تبلیغات
تازه های شیمی - شیمی آلی پدیده دیدن

جستجو

 

شیمی آلی پدیده دیدن

جمعه 22 آبان 1388   07:15 ب.ظ


نوع مطلب : محیط زیست ( شیمی ۱ ) ،شیمی نوین ( Modern chemistry ) ،شیمی آلی ( ORGANIC chemistry ) ،

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.

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.

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: 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 کووالانسی به پروتئین متصل شده، بلکه در یک غلاف چربی‌دوست نیز جای گرفته است.

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 واکنشهای شیمیایی است که ما را قادر به دیدن می‌کند.

تصویر

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.

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.

منبع

  • شیمی آلی ، جلد اول؛ تالیف: موریسون ، بوید؛ نشر علوم دانشگاهی

نوشته شده توسط : خدیجه ( مینا ) ترکاشوند

مجتبی گیلانغرب!
سه شنبه 30 اردیبهشت 1393 05:38 ب.ظ
باتشکراز همه دوستان خوب که زحمت بی شاءبه میکشن و کار خالصانه انجام میدن تا درفش علم مستحکم و پابرجا پیوسته منور باشد سلامتی شما را از الله سبحان خواستارم انشاءالله همیشه ایام سلامت و قبراق باشین!
مجتبی گیلانغرب!
سه شنبه 30 اردیبهشت 1393 05:34 ب.ظ
باتشکراز همه دوستان خوب که زحمت بی شاءبه میکشن و کار خالصانه انجام میدن تا درفش علم مستحکم و پابرجا پیوسته منور باشد سلامتی شما را از الله سبحان خواستارم انشاءالله همیشه ایام سلامت و قبراق باشین!
مجتبی
سه شنبه 30 اردیبهشت 1393 05:19 ب.ظ
بسیارعالیه شگفتی پیچیدگی ودر عین حال سادگی امر الهی رو ببین بدون اینکه ما چیزی رو متوجه این تبدیل سیستم بیوشیمیایی بشیم چطور این واکنش خودبخودانجام میگیرد؟
محمد
دوشنبه 16 بهمن 1391 10:21 ب.ظ
واقعا عالی بود دوست داری با هم تبادل لینك كنیم
یک دانشجو
دوشنبه 3 اسفند 1388 12:49 ب.ظ
تشکر میکنم
یکی دو مطلب که خوندم خیلی جالب بودن،لطفا اگه میشه در مورد مطالبی که زیست و شیمی باهم هستن بیشتر مطلب بنویسید.
با تشکر دانشجوی شیمی...
شكوفه
شنبه 23 آبان 1388 04:14 ب.ظ
سلام-مینا جون جالب بود.مرسی !راستی فونت این پست خیلی درشته راحت نمی شه خوند
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر