سلام، این هفته به یکی از مهمترین عناصر در بدن انسان می پردازیم. این چیزی است که متابولیسم را ممکن می کند و آیا ما فقط آن را نمی دانیم. چالش های مرد آهنین، رهبران مشت آهنین و کسانی که گفته می شود آهن در روح دارند وجود دارد. اما عنصر شماره 26 یک جنبه تاریک نیز دارد زیرا شیمی قدرتمند آن به این معنی است که همانطور که کری مولیس برنده جایزه نوبل توضیح می دهد، این عنصر برای سلول های مغز نیز خبر بدی است. قیمت روز آهن بسیار حائز اهمیت میباشد.

کاری مولیس

برای مغز انسان، آهن ضروری و در عین حال کشنده است. روی زمین عمدتاً در دو حالت اکسیداسیون وجود دارد - FeII و FeIII. FeIII در چند متری اتمسفر غالب است که حدود دو میلیارد سال پیش 20 درصد اکسیژن را تبدیل کرده است - این آهن را به حالت مثبت سه اکسید می کند که عملاً در آب نامحلول است. این تغییر نسبت به FeII نسبتاً فراوان و محلول، تقریباً همه چیزهایی را که در آن زمان زنده بودند متحمل زحمت سنگینی شد.

میکروب‌های زمینی و اقیانوسی زنده‌مانده، مولکول‌های سیدروفور محلول را توسعه دادند تا دوباره به این منبع ضروری فراوان، اما غیرقابل دسترس دسترسی پیدا کنند، که از هیدروکسامات یا گروه‌های کیلات کاتکول برای بازگرداندن FeIII به محلول استفاده می‌کرد. در نهایت موجودات بالاتر از جمله حیوانات تکامل یافتند. و حیوانات از انرژی اکسیژن که با هیدروکربن‌ها و کربوهیدرات‌ها در زندگی گیاهی ترکیب می‌شوند برای فعال کردن حرکت استفاده می‌کنند. آهن برای این فرآیند ضروری بود.

اما هیچ حیوانی نتوانسته است به اندازه کافی در درازمدت - به معنی طول عمر هشتاد ساله - با این واقعیت مقابله کند که آهن برای تبدیل انرژی خورشیدی به حرکت ضروری است، اما عملاً در آب با PH خنثی نامحلول است. و حتی بدتر، سمی است.

کربن، گوگرد، نیتروژن. کلسیم، منیزیم، سدیم، شاید ده عنصر دیگر نیز در زندگی دخیل هستند، اما هیچکدام از آنها قدرت آهن را ندارند که الکترون ها را به اطراف حرکت دهند، و هیچ یک از آنها قدرت تخریب کامل سیستم را ندارند. آهن انجام می دهد. سیستم‌ها برای نگهداری آهن در پیکربندی‌های مفید و ایمن خاص تکامل یافته‌اند - آنزیم‌هایی که از قدرت کاتالیزوری آن استفاده می‌کنند یا ترانسفرین‌ها و هموسیدرین‌ها که آن را به اطراف حرکت می‌دهند و ذخیره می‌کنند. اما اینها کامل نیستند. گاهی اوقات اتم های آهن در جای خود قرار نمی گیرند و هیچ سیستم شناخته شده ای برای بازیابی آهنی که در داخل یک سلول رسوب کرده است وجود ندارد.

در برخی بافت‌ها، سلول‌های مملو از آهن می‌توانند بازیافت یا از بین بروند - اما این برای نورون‌ها کار نمی‌کند.

نورون‌ها هزاران فرآیند را در طول وجود خود جوانه می‌زنند - برای ایجاد شبکه‌هایی از اتصالات به نورون‌های دیگر. در طول رشد مغز انسان بالغ، درصد زیادی از سلول ها به طور کامل از بین می روند و تعدادی سلول جدید اضافه می شوند. این یک فرآیند یادگیری است. اما زمانی که ناحیه ای از مغز راه اندازی شد، اگر تعداد زیادی از سلول های آن به هر دلیلی از کار بیفتند، هیچ کاری نمی توان از نظر بیولوژیکی انجام داد.

و خزش آهسته رسوب آهن در طی چندین دهه شاید در اغلب موارد دلیل آن باشد. در بافت‌های کم‌پیچیده‌تر، مانند کبد، سلول‌های بنیادی جدید را می‌توان فعال کرد، اما در مغز، به نورون‌های آموزش‌دیده، ساختاری پیچیده و متصل به هم، با هزاران پیش‌بینی که در طول عمر یادگیری انباشته می‌شوند، نیاز است. بنابراین نتیجه، بیماری تخریب کننده عصبی به آرامی پیشرونده است، مانند پارکینسون و آلزایمر.

همین مکانیسم اساسی می تواند منجر به انواع بیماری ها شود. بیست یا سی پروتئین وجود دارد که با آهن در مغز سروکار دارند - آهن را نگه می‌دارند و آن را از جایی به مکان دیگر منتقل می‌کنند. هر فرد جدیدی که دارای مجموعه جدیدی از کروموزوم ها باشد، دارای مجموعه جدیدی از این پروتئین ها است. برخی ترکیبات بهتر از سایرین خواهند بود و برخی به صورت فردی و جمعی خطرناک خواهند بود.

جهش در ژنی که یکی از این پروتئین ها را کد می کند، می تواند عملکرد آن را مختل کند - و اجازه می دهد اتم های آهن از بین بروند. این اتم‌هایی که از گروه‌های شیمیایی که آنها را نگه می‌دارند گم شده‌اند، همیشه به طور ایمن به ساختارهایی مانند ترانسفرین یا هموفریتین بازگردانده نمی‌شوند. برخی از آنها با آب واکنش نشان می دهند و برای همیشه گم می شوند. فقط آنها واقعا گم نشده اند. آن‌ها در انواع سلول‌های بدشانس که مکان‌های تعیین‌شده برای بیان پروتئین‌های نشت‌کننده‌ترین آهن بودند، انباشته می‌شوند. و اکسیدهای آهن فقط فضای حیاتی را اشغال نمی کنند. آهن بسیار واکنش پذیر است. بدنام "گونه های فعال اکسیژن" که مشکوک به ایجاد بسیاری از بیماری های مرتبط با سن هستند، ممکن است فقط از اشکال مختلف آهن نشات گرفته باشند.

زمان آن فرا رسیده است که متخصصانی که در شیمی آموزش دیده اند، و با توجه به شیمی آهن، کمی به بیماری های نورودژنراتیو توجه کنند.

کریس اسمیت

کری مولیس داستان آهن را روایت می‌کند، عنصری که بدون آن نمی‌توانیم کار کنیم، اما در عین حال می‌تواند کلید سقوط عصبی ما را داشته باشد. دفعه بعد در Chemistry in its Element Johnny Ball داستان ماری کوری و عنصری را که او کشف کرد و سپس به نام سرزمین مادری اش نامگذاری کرد را روایت می کند.

جانی بال

به نظر می‌رسید که Pitchblende، یک سنگ اورانیوم دار، بیش از حد رادیویی فعال باشد که اورانیوم می‌توان آن را به حساب آورد. آن‌ها اونس به اونس تن‌ها پیچ‌بلند را الک کردند و دسته‌بندی کردند

https://karton.estranky.sk/clanky/----------------------.html