شنبه ۲۸ آبان ۱۳۸۴ - - ۳۸۵۳
ابتكاري جديد براي آموزش ساختار حيات
نغمه حيات در شاهرگ پروتئين ها
005868.jpg
آواي پروتئين ها
پروتئين ها از مهمترين اجزاي ساختاري بدن انسان و ديگر موجودات زنده هستند و بخش مهمي از مواد غذايي مصرفي انساني را تشكيل مي دهند.سال هاست كه دانشمندان سعي در شناختن هرچه بيشتر پروتئين ها دارند و تاكنون روش هاي مختلفي را امتحان كرده اند. اما روشي كه اين بار مطرح شده است، استفاده از نت هاي موسيقي براي دست يافتن به رموز پروتئين هاست. دانشمندان در اين طرح با اختصاص دادن هر يك از نت هاي موسيقي به اسيدهاي آمينه موجود در هر يك از توالي هاي پروتئيني موسيقي منحصر به فردي را خلق كره اند تا بتوانند درك بهتري از اين تركيبات به دست بياورند.
تاكنون بارها و بارها نام پروتئين را شنيده ايم و مي دانيم كه اين گروه از تركيبات، يكي از مهمترين اجزاي ساختاري بدن ما و ساير موجودات زنده، همچنين بخش مهمي از
مواد غذايي مصرفي هستند. امروزه در بسياري از اخبار علمي، دوره هاي آموزشي يا توصيه هاي بهداشتي و طبي، نامي از اين قبيل تركيبات به ميان مي آيد و تكرار مي شود.
اما براستي پروتئين ها چگونه موادي هستند؟ چه تفاوتي ميان يك پروتئين در بدن انسان و همان پروتئين در بدن يك سوسمار وجود دارد؟ ماري آن كلارك اين پرسش ها را از خود مي پرسد و قصد دارد آنها را با بهره گيري از يك موسيقي گوشنواز و البته عجيب و منحصر به فرد پاسخ دهد.
آهنگ زندگي
خانم كلارك يكي از زيست شناسان دانشگاه وزليان تگزاس است و از جمله معلمان فعال در حوزه در حال توسعه و رشد يابنده اي از علم به شمار مي رود كه قصد دارد با بهره گيري از موسيقي پروتئين ها ، به توصيف و تعليم بنيان اساسي اين واحد هاي ساختاري حيات شكل گرفته روي سياره زمين بپردازد.
تمامي موجودات زنده اين سياره از پروتئين ها ساخته شده  اند و هر پروتئين نيز از رشته هاي مركب اسيدهاي آمينه شكل گرفته است كه به دنبال يكديگر همچون حلقه هاي زنجير رديف شده اند. به گفته محققان، به طور كلي 20 نوع اسيدآمينه مختلف در ساختمان پروتئين هاي گوناگون به كار مي روند و هر مولكول پروتئيني مي تواند محتوي ده ها يا هزاران نمونه از آنها در ساختمان خود باشد. دانشمندان ساليان مديدي  ست كه ترادف و توالي اين اسيدهاي آمينه را در مولكول هاي پروتئيني، رمزگشايي و به صورت كدهايي بازنويسي كرده اند. به اين ترتيب، كلارك و همكاران وي نيز بتازگي با اختصاص دادن نت هاي موسيقي به اسيدهاي آمينه موجود در هر يك از توالي هاي پروتئيني، موسيقي ويژه و منحصر به فردي آفريده اند؛ موسيقي كه از دل حيات بر مي آيد و نغمه پروتئين نام گرفته است.
دانشمندان و دانش آموزان با گوش سپردن به اين موسيقي ويژه، در واقع مي توانند به ساختار پروتئين ها گوش فرا دهند. به اين ترتيب، هنگامي كه نغمه هايي از پروتئين هاي يكسان در گونه هاي زنده متفاوت همچون انسان و سوسمار به طور همزمان نواخته مي شود، شباهت ها و تفاوت هاي موجود در ساختار آنها را مي توان بسادگي و با گوش، تشخيص داد.
به اعتقاد كلارك ، اين موسيقي در واقع تصويري از ساختمان پروتئين هاي سازنده حيات به دست مي دهد كه مي تواند براي افراد عادي و غيرمتخصص بسيار مفيد و قابل استفاده باشد، به طوري كه آنها خواهند توانست با بهره گيري از اين روش در مقايسه با خواندن متن هاي نامتعارف نوشته شده از ترادف و توالي اسيدهاي آمينه شكل دهنده پروتئين ها، درك بهتري از اين قبيل تركيبات به دست آورند. وي مي گويد: اگر به توالي عناصر سازنده پروتئين ها بنگريد و آنها را به همان صورتي كه نوشته شده اند بخوانيد، بسيار دشوار است كه بتوانيد احساسي از آن الگوي چينش اسيدهاي آمينه در ساختار پروتئين
مورد نظر به دست آوريد . همچنان كه كلارك تصريح مي كند، هنگامي كه انسان ها به صفحه اي مملو از نوشته هاي منطبق بر توالي پروتئين ها مي نگرند، تلاش مي كنند دسته هايي از حروف متناظر با عناصر سازنده اين تركيبات را در ذهن حفظ كنند و از داشتن دركي روشن و مطلوب از الگوهاي كلي و بزرگتر باز مي مانند.
به گفته وي چنانچه نواي اين توالي هاي پروتئيني را بنوازيد، احساس بسيار نيرومندتري نسبت به اين الگوها خواهيد داشت . وي مي افزايد: دست كم، من چنين احساسي داشته ام، به طوري كه شما مي توانيد چيزي را بشنويد كه قادر به مشاهده آن نيستيد .
جشنواره موسيقي
بر حسب اينكه نت هاي موسيقي را بر چه اساس و مبنايي و با توجه به كدام ويژگي ها به اسيدهاي آمينه اختصاص دهيد، نوا و موسيقي متفاوتي از يك پروتئين يكسان به دست خواهيد آورد.
براي مثال كلارك و همكارانش بر اساس ويژگي حلاليت در آب ، عناصر تشكيل دهنده پروتئين ها را با نت هاي مختلف متناظر كرده اند و قطعه موسيقي خود را با توجه به اين ويژگي تنظيم كرده و موسيقي ويژه اي را از اين منظر آفريده اند.
اين زيست شناس دانشگاه وزليان تگزاس توضيح مي دهد: محلول يا نامحلول بودن، يكي از بزرگترين فاكتورهايي ست كه در واقع انعكاس دهنده الگوي تاخوردگي و درهم پيچيدگي مولكول هاي پروتئيني به شمار مي رود . به گفته وي، ويژگي حلاليت در آب از الگوي ساختماني پروتئين ها و درهم پيچيدگي رشته هاي اسيد آمينه  تشكيل دهنده آنها شكل مي گيرد و بازتابي واقعي از ساختار اين مولكول هاي آلي ست كه معياري براي طبقه بندي آنان نيز محسوب مي شود.
روز كينگ ، متخصص كامپيوتر در دانشگاه ولز در سال 1996 برنامه اي موسوم به موسيقي پروتئيني نوشت و در آن، نت هاي موسيقي را بر اساس صفات و ويژگي هاي مختلفي همچون بار الكتريكي و حلاليت مولكول هاي پروتئيني، به هر يك از اسيدهاي آمينه اختصاص داد.
همچنان كه كينگ تصريح مي كند، پروتئين ها مخلوط جالب توجهي از اسيدهاي آمينه هستند كه همچون نت هاي موسيقي، مرتب تكرار مي شوند. درواقع، همان طور كه اسيدهاي آمينه تكراري با رديف شدن به دنبال يكديگر سبب خلق يك مولكول پروتئين مي شوند، نت ها نيز در پي يكديگر مي آيند و موسيقي دلنشيني را مي آفرينند.
به اين ترتيب مي توان با بهره گيري از اين برنامه كامپيوتري، تصنيف حيات را از قلب پروتئين ها بيرون كشاند و آن را با نواي دلنشيني نواخت. بديهي ست كه با تغيير الگوي مورد استفاده در متناظر ساختن نت ها با هر يك از اسيد هاي آمينه، تصنيف خروجي متفاوت از ديگر تصنيف ها خواهد بود و آهنگ منحصر به فردي پا به عرصه وجود خواهد گذاشت.
با وجود اين، از هر منظري كه به نواي اين مولكول ها توجه كنيم و صداي آن را بشنويم، همگي بازتابي آهنگين از ساختار اين تركيبات حياتي هستند كه حيات شكل گرفته روي اين سياره بدون آنها مفهومي ندارد.
ابزار آموزشي
به گفته كينگ ، همچنان كه برخي از دانشمندان از موسيقي پروتئين ها براي كمك به فرآيند آناليز و تحليل ديتا و اطلاعات مربوط به اين تركيبات بهره مي گيرند، همچنين مي توان از آن به عنوان ابزار آموزشي بسيار مفيدي استفاده كرد.
وي بر اين باور است كه اگر مردم عادي شيوه خلق اين موسيقي را بفهمند و درك كنند، بخوبي قادر به درك كد ها و رمز هاي ژنتيك موجود روي رشته هاي DNA خواهند بود؛ كد هايي كه دستور ساخته شدن انواع پروتئين ها را در سلول ها صادر مي كنند و نوع و ميزان توليد را تحت كنترل خويش دارند. كلارك خاطر نشان مي كند؛ يكي از مظاهر و
جلوه   هاي جالب توجه نمايان در اين نوع موسيقي، شباهت ها و تفاوت هاي موجود ميان پروتئين هاي يكسان در گونه هاي زنده مختلف است. در حالي كه برخي از پروتئين ها در ميان گونه هاي زنده مختلف، تفاوت و تغيير اندكي را در ساختار خود به نمايش مي گذارند، برخي ديگر همچون پروتئين بتا گلوبولين بسيار تغييرپذير و متنوع هستند. كلارك مي افزايد: از اين رو، با نواختن نوا و تصنيف بتا گلوبولين انسان و براي مثال يك سوسمار سه چشم باستاني (tuatara)، مردم عادي مي توانند به روشني به آهنگ فرآيند تكامل گوش فرا دهند و آن را در وجود خويش درك كنند.
به گفته وي، شما بخوبي مي توانيد با گوش فرا دادن به اين موسيقي دريابيد كه كدام قسمت ها در پروتئين مورد نظر ثابت باقي مانده اند و كدام بخش ها در طول زمان
(200 ميليون سال اخير) و در جريان فرآيند تكامل، تغيير پيدا كرده و متحول شده اند.
نشنال جئوگرافيك

تازه ها
اسكنر بتن
مهندسان انگليسي، اسكنر جديدي اختراع كردند كه مي تواند اسرار دروني ساختارهاي بتني را نمايان سازد.
به گزارش خبرگزاري بي. بي. سي، اين اسكنر ويژه كه دانش فني آن در اختيار شركت انگليسي سوناتست است، نه فقط قادر به نمايان ساختن خوردگي هاي درون بتن است، بلكه مي تواند وجود اجساد را نيز در زير ساختارهاي بتني فرو ريخته نشان دهد. بر اساس اين گزارش، اسكنر جديد يك دستگاه اولتراسونيك است و با بهره گيري از امواج صوتي با فركانس بالا كار مي كند. به گفته مهندسان سازنده اين وسيله، اسكنر مورد نظر با همان تكنيك مورد استفاده در بيمارستان ها براي پايش رشد جنين در رحم مادر عمل مي كند و مي تواند به عنوان ابزار كاربردي مهمي توسط مهندسان شهري به كار گرفته شود.
جراح هاي فضايي
دانشمندان آمريكايي موفق به ساخت روبات هاي كوچكي شدند كه مي توانند به عنوان جراح هاي فضايي مورد استفاده قرار گيرند. گزارش خبرگزاري آسوشيتدپرس حاكي ست كه محققان دانشگاه نبراسكا با ارائه اختراع جديد خود، به پزشكان اجازه مي دهند تا بتوانند از روي زمين، فضانوردان را در فضا عمل جراحي كنند و اين وظيفه خطير را روبات هاي جديد تحت فرمان و نظارت پزشكان زميني به عهده خواهند گرفت.
بر اساس اين گزارش، روبات هاي جراح در واقع ماشين هاي چرخدار كوچكي هستند كه طول آنها در حدود 3 اينچ است و از قابليت كنترل رايانه اي از راه دور برخوردارند. اين روبات ها همچنين به دوربين و لامپ مجهز هستند و مي توانند تصاوير دقيقي از عمليات جراحي را به طور لحظه به لحظه به زمين و مركز كنترل ارسال كنند.
الگوي نامه نويسي
پژوهشگران اعلام كردند با وجود تغيير سيستم نامه نگاري از الگوهاي كهن به سيستم هاي الكترونيكي نوين، الگوي نامه نويسي و پاسخگويي به نامه هاي رسيده، بويژه در ميان دانشمندان تغييري نكرده است.
به گزارش پايگاه اينترنتي لايو ساينس ، محققان دانشگاه پرتغال در پي تحقيقات اخير خود تصريح كردند: آلبرت اينشتين در زندگي خود، بيش از 14هزار و 500 نامه ارسال و افزون بر 16 هزار و 200 نامه دريافت كرده و اين آمار در مورد چارلز داروين نيز به ترتيب، افزون بر 7 هزار و 500 و بيش از 6 هزار و 530 نامه بوده است.
بر اساس اين گزارش، اينشتين 53 درصد و داروين نيز 63 درصد از نامه هاي دريافتي خود را در مدت
10 روز پاسخ داده اند؛ برخي را ديرتر پاسخ گفته اند و شماري را نيز براي هميشه بدون پاسخ گذاشته اند.
به گفته دانشمندان پرتغالي، با وجود تغيير سيستم نامه نگاري، بويژه در ميان دانشمندان از سيستم سنتي به شكل الكترونيك امروزي كه از اي ميل استفاده مي شود، همچنان اين الگوي پاسخگويي و رابطه رياضي آن در ميان دانشمندان مشاهده مي شود و تغيير و سهولت سيستم ها و امكانات، تغييري در اين الگو به وجود نياورده است.
جهش ليزري!
گروهي از پژوهشگران دانشگاه استنفورد شيوه نويني براي روشن و خاموش كردن پرتوهاي ليزري كشف كردند. به گزارش روزنامه نيويورك تايمز، اين دانشمندان خبر از كشف شيوه جديدي براي روشن و خاموش كردن پرتوهاي ليزري دادند كه به ياري آن مي توان يك پرتو را 100 ميليارد بار در يك ثانيه روشن و خاموش كرد. بر پايه اين گزارش، اين روش بر پايه بهره گيري از موادي استوار شده است كه هم اكنون نيز به طور گسترده اي در صنعت نيمه رساناها مورد استفاده قرار مي گيرد. دانشمندان آمريكايي دانشگاه استنفورد بر اين باورند كه كشف جديد آنها مي تواند جهش بزرگي در صنايع مربوط به شبكه هاي نوري ايجاد كند و در آينده نزديك، دامنه بهره گيري از پرتوهاي ليزر را نيز متحول خواهد كرد.
اثر قاعدگي بر مغز
محققان دانشگاه كورنل، پروژه ويژه اي را براي بررسي آثار قاعدگي زنان بر مغز آنان آغاز كرده اند. به گزارش تازه ترين شماره نشريه علمي نيچر ، اين دانشمندان در پي آزمايش هاي اوليه خود اعلام كردند: افزايش غلظت هورمون هاي جنسي پيش از شروع قاعدگي، سبب تقويت قابل توجه مركز احساسات در مغز زنان مي شود. به گفته آنان، اين اثر خاص روي مركز احساسات مغز، ممكن است به زنان كمك كند تا پايداري احساسي خويش را در دوران قاعدگي راحت تر حفظ كنند و دچار مشكلات احساسي و رواني نشوند.
گردهمايي فيزيكدانان
بزرگترين همايش فيزيك پلاسما جهان، از 24 تا 28 اكتبر در شهر دنور واقع در ايالت كلورادو آمريكا برگزار شد. به گزارش انجمن فيزيك ايالات متحد آمريكا، اين همايش در واقع چهل و هفتمين كنفرانس سالانه شاخه فيزيك پلاسما اين انجمن علمي بود كه گردهمايي و بحث و تبادل نظر برجسته ترين فيزيكدانان جهان، بويژه متخصصان پلاسما (حالت چهارم ماده پس از جامد، مايع و گاز) را به همراه داشت.
راز كريستال ها
گروهي از فيزيكدانان دانشگاه ييل آمريكا براي نخستين بار در جهان، موفق به اختراع وسيله نويني براي پيش بيني چگونگي شكل گيري انواع ريزساختارهاي كريستالي در مواد گوناگون شدند. به گزارش نشريه فيزيك كاربردي، اين محققان اعلام كردند: با وجود ارائه مدل هاي نظري خاص براي پيش بيني ابعاد و اندازه كريستال ها و نيز پايش رشد كريستال هاي منفرد، روش جديد ابداعي آنان به دانشمندان اجازه مي دهد ابعاد اين كريستال ها را در عمل تخمين بزنند و خواص مبتني بر اين ريزساختارهاي كريستالي را در شرايط گوناگون پيش بيني كنند.
برپايه اين گزارش، فيزيكدانان اين دانشگاه معتقدند اختراع جديد آنها در زمينه هاي بسيار متنوعي در علوم مختلف همچون زمين شناسي، فيزيك - شيمي، بيوشيمي و علم مواد كاربرد گسترده اي دارد. اين ابزار ويژه، از رياضيات مرتبط با فرآيند كريستاله شدن در چارچوب روشي نوين بهره جسته و امكانات جديدي را در اختيار فيزيكدانان و شيميدانان قرار داده است.

پيشخوان
عرب نيوز
005874.jpg
روزنامه عرب نيوز خبر اول خود را به مذاكرات ميان اسرائيل و تشكيلات خودگردان اختصاص داده است. كاندو ليزا رايس – وزير امور خارجه آمريكا– كه در اين مذاكرات حضور داشت، اعلام كرد كه طرفين درخصوص عبور و مرور در نوار غزه به توافق رسيده اند.
وي همچنين اعلام كرده است كه تا 25 ماه نوامبر (4 آذر) گذرگاه رفح بين نوار غزه و مصر بازگشايي خواهد شد.
چاينا ديلي
005877.jpg
روزنامه چاينا ديلي شيوع آنفلوآنزاي مرغي و نگراني هاي دولت چين در اين مورد را به عنوان خبر اول خود انتخاب كرده است. جيا يولين ، مدير سازمان دامپزشكي چين اعلام كرده است كه دولت چين قصد دارد 14 ميليارد قطعه طيور اين كشور را در برابر اين ويروس واكسينه كند، وي گفت كه دولت بين 50 تا 80 درصد هزينه هاي اين كار را تقبل كرده است.
ليبراسيون
005898.jpg
روزنامه ليبراسيون خبر اول خود را به تمديد
۳ ماهه حالت فوق العاده در فرانسه اختصاص داده است. مجلس عوام فرانسه با 336 راي موافق در برابر 148 راي مخالف با ادامه پيدا كردن حالت فوق العاده در اين كشور تا 3 ماه ديگر، به رغم بازگشت وضعيت كشور به حالت عادي موافقت كرد. قبل از تصويب اين طرح در مجلس، نيكولا ساركوزي – وزير كشور فرانسه نمايندگان را به تصويب اين طرح تشويق كرد. وي به نمايندگان گفت: فرانسه با يكي از پيچيده ترين بحران هاي شهري در تاريخ خود روبه روست كه حل آن نيازمند قاطعيت است.
لس آنجلس تايمز
005883.jpg
اين روزنامه خبر اول خود را به تصميم سناي آمريكا در مورد عقب نشيني نيروهاي نظامي اين كشور از عراق اختصاص داده است. نمايندگان سناي آمريكا در آخرين جلسه شان با پيشنهاد دموكرات ها مبني بر تحت فشار قرار دادن جورج بوش براي اعلام جدول زماني مشخص براي خروج نيروهاي آمريكايي از عراق مخالفت كردند. اين طرح با
58 راي مخالف در مقابل 40 راي موافق به تصويب نرسيد. از طرف ديگر جمهوريخواهان سنا در طرحي خواهان انتقال قدرت به عراقي ها شده اند.

علمي
ايرانشهر
تهرانشهر
جهانشهر
دخل و خرج
در شهر
طهرانشهر
شهر آرا
|  ايرانشهر  |  تهرانشهر  |  جهانشهر  |  دخل و خرج  |  در شهر  |  طهرانشهر  |  علمي  |  شهر آرا  |  
|   صفحه اول   |   آرشيو   |   چاپ صفحه   |