الغرونيات
الغرونيات (/koʊəˈsɜːrvəts/ أو /koʊˈæsərveɪts/) هي قطرات عضوية تتشكل عبر السائل فاصل واضح بالعين المجردة، نتج بصورة رئيسة من عناصر معاكسه الشحنة (أيونات كبيرة، عديد الكتروليت، عديد السكاريد، البروتينات، إلخ) [1] أو من جزيئات متنافرة مع ذرات الماء (مثل الإيلاستين).[2] عندما يحدث التهييج، تتعايش مرحلتان سائلتان: مرحلة كثيفة غنية بالبوليمرات (طور (coacervate) أو قطرات (coacervate)) ومرحلة شديدة التفتت تنقصها البوليمر (مرحلة مخففة). يمكن قياس القطرات من 1 إلى 100 ميكرومتر عبر، في حين أن سلائفها القابلة للذوبان [3][4] عادة ما تكون أقل من 200 نانومتر.[5] اسم "coacervate" مشتق من كلمة coacervare اللاتينية، بمعنى «التجميع معًا أو التجمع».
اقترح الكسندر أوبارين وهالدين اقترحا اسم المادة الغروانية في نظريتهما الأولى من التولد التلقائي (أصل الحياة).[6] تقترح هذه النظرية أن الأيض سبق استنساخ المعلومات، على الرغم من أن النقاش حول ما إذا كان الأيض أو الجزيئات القادرة على تكرار القالب يأتي أولاً في أصول الحياة تبقى مفتوحة [7] وعلى مدى عقود، كانت نظرية أوبارين وهالدان هي المقاربة الرئيسية للأصل. مسألة الحياة.
التاريخ
[عدل]تم التحقيق في هذه الاساسيات لأول مرة بواسطة الكيميائي الهولندي بونقربينق دي جونق، في عام 1932. مجموعة واسعة من الحلول يمكن أن تؤدي إليها؛ على سبيل المثال، الغروانيات تشكل بشكل عفوي عندما اختلال ابيبيتايد، مثل الجيلاتين، حيث يتفاعل مع أخرى مستمدة بيولوجيا متضاعف الكتروليتي، مثل الصمغ العربي. إنها مثيرة للاهتمام ليس فقط لأنها توفر بيئة منفصلة محليًا، ولكن أيضًا لأن حدودها تسمح بالامتصاص الانتقائي لجزيئات عضوية بسيطة من الوسط المحيط. على سبيل المثال، سيفضل مزيج من محلول الكربوهيدرات مع محلول بروتيني، يفضل الغروانيات التي تشبه الأميبا والتي تغير شكلها ودمجها وتقسيمها وتشكل «فجوات»، وتطلق «محتويات الفجوة»، وتُظهر خصائص أخرى نابضة بالحياة.[8] في رأي الكسندر أوبارين هذا يرقى إلى شكل أولي من عملية التمثيل الغذائي. علق العالم البريطاني بيرنال أنه «أقرب ما يمكن أن نأتي إلى الخلايا دون إدخال أي مادة بيولوجية - أو، على أي حال، أي مادة بيولوجية حية». ومع ذلك، فإن عدم وجود أي آلية يمكن أن تتكاثر فيها القواقع يجعلها بعيدة عن أن تكون أنظمة حية.[9]
الغرونيات المعقدة
[عدل]تشير عادة إلى عملية فصل سائل من سائل اخر والتي تنتج عند خلط محلولين متعاكسين في الشحنة، مما يؤدي إلى تشكيل محلول غني الكثافة.[10][11][12]
انظر أيضا
[عدل]مراجع
[عدل]- ^ Aumiller، William M.؛ Davis، Bradley W.؛ Keating، Christine D. (2014)، "Phase Separation as a Possible Means of Nuclear Compartmentalization"، International Review of Cell and Molecular Biology، Elsevier، ص. 109–149، ISBN:9780128000465، مؤرشف من الأصل في 2019-12-12، اطلع عليه بتاريخ 2019-02-09
- ^ Sharpe, Simon; Keeley, Fred W.; Muiznieks, Lisa D.; Reichheld, Sean E. (30 May 2017). "Direct observation of structure and dynamics during phase separation of an elastomeric protein". Proceedings of the National Academy of Sciences (بالإنجليزية). 114 (22): E4408–E4415. DOI:10.1073/pnas.1701877114. ISSN:0027-8424. PMC:5465911. PMID:28507126. Archived from the original on 2019-04-03.
- ^ Water، J.J.؛ Schack، M.M.؛ Velazquez-Campoy، A.؛ Maltesen، M.J.؛ van de Weert، M.؛ Jorgensen، L. "Complex coacervates of hyaluronic acid and lysozyme: Effect on protein structure and physical stability". European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. ج. 88: 325–331. DOI:10.1016/j.ejpb.2014.09.001.
- ^ Definition of coacervate, Memidex dictionary. نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2019 على موقع واي باك مشين.
- ^ Schmitt، Christophe؛ Turgeon، Sylvie L. "Protein/polysaccharide complexes and coacervates in food systems". Advances in Colloid and Interface Science. ج. 167: 63–70. DOI:10.1016/j.cis.2010.10.001.
- ^ Bungenberg de Jong, H. G., and H. R. Kruyt (1929). "Coacervation (partial miscibility in colloid systems)". Proc Koninklijke Nederlandse Akademie Wetenschappen 32: 849—856
- ^ Origins of Life and Evolution of the Biosphere, Volume 40, Numbers 4-5, October 2010, pp. 347–497(151)
- ^ Creating Coacervates. Larry Flammer, Indiana State University. نسخة محفوظة 25 أكتوبر 2018 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
- ^ ستيفن ديك (1999). The Biological Universe: The Twentieth Century Extraterrestrial Life Debate and the Limits of Science. مطبعة جامعة كامبريدج. ص. 340. ISBN:978-0-521-66361-8.
- ^ Kizilay، E (14 سبتمبر 2011). "Complexation and coacervation of polyelectrolytes with oppositely charged colloids". Adv Colloid Interface Sci. ج. 167: 24–37. DOI:10.1016/j.cis.2011.06.006.
- ^ Research — Complex Coacervates, Tirrell Research Group. نسخة محفوظة 23 مايو 2018 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
- ^ Srivastava, Samanvaya; Tirrell, Matthew V. Advances in Chemical Physics (بالإنجليزية). Wiley-Blackwell. pp. 499–544. DOI:10.1002/9781119290971.ch7. Archived from the original on 2019-12-12.
