تخليق البروتين (الترجمة)

يُعدّ الجهد الكهروكيميائي أساسيًا للحياة، إذ يُحرّك العمليات عبر أغشية الخلايا. تُنشئ مضخات الأيونات تدرجات تركيز نشطة، بينما تُنشئ النفاذية الانتقائية لقنوات الأيونات جهدًا كهربائيًا (جهد الغشاء). يُحدّد التدرج الكهروكيميائي الناتج التدفق السلبي للأيونات، وهو أمرٌ بالغ الأهمية لإشارات الأعصاب (جهد الفعل)، وانقباض العضلات، وإنتاج الطاقة الخلوية (تخليق ATP) في الميتوكوندريا.

وتستخدم دورة كالفين، أو التفاعلات المستقلة عن الضوء، الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ثلاثي الفوسفات والنادفوتيد ثلاثي الفوسفات الناتج خلال المرحلة المعتمدة على الضوء لتحويل ثاني أكسيد الكربون غير العضوي إلى جزيئات سكر عضوية. تحدث هذه العملية في سدى البلاستيدات الخضراء. ويحفز الإنزيم الرئيسي، RuBisCO، الخطوة الأولى: تثبيت [latex]CO_2[/latex] إلى جزيء عضوي، لتبدأ دورة تنتج الكربوهيدرات.

تحدث المرحلة الأولى من التمثيل الضوئي، وهي التفاعلات المعتمدة على الضوء، في أغشية الثيلاكويد في البلاستيدات الخضراء. يتم التقاط الطاقة الضوئية بواسطة الكلوروفيل لتقسيم الماء (التحلل الضوئي)، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين والبروتونات ([latex]H^+[/latex]) والإلكترونات ([latex]e^-[/latex]). تُستخدم هذه الطاقة لإنتاج جزيئين ناقلين للطاقة: ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ونيكوتيناميد أدينين ثنائي نوكليوتيد فوسفات (NADPH)، اللذان يمدان دورة كالفين اللاحقة بالطاقة.

يُصنع الأنسولين في خلايا بيتا البنكرياسية كمركب أولي أحادي السلسلة يُسمى البروإنسولين. في الشبكة الإندوبلازمية، ينثني البروإنسولين ويشكل روابطه ثنائية الكبريتيد. ثم يُنقل إلى جهاز جولجي ويُعبأ في حبيبات إفرازية، حيث تقوم إنزيمات البروتياز (بروهرمون كونفيرتاز PC1/3 وPC2، وكاربوكسي ببتيداز E) بتقسيمه إلى أنسولين ناضج وببتيد رابط، وهو ببتيد C.

الرحلان الكهربائي للهلام هو تقنية تُستخدم لفصل الجزيئات الكبيرة، مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA)، والبروتينات، بناءً على حجمها وشحنتها. يُطبّق مجال كهربائي على مصفوفة هلامية، مما يدفع الجزيئات ذات الشحنة السالبة (مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين) نحو القطب الموجب. تهاجر الجزيئات الأصغر حجمًا أسرع وأبعد عبر مسام الهلام مقارنةً بالجزيئات الأكبر حجمًا.

Natural Killer (NK) cells are cytotoxic lymphocytes of the innate immune system, critical for early defense against viral infections and cancer. Unlike T cells, they do not require prior sensitization. NK cells identify and kill target cells that have downregulated MHC class I molecules—a common immune evasion tactic by tumors and viruses—through a "missing-self" recognition mechanism, inducing apoptosis via perforin and granzymes.

A low-temperature chemical sterilization method using ethylene oxide gas. It is effective for sterilizing heat-sensitive and moisture-sensitive materials like plastics, electronic devices, and optical instruments. The process involves alkylation, where EtO disrupts the DNA and proteins of microorganisms, preventing their replication. It requires careful control of gas concentration, temperature, humidity, and exposure time.

Cytotoxicity is the quality of a substance or cell being toxic to other cells. Cytotoxic agents can induce cell death through necrosis, where the cell membrane loses integrity leading to lysis and inflammation, or apoptosis, a controlled, programmed cell death process. This is distinct from cytostatic agents, which only inhibit cell division without directly causing cell death.

لولب ألفا ([latex]\alpha[/latex]-لولب ألفا) هو شكل ثانوي شائع في البروتينات. وهو عبارة عن شكل ملفوف على الجانب الأيمن تتبرع فيه كل مجموعة N-H في العمود الفقري برابطة هيدروجينية إلى مجموعة C=O في العمود الفقري للحمض الأميني الموجود قبل أربع بقايا ([latex]i+4 \right \right i[/latex] رابطة هيدروجينية). ويسحب هذا النمط المنتظم سلسلة عديد الببتيد إلى شكل حلزوني.

يصف المبدأ الأساسي لعلم الأحياء الجزيئي تدفق المعلومات الوراثية داخل النظام البيولوجي. ينص هذا المبدأ على أن المعلومات تتدفق من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA) إلى البروتين. يمكن تكرار الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين لإنتاج المزيد من الحمض النووي، ويمكن نسخ الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA)، الذي يُترجم بدوره إلى بروتين. هذه العملية أحادية الاتجاه عمومًا، مما يوفر الإطار الأساسي للتعبير الجيني.

يُقسّم هذا الإطار التنوع البيولوجي إلى ثلاثة مقاييس مكانية. تنوع ألفا (α) هو ثراء الأنواع ضمن موطن أو نظام بيئي محلي واحد. تنوع بيتا (β) يقيس التغير أو التناوب في تكوين الأنواع بين الموائل المختلفة. تنوع جاما (γ) يمثل ثراء الأنواع الإجمالي على مساحة جغرافية أو مشهد طبيعي واسع، ويشمل تنوع ألفا وبيتا.

SAL هو مقياس كمي يمثل احتمالية بقاء كائن حي دقيق واحد قابل للحياة على عنصر ما بعد التعقيم. والمقياس الكمي المطلوب عادةً للأجهزة الطبية هو [latex]10^{-6}[/latex]، مما يعني احتمال واحد في المليون لوحدة غير معقمة. ويقر هذا النهج الاحتمالي بأنه لا يمكن إثبات العقم المطلق، بل يمكن الاستدلال عليه إحصائيًا فقط من خلال التحقق من صحة العملية.

تتضمن تقنية الحمض النووي المُعاد التركيب (rDNA) ربط جزيئات الحمض النووي من نوعين مختلفين. يُدخل الحمض النووي المُعاد تركيبه في كائن حي مُضيف لإنتاج تركيبات جينية جديدة. يتحقق ذلك باستخدام إنزيمات القيد لقطع الحمض النووي في مواقع محددة، وربط الحمض النووي لربط الأجزاء، وغالبًا ما يُدمج الجين المطلوب في ناقل بلازميدي للاستنساخ.

لطخة ساوثرن هي طريقة تُستخدم للكشف عن تسلسل محدد من الحمض النووي في عينة من الحمض النووي. تجمع هذه الطريقة بين نقل شظايا الحمض النووي المفصولة بالرحلان الكهربائي إلى غشاء مُرشِّح، ثم الكشف عن الشظايا بواسطة مسبار الحمض النووي المُعَلَّم. تُمكّن هذه التقنية الباحثين من تحديد جين مُحدد ضمن خليط مُعقَّد من الحمض النووي بناءً على حجمه وتسلسله.