أول خليةٍ بلاستكيةٍ ذات عُضية عاملة

الملخص: نجح علماء الكيمياء لأول مرة في إنتاج خليةٍ صناعيةٍ تحتوي على «عُضياتٍ» قادرة على القيام بخطوات مختلفة في التفاعل الكيميائي.

 

نجح علماء الكيمياء لأول مرة في إنتاج خليةٍ صناعيةٍ تحتوي على «عُضياتٍ» قادرة على القيام بخطوات مختلفة في التفاعل الكيميائي. وقد تم هذا في معهد الجزيئات والمواد الخام الذي يعود إلى جامعة رودبود Radboud)) بمدينة نايميخن (Nijmegen). ,نُشِر هذا الاكتشاف في بداية عام 2014 في إحدى إصدارات مجلة (Angewandte Chemie), كما تم تسليط الضوء عليه في مجلة (Nature Chemistry).

 

من الصعب على الكيميائيين أن يُماثلوا كيمياء الخلايا الحية في مختبراتهم. وعلى أي حال؛ يحصل في هذه الخلية شتى أنواع التفاعلات المعقدة؛ وداخل حيّزٍ صغيرٍ مع كفاءة عالية بشكل لايصدق في أجزاءها. ولهذا يسعى الكيميائيون جاهدين إلى مُحاكاة الخلية عبر طرقٍ مختلفة. وعليه؛ فإنهم يأملون في تعلُّم الكثير عن أصل الحياة والانتقال من الكيمياء إلى البايلوجيا.

 

خُلقت هذه العُضيّات بواسطة يان فان هيست ((Jan van Hest وطالبُهُ المرشح للدكتوراه؛ عبر مَلْئ المساحات الصغيرة بالمواد الكيميائية ووضعها داخل قُطيْرة مائية. ثم قاموا بمهارة بتغطية قُطيْرة الماء مع طبقة بوليمرية لجدار الخلية. وباستخدام الفلورة – إشعاع مرئي إو غير مرئي ينبعث من عناصر معينة – كانوا قادرين على إظهار ما تم وضعه من سلسلة التفاعلات التي كانت قد حصلت بالفعل. هذا يعني أنهم الكيمائيون الأوائل الذين خلّقوا خلية بوليمرية مع عُضياتٍ عاملة. وكما هو الحال في الخلايا التي في أجسادنا؛ فإن الكيميائيين قادرون على دخول بلازما الخلية مُتتبعين التفاعل في تلك العضيات, وليتم معالجتها في مكان آخر في الخلية.

 

 

• البحث عن اصل الحياة:

إنشاء الخلايا – كما الجزيئيات – شائعٌ جداً في حقل الكيمياء, ويجري هذا عبر طرقٍ مختلفةٍ في معهد الجزيئات والمواد الخام. فعلى سبيل المثال؛ صَنَع البرفيسور فيلهلم هوك (Wilhelm Huck) خلايا من قُطيْراتٍ صغيرة بواسطة محاليل مشابهة جداً للسايتوبلازم, وصنعت مجموعة (فان هيست) خلايا باستخدام البوليمرات.

 

تعمل المجموعات المتنافسة بشكل أقرب إلى البايلوجيا؛ حيث تُصنِّع الخلايا من الحوامض الدهنية على سبيل المثال، ونحن نأمل أن نعمل المثل في المستقبل، حيث ستكون الخطوة التالية هي صُنع الخلايا التي تُنتِج إمدادات الطاقة الخاصة بها. ويقول (هوك): «نحن نعمل أيضاً على طُرُقٍ للتحكم في حركة المواد الكيميائية داخل الخلية باتجاه العضيات، ومن خلال محاكاة هذه الأمور؛ سنكون قادرين على فَهْم الخلايا الحية بصورة أفضل. وفي أحد الأيام؛ سوف نكون قادرين على صنع أشياءٍ كثيرة مثل تلك الموجودة في الحقيقة».

المصدر: هنا