متابولیسم یعنی چه و چه کسی آن را کشف کرد؟

0

سال اکتشاف ۱۹۳۸

این کشف چه می‌گوید؟

کربز کشف کرد زنجیرهٔ حلقوی واکنش‌های شیمیایی، مواد قندی را تبدیل به انرژی برای سلول‌ها می‌کند و سوخت ساز را فراهم می‌نماید

چه کسی آن را کشف کرد؟

هانس آدولف کربز Hans Adolf Krebs

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
لیزر هموروئید درمان بواسیر در کلینیک تخصصی هموروئید تهران

عضلات کار انجام می‌دهند. شما غذا می‌خورید و این غذا به انرژی مبدل می‌شود که ماهیچه‌ها برای حرکت از آن استفاده می‌کنند. اما چطور؟

روند متابولیسم چنان اهمیتی برای بدن انسان دارد که سه جایزهٔ نوبل به کسانی داده شده است که به تحقیق در این باره پرداختند. سومین جایزه به هانس آلفرد کربز داده شد که این معما را حل کرد و نشان داد بدن چگونه غذا را به انرژی مبدل می‌کند. این کشف از جملهٔ بزرگترین اکتشاف قرن بیستم بود.


فیزیولوژیست انگلیسی آرچیبالد هیل اعتقاد داشت که ماهیچه‌ها هنگام انقباض گرما تولید می‌کنند. در ۱۹۱۳ او روشی را برای اندازه‌گیری تغییراتی در حدود  درجه ابداع کرد. او در کمال تعجب متوجه شد که هنگام انقباض عضلانی نه گرمایی تولید می‌شود و نه اکسیژنی مصرف می‌گردد.

پنج سال بعد، اوتو میرهوف آلمانی کشف کرد که در حین انقباض عضلانی کلیگوژن ناپدید و اسید لاکتیک ظاهر می‌شود. او این روند را غیر هوازی (Anaerobic) نامید (که از واژهٔ یونانی به معنای «بدون اکسیژن» می‌آید. بعدها متوجه شد که اکسیژن در ماهیچه برای شکستن اسید لاکتیک مصرف می‌شود. دیگر محققان دریافتند هنگامی که چهار اسید کربن دار را به برش‌هایی از ماهیچه اضافه می‌کنند ماهیچه اکسیژن جذب می‌کند.

اگرچه این کشف‌ها با اهمیت بنظر می‌رسید اما باعث سردرگمی بیشتر دانشمندان شد. کسی می‌باید به این مطالعات ظاهراً متناقض و متفاوت نظم دهد. هانس کربز به سال ۱۹۰۰ در آلمان متولد شد او پسر یک جراح بود. او به مطالعهٔ شیمی و داروسازی پرداخت و بعد در دانشگاه کمبریج به تحقیق پرداخت و تحقیقاتش را بر روند متابولیسم ماهیچه‌ها متمرکز کرد.

در ۱۹۳۷ او کبد و ماهیچه‌های سینهٔ کبوتر را مورد مطالعه قرار داد و توانست میزان بعضی از اسیدها را تعیین کند. اسیدهایی که چهار اتم کربن داشتند و دیگر اسیدهایی که شش رقم کربن داشتند و هنگامی به وجود می‌آمدند که قند اکسیده می‌شد. (قند با اکسیژن ترکیب می‌شد.) او متوجه شد که این روند باعث تولید اکسید کربن، آب و انرژی می‌شود.

این نتایج گیج کننده بود. این مواد چه ربطی با متابولیسم قند و تبدیل آن به انرژی داشت؟ کربز می‌دید که اسید سیتریک شکسته شده اما در همان حال بازهم اسید سیتریک تولید شده است. در مورد چند اسید دیگر هم ماجرا همین بود.

کربز بتدریج متوجه شد که این روند زنجیره‌ای است. زنجیره‌ای که از هفت مرحله شیمیایی جداگانه تشکیل شده است. مرحله اول با اسید سیتریک آغاز می‌شد. در هر مرحله مواد شیمیایی و اسیدهایی تولید می‌کرد که برای مرحلهٔ بعدی لازم بود. در مرحلهٔ آخر، اسید سیتریک تولید می‌شد تا دوباره این زنجیره تکرار شود.

این زنجیره بطور پایان ناپذیر در سلول‌های ما تکرار می‌شود. در طول این زنجیره خون ملکول‌های گلوکز (قند) تولید شده را مصرف می‌کند. در این زنجیرهٔ هفت مرحله‌ای دو مادهٔ اضافی تولید می‌شود: دی اکسید کربن و اتم‌های آزاد هیدروژن. این اتم‌های هیدروژن با اکسیژن فسفات ترکیب می‌شوند تا آب و ATP مادهٔ شیمیایی که انرژی را مانند باطری ذخیره می‌کند، تولید نمایند.

ملکول‌های قند هم وارد زنجیره می‌شوند و دی اکسید کربن، آب و ATP تولید می‌کنند. در ۱۹۳۸ کربز این زنجیرهٔ عجیب و پیچیده اما مؤثر را که یک وظیفه ساده داشت، تبدیل قند در خون به انرژی مورد نیاز سلول‌ها، کشف کرد. عجیب است اما هر سلول ماهیچه‌ای در بدن ما، این واکنش هفت مرحله‌ای را که در هر کدام یک آنزیم نقش دارند، در هر دقیقه از شبانروز انجام می‌دهد.


بدن یک انسان معمولی می‌تواند ۱۰۰ وات الکتریسته تولید کند. این کار را با مولدهای زیست – نانو، سلول‌های تولید سوخت الکترو شیمیایی با مقیاس نانو که از قند خون نیرو می‌گیرند، به همان شیوهٔ حلقوی کربز، انجام می‌دهد.

   

پستهای اخیر

اپلیکیشن Messages اندروید مجهز به رمزنگاری دوسویه شد؛ حتما این ویژگی را فعال کنید

پروژه رمزنگاری انتها به انتهای گوگل برای اپلیکیشن Messages در اندروید از نسخه بتا خارج شده است. به این معنی که سرانجام می‌توانید اطمینان حاصل کنید هیچ‌کسی نمی‌تواند پیام‌های خصوصی شما با افراد دیگر را در بین راه شنود یا رهگیری کند. گوگل…

مخترع اینترنت -تیم برنرز لی- کد منبع اصلی خود را به صورت NFT به حراج گذاشت

با این روندی که فروش چیزهای مختلف به صورت NFT طی می‌کند، شاید ما هم باید بگردیم و ببینیم چیزی را می‌توانیم در زندگی و دوران فعالیت خود پیدا کنیم که بشود به صورت NFT فروخت و باقی عمر را در آسایش گذارند؟! بعد از اخبار عجیب فروش چیزهایی…

ویندوز ۱۱ لو رفت – مرور تصویری برخی ویژگی‌های جدید ویندوز ۱۱ و البته صدای استارت‌آپ جدید…

خبر داغ امروز این است که یک نسخه از سیستم عامل بعدی مایکروسافت، یعنی ویندوز 11 به صورت آنلاین درز پیدا کرده است. روز سه‌شنبه -دیروز- یک کاربر چینی در سایت بایدو، اسکرین شات‌هایی که ادعا می‌کند از ویندوز 11 گرفته، منتشر کرده است. این نسخه…

فروش بالای مک با پردازنده M1 حسادت رقبا را برانگیخته است؛ بازار پی‌سی آتش زیر خاکستر است

مک در سالی به سر می‌برد که هر سازنده پی‌سی به آن حسادت می‌کند. به گزارش موسسه International Data Corp، محصول M1 اپل نسبت به مدت مشابه گذشته، با دو برابر ظرفیت فروش خود را آغاز کرده است. تیم کوک، مدیرعامل اپل در ماه آوریل گفت بیش از نیمی…

تصاویر جدیدی از سدان مفهومی جدید جتکو و ایران خودرو که «سمند جدید» نامیده می‌شود

مدت‌ها است شرکت جتکو با همکاری ایران خودرو مشغول طراحی و ساخت یک سدان جدید مفهومی است که «سمند جدید» نامیده می‌شود. ابتدا، یک سال پیش و در بازدید برخی نمایندگان مجلس از گروه صنعتی ایران خودرو، ماکت اولیه خودروی مفهومی جتکو به نمایش در…

یک نشانه دیگر ارائه ویندوز جدید: مایکروسافت ۱۴ اکتبر ۲۰۲۵ به پشتیبانی از ویندوز ۱۰ خاتمه می‌دهد

مایکروسافت تاریخ اتمام پشتیبانی از سیستم‌عامل ویندوز ۱۰ را مشخص کرد. بیش از ۱۰ سال از معرفی ویندوز ۱۰ می‌گذرد و اکنون مایکروسافت می‌گوید به طور رسمی ۱۴ اکتبر سال ۲۰۲۵ پشتیبانی از این سیستم‌عامل خاتمه پیدا می‌کند. مایکروسافت این تاریخ…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.