ورقة بحثية رائعة بمجهود سوداني خالص
قام فريق مكون من ١٣ باحثة وباحث سوداني بنشر ورقة(١) جميلة ستساعد في مجهودات تطوير الأدوية ضد فيروس الكورونا، ولفهم إنجازهم سأقوم بتقديم شرح مبسط لما يقوم عليه.
قام فريق مكون من ١٣ باحثة وباحث سوداني بنشر ورقة(١) جميلة ستساعد في مجهودات تطوير الأدوية ضد فيروس الكورونا، ولفهم إنجازهم سأقوم بتقديم شرح مبسط لما يقوم عليه.
مدخل:
في عمل الخلايا وعلم وظائف الأعضاء عموما، تعتبر البروتينات هي عماد كل الوظائف الحيوية؛ فهي التي تشكل الانزيمات والهرمونات ومواد بناء الخلايا وأجهزتها المختلفة وغيرها من الوظائف الهامة.
تعتمد وظيفة البروتينات بشكل أساسي على شكلها الثلاثي الأبعاد،
في عمل الخلايا وعلم وظائف الأعضاء عموما، تعتبر البروتينات هي عماد كل الوظائف الحيوية؛ فهي التي تشكل الانزيمات والهرمونات ومواد بناء الخلايا وأجهزتها المختلفة وغيرها من الوظائف الهامة.
تعتمد وظيفة البروتينات بشكل أساسي على شكلها الثلاثي الأبعاد،
تماما كما تعتمد وظيفة المفتاح على الشكل الثلاثي الأبعاد للأسنان على سطحه. ولفهم كيفية تحديد هذا الشكل، علينا تقرير حقيقة أن البروتين ما هو إلا سلسلة من أحماض أمينية مختلفة (تبلغ ٢٠ حمضا أمينيا)، وتختلف البروتينات فيما بينها فقط في عدد ونوع الأحماض الأمينية الداخلة
في تركيب البروتين المعين (بعضها مصنوع من بضع عشرات وبعضها من عدة ملايين) والتكرار طبعا وارد بكل سلسلة أحماض أمينية مكونه لبروتين معين. وترتيب هذه السلسلة وعدد الأحماض الأمينية الداخلة فيها يتحدد تماما بتعليمات الشفرة الوراثية DNA بنواة الخلية(٢).
فكيف يتشكل البروتين في شكل مناسب لوظيفته:
الأحماض الأمينية العشرون تتميز بأن بعضها مشحون بالموجب وبعضها بالسالب وبعضها محايد كهربيا، وحين تتشكل سلسلة طويلة منها في خيط طويل، فمن الطبيعي ان تتفاعل أجزائها مع بعضها البعض كهربيا بحيث تتجاذب الشحنات المتضادة وتتنافر الشحنات المتشابهه
الأحماض الأمينية العشرون تتميز بأن بعضها مشحون بالموجب وبعضها بالسالب وبعضها محايد كهربيا، وحين تتشكل سلسلة طويلة منها في خيط طويل، فمن الطبيعي ان تتفاعل أجزائها مع بعضها البعض كهربيا بحيث تتجاذب الشحنات المتضادة وتتنافر الشحنات المتشابهه
فيبدأ الخيط بالالتواء والالتفاف والتشربك تحت تأثير هذه القوى المختلفة لحين الوصول لتوازن كهربي (أقل طاقة ممكنة)، وحينها سيكتسب البروتين شكلا محددا هو محصلة هذه التفاعلات التجاذبية والتنافرية بين الأحماض الأمينية المكونه له. وهذا الشكل النهائي مرتبط تماما بوظيفته الحيوية
كإرتباط شكل المفتاح بوظيفته. بالطبع هناك تعقيدات كثيرة حول خطوات تشكل البروتين ومعضلات الوصول للشكل المطلوب لكن فيما يخص هذا النقاش فهذا الايجاز يعول عليه في الفهم.
فماذا صنع الباحثون بدراستهم:
بإختصار درس البحث أحد البروتينات المهمة بالفيروس (Mpro)، وحدد الأحماض الأمينية بهذا
فماذا صنع الباحثون بدراستهم:
بإختصار درس البحث أحد البروتينات المهمة بالفيروس (Mpro)، وحدد الأحماض الأمينية بهذا
البروتين التي تلعب دورا أساسيا في استقرار تشكله، بحيث أنه إذا تغيرت شحناتها فسوف يتغير شكل البروتين لدرجة بعيدة ومن ثم إن استطعنا استهدافها بالأدوية بحيث نغير من تركيبها فسوف ننجح في تغيير شكل البروتين ومن ثم تعطيل وظيفته تماما ومن ثم شل الفيروس!
المستقبل للعلوم المتداخلة Interdisciplinary :
هذا المدخل البحثي يتم حاسوبيا فيما يعرف بعلم الأحياء الحاسوبي Computational Biology ، وفيه نستغل ما نعرفه من قوانين الكيمياء الفيزيائية، لنستنتج خصائص المركبات الكيميائية والتغيرات التي يمكن ان تطرأ عليها!
هذا المدخل البحثي يتم حاسوبيا فيما يعرف بعلم الأحياء الحاسوبي Computational Biology ، وفيه نستغل ما نعرفه من قوانين الكيمياء الفيزيائية، لنستنتج خصائص المركبات الكيميائية والتغيرات التي يمكن ان تطرأ عليها!
فهو نموذج تجريدي للواقع على مستويات تعزب عن إدراكنا الحسي لكنها في نفس الوقت تمنحنا حلولا مبتكره يمكن الوصول إليها عبر الخيال الحاسوبي!
مرحى لنا بهذا المجهود على الحد القاطع cutting edge للعلوم والتكنولوجيا 👏
#متابعات_محمد_قرشي_لكوفيد١٩
مرحى لنا بهذا المجهود على الحد القاطع cutting edge للعلوم والتكنولوجيا 👏
#متابعات_محمد_قرشي_لكوفيد١٩
جاري تحميل الاقتراحات...