائيّ للبينيسيلّين بمركب (الألانين – الألانين المتطرف) D-Alanyl-D-Alanin فيتفاعل مع الترانسبيبتيداز بحيث يمنع ربط الحامضين الأمنيين السابق ذكرهم (الألانين و الجليسين) ببعضهما. و بذلك يصبح الجدار الخلوي البكتيري فاقد للروابط الداخلية cross-linkages بين بِبْتَيدَاته السكريّة مما يُحدِث خلل مورفولوجيّ (بالنسبة للشكل و بالتالي للوظيفة) بالجدران الخلويّة للبكتريا المعرضة للبينيسيلّين. هذه الظاهرة ترتبط بالتركيزات الارتشاحيّة العالية لبعض الموادّ؛ وتصبح الظاهرة ذات تاثير واضح عندما يوجد خلل في الجدار الخلويّ. فطالما أنّ دخول الماء محدود بصلابة الجدار فإنّ الخليّة تبقى حيّة، لكن ما إن يصبح ضغط الماء الداخليّ عاليًا لدرجةٍ مرتفعةٍ كافيةٍ لإفساد الغشاء الخلويّ حتّى تموت الخليّة البكتيريّة Cell Lysis .
متابعة قراءة “البنسلين”

معادلة أنشتاين تثبت صحتها حول الكتلة والطاقة والضوء

نظرية أنشتاين
نظرية أنشتاين

بعد مرور أكثر من قرن على اكتشافها، نجح فريق فيزيائيين من ألمانيا وفرنسا والمجر في إثبات صحّة نظرية النسبية الشهيرة بمعادلة الطاقة تساوي حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء.

ونجح الكنسورتيوم الذي قاده الفرنسي لوران للّوش في التوصل لإثبات النظرية باستخدام ما يعتقد أنّها أكبر حواسيب في العالم. وخلال عملهم، قام العلماء بحسابات كثيرة من أجل ترجيح كتلة البروتونات والنيترونات وهي الجسيمات التي تشكّل نواه الذرة. متابعة قراءة “معادلة أنشتاين تثبت صحتها حول الكتلة والطاقة والضوء”