title: فيروس

text: فيروس نقص المناعة البشرية هو واحد من الفيروسات المنقولة عن طريق الجنس، أو التعرض لدم مصاب بالعدوى (مثلًا عن طريق الحقن).


title: فيروس

text: العدوى الفيروسية لدى الحيوانات تثير الاستجابة المناعية التي عادة ما تقضي على هذا الفيروس المعدي. هذه الاستجابة المناعية يمكن أيضًا أن تكون ناتجة عن اللقاحات والتي تمنح حصانة ضد الإصابة بفيروس معين. ومع ذلك، بعض الفيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية وتلك التي تسبب الالتهاب الكبدي الفيروسي يمكنها التملص من هذه الاستجابة المناعية، وتسبب التهابات مزمنة. الكائنات المجهرية أيضا تملك دفاعات ضد العدوى الفيروسية، مثل نظم تعديل القيد.


title: فيروس

text: لا يوجد للمضادات الحيوية أي تأثير على الفيروسات لذا تم تطوير بضعة أدوية مضادة للفيروسات، نظرًا لوجود عدد قليل من الأهداف لهذه العقاقير لتتداخل معه فهي قليلة نسبيًا. هذا لأن الفيروس يعيد برمجة خليته المضيفة لإنتاج فيروسات جديدة، وجعل تقريبًا كل البروتينات المستعملة في هذه العملية جزء طبيعي من الذات، مع عدد قليل فقط من البروتينات الفيروسية.


title: فيروس

text: الكلمة من اللاتينية virus تشير إلى سم قاتل وغيره من المواد الضارة، أول اٍستعمال لها في الاٍنجليزية كان سنة 1392. أما معناها «العامل المسبب للأمراض المعدية» فاستعمل لأول مرة سنة 1728، وذلك قبل اكتشاف الفيروسات من قبل ديمتري إيفانوفسكي في عام 1892. في الأخير صفة viral (فيروسي) تعود لعام 1948.


title: فيروس

text: اكتشفت الفيروسات صدفة في أثناء إجراء العالم أدولف ماير سنة 1883 بحوثًا على تبرقش أوراق التبغ، فتوصل إلى وجود دقائق أصغر من البكتيريا تسبب المرض. عام 1884، قام عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي شارل شمبرلند باختراع مصفاة (تعرف اليوم بمصفاة شمبرلند أو مصفاة شمبرلند-باستور) مع مسام أصغر من البكتيريا. وبالتالي، يمكنه تمرير محلول يحتوي على البكتيريا وتصفيته وإزالتها تمامًا منه.


title: فيروس

text: تمكن العالم الروسي ديمتري إيفانوفسكي سنة 1892م من تصفية عصارة أوراق التبغ المصابة باستخدام مرشحات خاصة لا تسمح للبكتيريا بالمرور، ومسح بها اوراق غير مصابة فلاحظ إصابتها. وهو أول من أطلق عليها اسم فايرس (ويعني باللاتينية السم وهي عبارة عن جزيئات بسيطة وصغيرة في الحجم)، أظهرت تجاربه أن أوراق نبات التبغ المصابة بعد سحقها ما زالت معدية بعد الترشيح. اقترح ايفانوفسكي أنه قد يكون سبب العدوى مادة سامة تنتجها البكتيريا لكنه لم يتابع هذه الفكرة. في ذلك الوقت كان يعتقد أنه يمكن الإبقاء على جميع العوامل المعدية فوق المصافي وتنميتها على أوساط غذائية (كان هذا جزء من النظرية الجرثومية للمرض). في عام 1898، كرر عالم الجراثيم الهولندي مارتينوس بيجيرينك التجارب وأصبح على قناعة بأن المحلول الناتج عن التصفية يضم شكلًا جديدًا من العوامل المعدية ولاحظ أن هذا العامل أصاب فقط الخلايا التي في منطقة التبرقش، لكن تجاربه لم تظهر له أنه مكون من جسيمات لذا قام بتسميته "العامل الجرثومي الذائب" (contagium vivum fluidum) ثم عاد واستخدم اسم فيروس فيما بعد. بيجيرينك ساند نظرية كون الفيروسات سائلة في الطبيعة وهي نظرية فقدت مصداقيتها في وقت لاحق من قبل وندل ستانلي الذي أثبت وجود جسيمات. في نفس السنة اكتشف كل من العالمان فريدريك لوفلر وبول فروش أول فيروس يصيب الحيوان وهو فيروس الحمى القلاعية.


title: فيروس

text: مع مطلع القرن 20 اكتشف عالم الجراثيم الإنجليزي فريدريك توارت مجموعة من الفيروسات تصيب البكتيريا، تسمى الآن العاثيات وقد وصفها عالم الجراثيم الكندي-الفرنسي فيليكس دهيريل بأنها الفيروسات التي عند إضافتها إلى البكتيريا على أغار تنتج مناطق من البكتيريا الميتة واكتشف أن أعلى التخفيفات من هذه الفيروسات (أقل تركيز للفيروس) بدلًا من قتل جميع البكتيريا يشكل مناطق منفصلة من الكائنات الميتة. قام فيليكس بحساب عدد هذه المناطق وضربه في معامل التخفيف ما سمح له بحساب عدد الفيروسات في المحلول الأصلي المخفف. وقد بشر بالعاثيات كعلاج محتمل للأمراض مثل التيفوئيد والكوليرا لكن هذه البشارة نسيت مع تطوير البنسلين. دراسة العاثيات أعطت إشارات حول تبديل وإيقاف الجينات واعتبرت آلية مفيدة لإدخال جينات أجنبية إلى البكتيريا.


title: فيروس

text: بحلول نهاية القرن 19، تم تعريف الفيروسات من حيث العدوى وقدرة تصفيتها وكذا حاجتها لمضيف حي. وقد نمت الفيروسات فقط في النباتات والحيوانات. في عام 1906، ابتكر روس جرانفيل هاريسون طريقة لزراعة الأنسجة في اللمف وفي عام 1913 استخدم "إ. ستينهاردت" وزملائه هذه الطريقة لتنمية فيروس الوقس في أجزاء من أنسجة قرنية خنزير غينيا. في عام 1928 قام "هـ. ب. ميتلاند" و"م. س. ميتلاند" بتنمية فيروس الوقس في معلق كلى الدجاج المفروم، لم تعتمد طريقتهم على نطاق واسع حتى 1950 حيث كانت تزرع الفَيْروسَةِ السِّنْجابِيَّة أو ما يعرف بفيروس شلل الأطفال (الفيروس المسبب لشلل الأطفال) على نطاق واسع لإنتاج اللقاحات.


title: فيروس

text: في عام 1931 جاءت انطلاقة أخرى عندما قام عالم الأمراض الأمريكي أرنست وليام غودباستير بتنمية الأنفلونزا وفيروسات عدة أخرى في بيض الدجاج المخصب. عام 1949 قام كل من جون إندرز وتوماس ولر وفردريك روبنز بتنمية فيروس شلل الأطفال في خلايا الجنين البشري، ليكون أول فيروس نمى دون استخدام أنسجة صلبة لحيوانات أو بيض. مكن هذا العمل يوناس سولك من تقديم لقاح فعال ضد شلل الأطفال.


title: فيروس

text: تم الحصول على الصور الأولى للفيروسات بعد اختراع المجهر الإلكتروني في عام 1931 من قبل المهندسين الألمانيين إرنست روسكا وماكس كنول. في عام 1935 قام عالم الفيروسات والكيمياء الحيوية الأميركي وندل ستانلي بدراسة فيروس تبرقش التبغ ووجد أنه يتألف في معظمه من البروتين، بعد ذلك بوقت قصير، تم فصل هذا الفيروس إلى جزئين (بروتين ورنا). كان فيروس تبرقش التبغ أول فيروس تتم بلورته وأمكن بالتالي أن تكون بنيته واضحة بالتفصيل. تم الحصول على أول صور حيود الأشعة السينية للفيروس المبلور من قبل برنال وفانكيشين عام 1941. على أساس صورها، اكتشفت روزاليند فرانكلين بنية الدنا الكامل للفيروس في عام 1955. في نفس السنة بين هاينز فرانكل كونرات وروبلي كوك وليامز أن رنا فيروس تبرقش التبغ النقي ومعطفه البروتيني يمكن أن يجتمعا بحد ذاتهما لتشكيل فيروسات فعالة، مما يوحي بأن هذه الآلية البسيطة ربما كانت الوسائل التي تم إنشاؤها من قبل الفيروسات داخل الخلايا المضيفة.


title: فيروس

text: كان النصف الثاني للقرن العشرين العصر الذهبي لاكتشاف الفيروسات حيث عثر على 2000 نوع وهي معظم الفيروسات المعترف بها لدى الحيوان والنبات والبكتيرية خلال هذه السنوات. عام 1957 تم اكتشاف الفيروس الشرياني الخيلي ومسبب الإسهال الفيروسي عند الأبقار (الحمة الطاعونية). تم اكتشاف فيروس الالتهاب الكبدي الوبائي ب من قبل باروخ بلومبرغ في عام 1963، وصف هوارد تيمن أول فيروس قهقري عام 1965.


title: فيروس

text: الانزيم المفتاح للفيروسات القهقرية (المنتسخة العكسية) والذي يستخدم لترجمة رناها إلى دنا وصف لأول مرة عام 1970 بشكل مستقل من قبل هوارد تيمن وديفيد بلتيمور. في عام 1983 عزل فريق لوك مونتانييه من معهد باستير في فرنسا لأول مرة الفيروس القهقري المعروف الآن بفيروس نقص المناعة البشرية.


title: فيروس

text: تعتبر الفيروسات إحدى أهم المعضلات التي تواجه التصنيف الحيوي فهي لا تمثل كائنات حية لذلك توصف غالبًا بالجسيمات المعدية لكنها بالمقابل تبدي بعض خصائص الحياة مثل القدرة على التضاعف والتكاثر بالاستعانة بخلايا المضيف التي تم السيطرة عليها. تقوم الفيروسات بالاستعانة بآليات الخلايا الحيوية عن طريق دس الدنا أو الرنا الفيروسي ضمن المادة الوراثية للخلايا الحية. لكن بالمقابل الفيروسات لا تتحرك ولا تقوم بعمليات استقلاب أو تحلل من تلقاء نفسها، إنها في منطقة وسطى بين الحياة واللاحياة (يبقى تعريف الحياة نفسه غير محدد بدقة، فبعض الجسيمات مثل ريكتسيا تبدي مظاهر الحياة واللاحياة أيضاً).


title: فيروس

text: قد تكون الفيروسات موجودة منذ تطور الخلايا الحية الأولى فهي توجد حيث وجدت الحياة. إلا أن أصلها غير واضح لأنها لم تشكل حفريات، لذلك فالتقنيات الجزيئية كانت وسيلة مفيدة للغاية للتحقيق في كيفية نشوئها. هذه التقنيات تعتمد على توافر الدنا أو الرنا الفيروسي القديم، لكن لسوء الحظ فإن معظم الفيروسات التي تم حفظها وتخزينها في المختبرات تعود لأقل من 90 عاما. هناك ثلاث فرضيات رئيسية تحاول تفسير نشأة الفيروسات:


title: فيروس

text: وتنص على أنه ربما كانت الفيروسات خلايا صغيرة تتطفل على الخلايا الأكبر. بمرور الوقت، فقدت الجينات التي لا تحتاج إليها في التطفل. يدعم هذه الفرضية بكتيريا الريكتسيا والكلاميديا التي هي خلايا حية يمكنها التكاثر فقط داخل خلية مضيفة مثل الفيروسات. واعتمادها على التطفل من المحتمل أن يكون هو سبب خسارة الجينات التي تمكنها من البقاء على قيد الحياة خارج الخلية. هذا ما يسمى أيضًا فرضية الانحطاط.


title: فيروس

text: أي أن الفيروسات نشأت نتيجة تطور رجعي لكائنات دقيقة كانت تعيش معيشة حرة، فأصبحت كائنات متطفلة على الحياة الخلوية وتطورت رجعيًا لتفقد أشكالها وتراكيبها الأصلية ثم أصبحت جزيئات متطفلة إجباريًا على كائنات أخرى (فيروسات).


title: فيروس

text: و تنص على أن بعض الفيروسات قد تطورت من أجزاء «ناجية» من الدنا أو الرنا لجينات وراثية لكائنات أكبر. الدنا الناجي يمكن أن يأتي من العناصر الوراثية المتحركة مثل البلازميدات أو الينقولات، سميت أولًا «جينات القفز»، اٍكتشفت في الذرة من قبل بربرة مكلنتوك عام 1950. وهذا مايسمى أحيانًا فرضية التشرد.


title: فيروس

text: وتنص على أنه قد تكون الفيروسات تطورت من جزيئات معقدة من البروتين والأحماض النووية في نفس الوقت الذي ظهرت للمرة الأولى الخلايا على سطح الأرض واٍعتمدت على الحياة الخلوية لعدة ملايين من السنين.


title: فيروس

text: أشباه الفيروسات هي جزيئات الرنا التي لا تصنف على أنها فيروسات لأنها تفتقر لغشاء بروتيني، ومع ذلك، لديها الخصائص التي تشترك فيها العديد من الفيروسات وغالبًا ما تسمى عوامل شبه فيروسية.


title: فيروس

text: تعتبر أشباه الفيروسات المسبب الرئيسي للأمراض لدى النباتات، لكنها لا تشفر للبروتينات بل تتفاعل مع الخلايا المضيفة وتستعمل آلية المضيف من أجل تكرارها (تكاثرها). فيروس التهاب الكبد د البشري له جينوم رنا مماثل لأشباه الفيروسات لكن له غشاء بروتيني مشتق من فيروس التهاب الكبد ب، اٍذا فهو فيروس معيب ولا يمكنه التكرار اٍلا بمساعدة فيروس التهاب الكبد ب. بالمثل، الفيروس الآكل 'سبوتنيك' يعتمد على الفيروس المحاكي، الذي يصيب أوالي الشوكميبة الكاستيلانية. هذه الفيروسات التي تعتمد على وجود أنواع أخرى من الفيروسات في الخلايا المضيفة تسمى توابع وربما تمثل مرحلة تطورية وسيطة بين أشباه الفيروسات والفيروسات.


title: فيروس

text: في الماضي كانت هناك مشكلات مع كل هذه الفرضيات: فرضية التقهقر لم تفسر لماذا حتى أصغر الطفيليات الخلوية لا تشبه الفيروسات في أي شكل من الأشكال. فرضية النجاة (فرضية المنشأ الخلوي) لا تفسر القفيصة المعقدة وغيرها من البنى على جزيئات الفيروس. فرضية الفيروس الأولى تتعارض مع تعريف الفيروسات في أنها تتطلب خلايا مضيفة فمن المتعارف عليه الآن أن الفيروسات لها أصول تسبق تاريخ مختلف أشكال الحياة في النطاقات الثلاثة وقد أدى هذا الاكتشاف إلى إعادة علماء الفيروسات المعاصرين النظر في تقييم هذه الفرضيات الكلاسيكية الثلاثة.


title: فيروس

text: الدليل على عالم سلفي من خلايا الرنا والتحليل الحاسوبي لتسلسل دنا الفيروس والمضيف أعطت فهم أفضل للعلاقات التطورية بين أنواع مختلفة من الفيروسات ويمكنها أن تساعد بذلك على تحديد أسلاف الفيروسات الحديثة. حتى الآن لم تثبت هذه التحليلات صحة أي من هذه الفرضيات. مع ذلك يبدو من غير المحتمل أن جميع الفيروسات المعروفة حاليا لها سلف مشترك فربما تكون نشأت على مراحل في الماضي من قبل آلية معينة أو أكثر.


title: فيروس

text: البريونات هي جزيئات بروتين معدية لا تحتوي على دنا أو رنا تسبب عدوى في الأغنام تسمى الراعوش واعتلال الدماغ الاسفنجي البقري لدى الأبقار، لدى الإسان تسبب داء كورو ومرض كروتزفيلد جاكوب وداء غيرستمان-ستراوس. يمكن للبريونات التكرار لأن بعض البروتينات يمكن أن توجد في شكلين مختلفين والبريون يغير الشكل الطبيعي لبروتين المضيف إلى شكل البريون وهذا يطلق سلسلة من ردود الفعل حيث كل بروتين بريون يحول العديد من بروتينات المضيف إلى بريونات جديدة وهذه البريونات الجديدة تعمل على تحويل المزيد من البروتينات إلى بريونات. على الرغم من أنها تختلف اختلافا جوهريا عن الفيروسات وأشباه الفيروسات أعطى اكتشاف البريونات مصداقية لفكرة أن الفيروسات يمكن أن تكون قد تطورت من التكرار الذاتي للجزيئات.


title: فيروس

text: اٍختلفت الآراء حول كون الفيروسات كائنات حية أو بنى عضوية تتفاعل معها. فتم وصفها ب "الكائنات على حافة الحياة"، نظرًا لأنها تشبه الكائنات الحية باٍمتلاكها جينات وتتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي، وتتكاثر عن طريق اٍنشاء نسخ متعددة لنفسها بواسطة التجميع الذاتي. على الرغم من أن لها جينات اٍلا أنها لا تملك بنية الخلية، التي غالبًا ما ينظر إليها على أنها الوحدة الأساسية للحياة. ليس للفيروسات أيض خاص بها، بل تتطلب خلية مضيفة لاٍنتاج مواد جديدة. لذلك لا يمكن استنساخها خارج الخلية المضيفة (أنواع من البكتيريا مثل الكلاميديا والركتسيات تعتبر كائنات حية رغم كونهما يشتركان مع الفيروسات في هذه الخاصية). أشكال الحياة المقبولة تستخدم الانقسام الخلوي للتكاثر، في حين أن الفيروسات تتجمع عفويا داخل الخلايا. تختلف عن النمو الذاتي للبلورات لأنها ترث طفرات جينية في حين تخضع للاٍنتقاء الطبيعي. التجميع الذاتي للفيروس داخل الخلية المضيفة له تأثير على دراسة أصل الحياة، فهو يضفي مزيدًا من المصداقية على الفرضية القائلة بأن الحياة قد بدأت بتجميع ذاتي لجزيئات عضوية.


title: فيروس

text: من الضروري زراعة الفيروسات والتي يمكن أن تتكاثر فقط داخل الخلايا الحية من أجل فهم أفضل لتكوينها البيولوجي، تضاعفها ودورة تكاثرها وخاصة من أجل تحضير اللقاحات. تزرع الفيروسات التي تصيب الخلايا حقيقية النواة في مزارع خلوية تم الحصول عليها من أنسجة حيوانية أو نباتية. يتم استزراع الخلايا في إناء من الزجاج أو البلاستيك ثم يتم إصابتها بالفيروس المراد دراسته، يمكن زراعة الفيروًسات الحيوانية في البيض الحامل وأحيانا في الحيوانات عندما تكون الزراعة مستحيلة في المختبر. يمكن زراعة الفيروسات البكتيرية في مزارع بكتيريا حساسة لها. يمكن أيضا أن تنمو الفيروسات النباتية على أنسجة نباتية أُحادِيُّة الطَّبَقَة، معلقات خلوية أو على النباتات بأكملها.


title: فيروس

text: يمكن قياس الفيروس كميًّا بطرق مختلفة، يمكن عدهم مباشرة بفضل المجهر الإلكتروني. في حالة الفيروسات البكتيرية يتم استخدام تقنية اللوحات (النطاقات) لتقدير عدد الفيروسات في المعلق. يتم إضافة معلق مخفف للفيروس على معلق بكتيري ثم يتم تقسيم الكل على علب بتري. بعد الزرع تظهر نطاقات (مناطق شفافة) على سطح الأغار نتيجة تدمير بكتيريا والبكتيريا المجاورة لها بواسطة الفريون.


title: فيروس

text: يمكن عزل الفيروسات بطرق مختلفة للكيمياء الحيوية (تَنْبيذٌ تَفْريقِيّ، الترسيب، التمسيخ، الهضم الأنزيمي).


title: فيروس

text: تتألف الفيروسات من مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام، تسمى المورفولوجيا. عموما الفيروسات أصغر بكثير من البكتيريا. معظم الفيروسات التي خضعت للدراسة يتراوح قطرها بين 10 و 300 نانومتر. بعض الفيروسات الخيطية لها طول اٍجمالي يصل إلى 1400 نانومتر; أقطارها حوالي 80 نانومتر. لا يمكن رؤية الفيروسات بالمجهر الضوئي لذا اٍستخدم المجهر الإلكتروني لرؤيتها.


title: فيروس

text: لزيادة التباين بين الفيروسات والخلفية، تستخدم كثافة الاٍلكترون. هذه هي حلول أملاح المعادن الثقيلة، مثل تنجستن الذي يبعثر الاٍلكترونات من المناطق المغطات بالتلوين. تبقى التفاصيل الدقيقة غامضة عندما تغطى الفيروسات بالتلوين (التلوين الاٍيجابي). التلوين السلبي يتغلب على هذه المشكلة بتلوين الخلفية فقط.


title: فيروس

text: جزيء الفيروس الكامل يعرف باٍسم فيريون، يتكون من حمض نووي محاط بغلاف واقي بروتيني يسمى القفيصة، هذه الأخيرة مكونة من وحدات بروتينية متماثلة تسمى القسيمات القفيصية. الفيروسات يمكن أن يكون لها «غلاف» دهني مستمد من غشاء الخلية المضيفة. القفيصة مصنوعة من البروتينات المشفرة بواسطة الجينوم الفيروسي وشكلها يستعمل كأساس للتمييز المورفولوجي بين الفيروسات. الوحدات البروتينية المشفرة فيروسيًا تتجمع ذاتيا لتشكيل القفيصة، عموما تتطلب وجود الجينوم الفيروسي. مركب فيروسي يشفر البروتينات التي تساعد في بناء القفيصة. البروتينات المرتبطة بالأحماض النووية تعرف بالبروتينات النووية، والاٍرتباط بين بروتينات القفيصة الفيروسية والحمض النووي الفيروسي تسمى القفيصة المنواة. يمكن دراسة القفيصة وكافة بنية الفيروس شكليا باٍستعمال مجهر الطاقة الذرية. عموما، هناك أربعة أنواع رئيسية لمورفولوجية الفيروس:


title: فيروس

text: حلزونية هذه الفيروسات مكونة من نوع وحيد من القسيمات القفيصية المكدسة حول محور مركزي لتشكل بنية حلزونية، قد يكون لها تجويف مركزي، أو بشكل أنبوب مجوف. هذا الترتيب ينتج فيريونات بشكل قضيبي أو خيطي: يمكن أن تكون قصيرة وصلبة أو طويلة ومرنة للغاية. المادة الوراثية، عموما رنا وحيد السلسلة لكن الدنا أحادي السلسلة في بعض الأحيان ينضم للبروتين الحلزوني الشكل بواسطة التفاعلات بين الحمض النووي السلبي والبروتين الموجب. اٍجمالا، طول القفيصة الحلزونية مرتبط بطول الحمض النووي بداخلها وطولها يعتمد على حجم وترتيب القسيمات القفيصية. ودراسة فيروس تبرقش التبغ هو مثال على الفيروسات الحلزونية.


title: فيروس

text: عشرونية الوجوه معظم فيروسات الحيوانات عشرونية الوجوه أو شبه كروية مع تناظر عشروني الوجوه. عشروني الوجوه العادي هو السبيل الأمثل لتشكيل هيكل مغلف من الوحدات المتطابقة. الحد الأدنى لعدد القسيمات القفيصية المطلوب هو اٍثنا عشر، وكل واحدة مكونة من 5 تحت وحدات متطابقة. العديد من الفيروسات، مثل فيروس الروتا، له أكثر من 12 قسيم قفيصي ويبدو كرويا. القسيم القفيصي في القمم تحيط به خمسة قسيمات قفيصية أخرى تسمى بنتونات. القسيم القفيصي على وجوهه الثلاثة محاط ب 6 قسيمات قفيصية أخرى تسمى هيكسونات


title: فيروس

text: مغلفة بعض الأنواع من الفيروسات تغلف نفسها بأحد الأغشية الخلوية المعدلة، اٍما الغشاء الخرجي المحيط بالخلية المصابة أو الأغشية الداخلية مثل الغشاء النووي والشبكة الهيولية، هذا ما يكسبها طبقة دهنية ثنائية خارجية تعرف بالغلاف الفيروسي. هذا الغشاء مرصع ببروتينات مشفرة بواسطة جينوم الفيروس وجينوم الخلية المضيفة; الغشاء الدهني وكل الكربوهيدرات تنبع من المضيف. فيروس الإنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية يستخدمان هذه الإستراتيجية. معظم الفيروسات المغلفة تعتمد على الغلاف لنقل العدوى.


title: فيروس

text: معقدة هذه الفيروسات تمتلك قفيصة ليست محض حلزونية ولا محض عشرونية الوجوه، قد تمتلك هياكل إضافية مثل الذيول البروتينية أو جدار خارجي معقد. بعض العواثي مثل عاثية الأمعاء T4 لها بنية معقدة مكونة من رأس عشروني الوجوه وذيل حلزوني، التي قد يكون لها قاعدة لوحة سداسية مع ألياف ذيل بروتينية بارزة. عمل بنية الذيل هذه تشبه حقنة جزيئية (الاٍرتباط بالبكتيريا ومن ثم حقن الجينوم الفيروسي داخل الخلية).


title: فيروس

text: الفيروسات الجدرية كبيرة، معقدة ولها مورفولوجيا غير عادية. الجينوم الفيروسي مرتبط ببروتينات داخل بنية قرص مركزي يعرف بالنوواني. النوواني محاط بغشاء وجسيمين جانبيين مجهولي الوظيفة. الفيروس له غشاء خارجي مرصع بطبقة سميكة من البروتينات على سطحه. الفيريون عموما له شكل معوج قليلا، يتراوح من الشكل البيضوي اٍلى شكل اللبنة.


title: فيروس

text: الفيروسات المحاكية هي أكبر الفيروسات المعروفة، يبلغ قطر قفيصتها 400 نانومتر. طول خيوط البروتين 100 نم، تبدو تحت المجهر الاٍلكتروني سداسية الشكل لذلك فالقفيصة على الأرجح عشرونية الوجوه.


title: فيروس

text: بعض الفيروسات التي تصيب العتائق لها بنى معقدة غير مرتبطة بأي شكل من أشكال الفيروسات، مع طائفة واسعة من الأشكال غير العادية، تتباين من هياكل مغزلية الشكل حتى الفيروسات التي تشبه قضبان التوصيل، القطرة أو القارورة. فيروسات عتائق أخرى تشبه العواثي المذيلة، ويمكن أن يكون لها هياكل متعددة للذيل.


title: فيروس

text: يمكن أن نرى التنوع الكبير للهياكل الجينومية من خلال الأنواع الفيروسية؛ فهي كمجموعة تحتوي على تنوع جينومي هيكلي أكبر من النباتات، الحيوانات، العتائق أو البكتيريا. هناك الملايين من أنواع الفيروسات المختلفة؛ فقط حوالي 5,000 منها وصفت بالتفصيل. تحتوي الفيروسات اٍما على دنا أو رنا وتسمى فيروسات الدنا أو فيروسات الرنا على التوالي. حتى الآن معظم الفيروسات هي ذات رنا. الفيروسات النباتية تميل لاٍمتلاك رنا أحادي السلسلة والعواثي تميل لاٍمتلاك دنا ثنائي سلسلة.


title: فيروس

text: جينومات الفيروسات يمكن أن تكون حلقية كما هو الحال في الفيروسات التورامية، خطية كما في الفيروسات الغدانية. نوع الحمض النووي لا صلة له بشكل الجينوم.


title: فيروس

text: بين فيروسات الرنا، الجينوم في كثير من الأحيان مقسم إلى أجزاء منفصلة داخل الفيريون ويسمى مجزأ، عموما كل جزء يشفر بروتين واحد وعادة ما تكون (الأجزاء) موجودة في قفيصة واحدة معا. مع ذلك ليس من الضروري تواجد جميع الجزيئات في نفس الفيريون ليكون الفيروس معدي والمثال على ذلك فيروس بروم الفسيفسائي والعديد من الفيروسات النباتية الأخرى.


title: فيروس

text: بغض النظر عن نوع الحمض النووي للفيروس، الجينوم يكون دائما إما أحادي أو ثنائي السلسلة. الجينوم أحادي السلسلة يتألف من أحماض نووية مفردة وله شكل يشبه نصف سلم مقسوم إلى نصفين متساويين في حين الجينوم ثنائي السلسلة يتألف من زوجين متكاملين من الأحماض النووية وله شكل السلم. بعض عائلات الفيروسات مثل الفيروسات الكبدية لها جينوم ثنائي السلسلة جزئياً وأحادي السلسلة في الباقي.


title: فيروس

text: بالنسبة لمعظم الفيروسات مع جينوم الرنا وبعض الفيروسات ذات الجينوم دنا أحادي السلسلة، يقال أن السلسلة الأحادية تكون إما موجبة أو سالبة الاتجاه اعتمادا على كونها مكملة لمرسال الحمض الريبي النووي (mRNA) الفيروسي أو لا. الرنا الفيروسي موجب الاتجاه يكون في نفس اتجاه مرسال الحمض الريبي النووي الفيروسي وبالتالي يمكن فوراً ترجمت جزء منه على الأقل من قبل الخلية المضيفة. الرنا الفيروسي السالب الاتجاه يكمل مرسال الحمض الريبي النووي الفيروسي وبالتالي يجب تحويله إلى رنا موجب الاتجاه بواسطة الرنا المعتمدة على بوليميراز الرنا قبل الترجمة. تسمية دنا الفيروسات ذات الجينوم أحادي السلسلة تشبه تسميات الرنا وفيها يكون "الطرف المشفر" لمرسال الحمض الريبي النووي (mRNA) مكمل له (-) و"الطرف غير المشفر" نسخة منه (+). مع ذلك هناك عدة أنواع من الدنا والرنا الفيروسي أحاديي السلسلة تمر بمراحل ثنائية السلسلة أثناء تكرارها والأمثلة على ذلك الفيروسات التوأمية (فيروس نباتي أحادي سلسلة الدنا) والفيروسة الرملية (فيروس حيواني أحادي سلسلة الرنا).


title: فيروس

text: يختلف حجم الجينوم اختلافا كبيرا بين الأنواع فأصغر جينوم فيروسي يشفر لاثنين فقط من البروتينات وحجم الجينوم فقط 2 كيلو قاعدة (الفيروسات الحلقية) في حين أكبرها حجم جينومه أكثر من 1.2 ميجا قاعدة ويشفر لأكثر من 1000 بروتين (الفيروس المحاكي). فيروسات الرنا عموما لها جينوم أصغر حجما من فيروسات الدنا بسبب معدل خطأ أعلى عند التكرار وحد أقصى أعلى معلوم للحجم. فوق هذا الأخطاء في الجينوم عند التكرار تجعل الفيروس غير مجدي أو غير قادر على المنافسة. لتعوض ذلك تمتلك فيروسات الرنا غالباً جينوم مجزأ (جينوم مقسم إلى جزيئات أصغر) وهذا بالتالي يقلل فرص عجز الجينوم بأكمله عند حدوث خطأ في جزء واحد من الجينوم. في المقابل لدى فيروسات الدنا عموما جينوم أكبر بسبب الدقة العالية لإنزيمات تكرارها. الفيروسات ذات الدنا أحادي السلسلة تشكل استثناء لهذه القاعدة فمعدل الطفرات لهذه الجينومات يمكن أن يقارب حالة الرنا أحادي السلسلة.


title: فيروس

text: يخضع التغيير الوراثي للفيروسات لآليات عدة تشمل عملية تسمى الانحراف الوراثي حيث تتحول القواعد الفردية في الدنا أو الرنا إلى قواعد أخرى. معظم نقاط الطفرات هته هي «صامتة» (لا تغير البروتين الذي يشفر له الجين) ولكن يمكن لأخرى أن تمنح مزايا تطورية مثل مقاومة للعقاقير المضادة للفيروسات. الزيحان المستضدي يحدث عندما يكون هناك تغيير كبير في الخريطة الجينية للفيروس وهذا يمكن ان يكون نتيجة للتأشيب الجيني أو إعادة تشكيل الفيروس. عندما يحدث هذا مع فيروسات الإنفلونزا، قد تنتج جوائح. فيروسات الرنا موجودة في كثير من الأحيان كشبه-أنواع أو أسراب من الفيروسات من نفس النوع ولكن مع اختلافات قليلة في تسلسل نوكليوزيدات الجينوم. تمثل هذه الشبه-أنواع هدفاًً رئيسيا للانتقاء الطبيعي.


title: فيروس

text: الجينوم المجزأ يمنح مزايا تطورية إذ يمكن لسلالات مختلفة من الفيروس ذات الجينوم المجزأ خلط ودمج الجينات لإنتاج سلالة فيروسات أو (نسل) لها خصائص فريدة من نوعها. وهذا ما يسمى إعادة التشكيل أو "الجنس الفيروسي".


title: فيروس

text: التأشيب الجيني هي العملية التي يتم بفضلها اقتطاع سلسلة من الدنا ومن ثم تضم إلى نهاية جزيء دنا مختلف، وهذا يمكن أن يحدث عندما تصيب الفيروسات الخلايا في وقت واحد ولقد أظهرت دراسة تطور الفيروسات أن التأشب انتشرت في الأنواع التي شملتها الدراسة. والتأشب مشترك في كل من فيروسات الرنا والدنا.


title: فيروس

text: لا تتكاثر الفيروسات عن طريق الاٍنقسام الخلوي، لأنها كائنات لا خلوية. بدلا من ذلك تستخدم التمثيل الغذائي للخلية المضيفة لإنتاج نسخ متعددة، وتقوم بتجميعها داخل الخلية.


title: فيروس

text: للفيروسات مجموعة واسعة النطاق من الآثار البنيوية والبيوكيميائية على الخلية المضيفة يطلق عليها تأثير الاعتلال الخلوي. تؤدي معظم حالات العدوى بالفيروس في النهاية إلى وفاة الخلية المضيفة، تشمل أسباب الوفاة تحلل الخلية، تعديلات على سطح غشاء الخلية والاستماتة. يتسبب كبح البروتينات الخاصة بالفيروس إلى وقف الأنشطة العادية للخلية مما يؤدي غالبا إلى موتها.


title: فيروس

text: بعض الفيروسات لا تسبب أي تغييرات ظاهرة على الخلية المصابة. الخلايا التي بها فيروس كامن أوغير نشط تظهر علامات قليلة للعدوى وكثيرا ما تعمل بشكل طبيعي، هذا يسبب التهابات مستمرة يكون الفيروس نائماً خلالها لعدة شهور أو سنوات وهذا هو الحال غالبا مع فيروسات الهربس. يمكن لبعض الفيروسات مثل فيروس إبشتاين-بار أن تحفز الخلايا على التكاثر دون التسبب في خباثة، في حين وضعت أخرى مثل فيروسات الأورام الحليمية ضمن أسباب السرطان.


title: فيروس

text: حتى الآن الفيروسات هي الطفيليات الأكثر وفرة على سطح الأرض ولقد أثبت أنها تصيب جميع أنواع الحياة الخلوية بما في ذلك الحيوانات والنباتات والبكتيريا. مع ذلك، لا يمكن لأنواع مختلفة من فيروسات أن تصيب سوى مجموعة محدودة من المضيفين والعديد من الأنواع محددة-المضيفين مثلاً فيروس الجدري يمكن أن يصيب فقط نوع واحد وهو في هذه الحالة البشر، ويقال أن لديه مجموعة ضيقة من المضيفين. يمكن لفيروسات أخرى مثل فيروس داء الكلب أن يصيب أنواع مختلفة من الثدييات ويقال ان لديه مجموعة واسعة النطاق من المضيفين.


title: فيروس

text: الفيروسات التي تصيب النباتات غير مؤذية للحيوانات في حين أغلب الفيروسات التي تصيب الحيوانات الأخرى غير مؤذية للبشر. ويقتصر نطاق استضافة بعض العواثي على سلالة واحدة من البكتيريا ويمكن استخدامها لتتبع مصدر تفشي العدوى بواسطة طريقة تسمى تَنْميطٌ عاثَوِيّ.


title: فيروس

text: يسعى التصنيف لوصف تنوع الفيروسات عن طريق تسميتها وتقسيمها اٍلى مجموعات على أساس التشابه. عام 1962 أندريه لووف، روبرت هورني وبول تورنيي كانوا أول من وضع وسائل لتصنيف الفيروسات، اٍستنادا على نظام التسلسل الهرمي. هذا النظام يستند في تصنيفه على الشعبة، الطائفة، الرتبة، الفصيلة، الجنس والنوع. صنفت الفيروسات وفقا لخصائصها المشتركة (ليس تلك المتعلقة بمضيفيهم) ونوع الحمض النووي المشكل لجينومها. فيما بعد أسست اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات.


title: فيروس

text: طورت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات نظام التصنيف الحالي وكتبت المبادئ التوجيهية التي ركزت على بعض خصائص الفيروسات للحفاظ على وحدة الفصيلة. تم وضع التصنيف الموحد (نظام عالمي لتصنيف الفيروسات) في التقرير السابع للجنة الدولية لتصنيف الفيروسات للمرة الأولى وأعتبرت الأنواع الفيروسية أدنى مرتبة في التصنيف الهرمي الفيروسات. ومع ذلك فقط جزء صغير من مجموع الفيروسات تمت دراسته، التحاليل التي أجريت على عينات من البشر وجدت أن حوالي 20% من متواليات الفيروسات المسترجعة لم تر من قبل. في حين عينات من البيئة، مثل مياه البحر ورواسب المحيطات، وجدت أن الأغلبية العظمى من المتواليات جديدة تماما.


title: فيروس

text: في تصنيف عام 2008 للجنة الدولية لتصنيف الفيروسات وضعت خمس رتب هي الفيروسات الذنبية، الفيروسات الهربسية، الفيروسات السلبية الأحادية، الفيروسات العشية والفيروسات البيكورناوية. اللجنة الرسمية لم تميز بين التحت أنواع، السلالات والعزلات. في المجموع هناك 5 رتب، 82 فصيلة، 11 تحت فصيلة، 307 جنس، 2,083 نوع وحوالي 3,000 نوع غير مصنفة بعد.


title: فيروس

text: ابتكر ديفيد بلتيمور العالم البيولوجي الحائز على جائزة نوبل نظام تصنيف بلتيمور. نظام تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات يستعمل بالموازاة مع تصنيف بلتيمور في تصنيف الفيروسات الحديث.


title: فيروس

text: يعتمد نظام تصنيف بلتيمور على طريقة صنع الرنا المرسال. الفيروسات يجب أن تولد رنا رسول من جينومها لإنتاج البروتينات وتكرار نفسها، لكن تُستخدم آليات مختلفة لتحقيق هذا في كل عائلة من الفيروسات. الجينوم الفيروسي يمكن أن يكون أحادي أو ثنائي سلسلة الدنا أو الرنا، ويمكن أن تستخدم أو لا المنسخة العكسية. بالإضافة لذلك، الفيروسات أحادية سلسلة الرنا إما أن يكون اتجاهها (+) أو معاكس للإتجاه (-). هذا التصنيف يضع الفيروسات في سبع مجموعات:


title: فيروس

text: كمثال على تصنيف الفيروسات، فيروس الحماق والفيروس النطاقي الحماقي، ينتميان لرتبة الفيروسات الهربسية، عائلة الفيروسات هربسية.


title: فيروس

text: في الجدول التالي نلاحظ بعض الفروق والاختلافات بين الفيروسات والكائنات بدائيات النواة مثل البكتيريا والحقيقية النواة مثل الأوالي.


title: فيروس

text: بشكل أكبر يصف الجدول التالي الاختلاف بين الفيروسات وكل من البكتيريا والريكتسيا والكلاميديا والميكوبلازما


title: فيروس

text: من بين أشهر الأمراض الفيروسية التي تصيب الإنسان الزكام، الإنفلونزا، الحماق والهربس. الكثير من الأمراض الخطيرة مثل إيبولا، الإيدز، إنفلونزا الطيور والسارس تسببها فيروسات. القدرة النسبية للفيروسات في تسبيب المرض موضحة في اللفظ فوعة. أمراض أخرى يجري التحقيق في ما إذا كان لديها أيضا فيروس مسبب للمرض مثل العلاقة الممكنة بين الفيروس الهربسي البشري 6 (HHV6) وأمراض عصبية مثل مرض التصلب اللويحي ومتلازمة التعب المزمن. هناك جدل حول قدرة فيروس بورنا، الذي كان يعتقد في السابق أنه يسبب الأمراض العصبية لدى الخيول، يمكن أن يكون مسؤول عن الأمراض النفسية عند البشر.


title: فيروس

text: للفيروسات آليات مختلفة لكي تسبب المرض في كائن ما، ويعتمد ذلك بشكل كبير على نوع الفيروس. على المستوى الخلوي الآليات في المقام الأول تتمثل بتحلل الخلية وموتها. في عديدات الخلايا إذا مات ما يكفي من الخلايا فإن الكائن الحي بأكمله سيبدأ بمعانات الآثار.


title: فيروس

text: يمكن للفيروسات أن توجد داخل الجسم دون أن تكون مؤذية مع أنها في الأصل تسبب اضطرابات الاستتباب الصحي المؤدي إلى الأمراض. على سبيل المثال نأخذ بعين الاعتبار قدرة فيروس الحلأ البسيط الذي يسبيب القرحة الزكامية على البقاء كامنا داخل جسم الإنسان. وهذا يسمى الكمون وهو ميزة لكل فيروسات الحلأ بما في ذلك فيروس إبشتاين-بار الذي يسبب الحمى الغدية والفيروس النطاقي الحماقي الذي يسبب الحماق. معظم الناس أصيبوا بعدوى واحدة على الأقل من هذه الأنواع من فيروسات الهربس. ومع ذلك، قد تكون الفيروسات الكامنة مفيدة في بعض الأحيان، لأن وجود هذا الفيروس يمكن أن يزيد من المناعة ضد مسببات الأمراض البكتيرية مثل اليرسينية الطاعونية. من ناحية أخرى الحماق الكامن يمكن أن يعود في الحياة اللاحقة كمرض يسمى القوباء المنطقية.


title: فيروس

text: يمكن لبعض الفيروسات أن تسبب التهابات مزمنة (مدى الحياة) حيث يستمر تكرارها في الجسم على الرغم من آليات دفاع المضيف. هذا الأمر شائع في التهابات الكبد الوبائي ب والتهابات الكبد الفيروسي ج. يعرف الأشخاص المصابين إصابة مزمنة بالناقلين لأنهم يعملون بمثابة خزانات للفيروسات المعدية. في مجتمع به نسبة عالية من الناقلين يقال إن المرض متوطنا.


title: فيروس

text: علم الأوبئة الفيروسي هو فرع من العلوم الطبية يتعامل مع الانتقال والسيطرة على العدوى الفيروسية بين البشر. يمكن أن يكون انتقال الفيروسات عمودي وذلك من الأم إلى الطفل أو أفقي من شخص لآخر. من أمثلة الانتقال العمودي التهاب الكبد الوبائي ب وفيروس نقص المناعة البشرية حيث يولد الطفل مصابا بالفيروس فعلياً. مثال آخر أكثر ندرة هو الفيروس النطاقي الحماقي الذي وعلى الرغم من تسببه في التهابات خفيفة نسبيا لدى البشر إلا أنه يمكن أن يكون قاتل للجنين والطفل المولود حديثاً.


title: فيروس

text: الانتقال الافقي هو الآلية الأكثر شيوعا لانتشار الفيروسات في المجتمعات ويمكن أن تحدث عندما يتم تبادل سوائل الجسم أثناء النشاط الجنسي مثل فيروس نقص المناعة البشرية؛ عن طريق نقل الدم الملوث أو تقاسم الإبر على سبيل المثال التهاب الكبد ج؛ ولادة طفل من أم مصابة مثل التهاب الكبد ب؛ تبادل اللعاب عن طريق الفم مثل فيروس إبشتاين-بار؛ تناول الطعام أو الماء الملوث على سبيل المثال النوروفيروس؛ استنشاق الالرذاذ المحمل بالفيريونات مثل فيروس الأنفلونزا؛ الحشرات الناقلة للأمراض مثل البعوض الذي يخترق جلد المضيف على سبيل المثال حمى الضنك. معدل أو سرعة انتقال العدوى الفيروسية يعتمد على عوامل تشمل كثافة السكان، عدد الأفراد المعرضين للإصابة (أولائك الذين ليسوا في مأمن)، نوعية الرعاية الصحية والطقس.


title: فيروس

text: يستخدم علم الأوبئة لكسر سلسلة العدوى في المجتمعات خلال تفشي الأمراض الفيروسية. تدابير الرقابة التي تستخدم تستند على معرفة كيفية انتقال الفيروس فمن المهم العثور على مصدر أو مصادر العدوى وتحديد الفيروس المسبب. بمجرد التعرف على الفيروس يمكن في بعض الأحيان كسر سلسلة العدوى بواسطة اللقاحات، عندما لا تتوفر لقاحات يمكن للتطهير الصحي أ يكون فعالاً. غالباً يتم عزل المصابين عن بقية المجتمع بالإضافة للذين تعرضوا للفيروس الموضوع بالحجر الصحي.


title: فيروس

text: تم ذبح الآلاف من الماشية للسيطرة على تفشي مرض الحمى القلاعية في بريطانيا عام 2001. أكثر العدوات الفيروسية لدى البشر والحيوانات الأخرى تمر بفترات حضانة لا تسبب خلالها أي علامات أو أعراض. فترات حضانة الأمراض الفيروسية تتراوح من بضعة أيام إلى عدة أسابيع وهي معروفة في معظم حالات العدوى، بالرغم من التداخلات إلا أنه بعد فترة الحضانة تأتي فترة العدوى وخلالها يصبح الفرد أو الحيوان مصاب ويمكنه أن يعدي شخص آخر أو حيوان. هاتين الفترتين (الحضانة، الإصابة) معلومتين في الكثير من الإصابات الفيروسية وطولهما مهم في السيطرة على تفشي المرض. عندما تسبب عدوى نسبة عالية من حالات الإصابة وبشكل غير عادي في السكان تسمى المنطقة أو المجتمع بالموبوء أما إذا تفشي انتشار العدوى في جميع أنحاء العالم فتدعى بالجائحة.


title: فيروس

text: دمرت الأمراض المعدية السكان الأصليين لأمريكا وبوجه خاص الجدري الذي جلبه المستعمرون الأوروبيون إلى الأمريكتين. يبقى من غير الواضح كم من الهنود هلكوا بسبب الأمراض الخارجية بعد وصول كولومبوس إلى الأمريكتين ولكن تم تقدير النسبة لتكون قريبة من 70% من السكان الأصليين. ساعدت الأضرار التي سببها هذا المرض بشكل كبير في محاولات الأوروبيين لتهجير وقهر السكان الأصليين.


title: فيروس

text: الجائحة هي وباء ينتشر على مستوى العالم بأكمله. جائحة انفلونزا عام 1918 المعروفة باسم الإنفلونزا الأسبانية صنفت كجائحة من الفئة 5 ونجمت عن فيروس انفلونزا أ قاتل وحاد بشكل غير معتاد. كان الضحايا في الغالب من الشباب الأصحاء على النقيض من معظم تفشيات الإنفلونزا السابقة التي أثرت في الغالب على المرضى الأحداث وكبار السن أو ضعاف الصحة.


title: فيروس

text: استمرت جائحة الإنفلونزا الأسبانية من 1918 حتى 1919 وتقول أقدم التقديرات انها قتلت 40 إلى 50 مليون شخصاً في حين بحوث حديثة تشير إلى أنه ربما يكون قد قتل ما يصل إلى 100 مليون شخص أو ما يقدر ب 5% من سكان العالم في عام 1918.


title: فيروس

text: معظم الباحثين يعتقدون أن فيروس نقص المناعة البشرية الذي نشأ في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى خلال القرن 20؛ يمثل الآن جائحة مع ما يقدر بنحو 38.6 مليون شخص يعيشون مع المرض في جميع أنحاء العالم. قدر برنامج الأمم المتحدة المشترك لفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز (UNAIDS) ومنظمة الصحة العالمية (WHO) أن الإيدز أودى بحياة أكثر من 25 مليون شخص منذ أن تم التعرف عليه لأول مرة في 5 حزيران 1981 مما يجعلها واحدة من أكثر الأوبئة المدمرة في التاريخ المسجل. في عام 2007 كان هناك 2,7 مليون إصابة جديدة بفيروس نقص المناعة البشرية و 2 مليون حالة وفاة ذات الصلة به.


title: فيروس

text: العديد من مسببات الأمراض الفيروسية شديدة الفتك تنتمي لعائلة الفيروسات الخيطية وهي هي فيروسات شبه-خيطية تسبب الحمى النزفية الفيروسية، وتشمل الإيبولا وفيروسات ماربورغ. جذبت اهتمام واسع النطاق فيروس ماربورغ الصحافة في أبريل 2005 لتفشي هذا المرض في أنغولا. أثار فيروس ماربورغ اهتمام واسع النطاق في الصحافة العالمية في أبريل 2005 إثر تفشي هذا المرض في أنغولا. بدأت في أكتوبر 2004 واستمرت حتى عام 2005 وكانت الوباء الأسوأ في العالم للحمى النزفية الفيروسية.


title: فيروس

text: الفيروسات هي أحد أسباب نشوء السرطان لدى الإنسان والأنواع أخرى. السرطانات الفيروسية المنشأ لا تحدث إلا في أقلية من الأشخاص (أو الحيوانات) المصابين بالفيروس. الفيروسات السرطانية تأتي من مجموعة من عائلات الفيروسات، تضم كل من فيروسات الدنا وفيروسات الرنا، ولذا لا يوجد نوع واحد من "الفيروسات الورمية" (مصطلح يستعمل في الأصل للتحويلات الحادة للفيروسات القهقرية). تطور السرطان يتحدد بمجموعة متنوعة من العوامل مثل مناعة المضيف والطفرات التي تحدث لديه. تبين أن الفيروسات تسبب السرطانات البشرية وتشمل بعض الأنماط الجينية من فيروس الورم الحليمي البشري، فيروس التهاب الكبد الفيروسي ب، فيروس التهاب الكبد الفيروسي ج فيروس إبشتاين-بار وسرطان كابوزيس-المرتبط بفيروس الهربس. وآخر ما اكتشف من الفيروسات المسرطنة لدى البشر هو الفيروس التورامي (فيروس خلية ميركل التورامي) الذي يسبب معظم حالات الشكل النادر من سرطان الجلد المسمى سرطان خلية ميركل. فيروسات التهاب الكبد يمكن أن تتطور إلى عدوى فيروسية مزمنة تؤدي إلى سرطان الكبد. الإصابة بفيروس تي- الليمفاوي البشري تتطور إلى الخزل السفلي التشنجي المداري والأبيضاض التائي الخلايا في البالغين.فيروسات الأورام الحليمية البشرية هي مسبب نشوء سرطان عنق الرحم، الجلد، الشرج والقضيب. بما في ذلك الفيروسات الهربسية، سرطان كابوزيس-المرتبط بفيروس الهربس تسبب سرطان كابوزيس وليمفوما تجويف الجسم، وفيروس إبشتاين-بار يسبب ورم بوركيتس اللمفي، لمفومة هودجكين، مرض التكاثر الليمفاوي البائي والسرطانة الأنفية البلعومية. فيروس خلية ميركل التورامي يتصل اتصالا وثيقا بSV40 وفيروسات الفئران التورامية قد استخدمت كنماذج حيوانية لفيروسات مرض السرطان لأكثر من 50 عاما.


title: فيروس

text: خط دفاع الجسم الأول ضد الفيروسات هو نظام المناعة الطبيعية ويضم الخلايا وغيرها من الآليات التي تدافع ضد العدوى بطريقة غير محددة. هذا يعني أن خلايا نظام المناعة الطبيعية تتعرف، وتستجيب لمسببات الأمراض بصورة عامة، لكن بعكس المناعة المتكيفة لا تمنح المناعة الطبيعية وقاية أو مناعة طويلة الأمد للمضيف.


title: فيروس

text: تداخل الرنا هو أحد أهم وسائل الدفاع الفطري ضد الفيروسات. العديد من الفيروسات لديها إستراتيجية نسخ تنظوي على الحمض الريبي النووي المتماثل (dsRNA). عندما يصيب مثل هذا الفيروس خلية فإنه يقوم بتحرير جزيئ أو جزيئات الرنا الخاصة به والتي ترتبط مباشرة بمعقد بروتيني يسمى الدايسر والذي يعمل على تقطيع الرنا إلى أجزاء أصغر. يتم تنشيط ممر بيوكيميائي يدعى معقد RISC والذي يحلل مرسال الرنا الفيروسي وبذلك تنجو الخلية من العدوى. الفيروسات العجلية تتفادى هذه الآلية بواسطة خلع المحفظة المغلفة للمادة الوراثية للفيروس جزئياً داخل الخلية وتحرير مرسال الرنا المنتج حديثاً من خلال مسام الجسيمات الداخلية للقفيصة. يظل الرنا المزدوج الجينومي محمي داخل جسم الفيريون.


title: فيروس

text: عندما يواجه الجهاز المناعي التكيفي للفقاريات فيروساً ينتج أجسام مضادة خاصة والتي ترتبط بهذا الفيروس وتجعله غير معدي وتسمى هذه المناعة بالمناعة الخلطية. هناك نوعين مهمين من الأجسام المضادة:


title: فيروس

text: - الأولى : تدعى الغلوبيلينات المناعية IgM وهي فعالة بصفة كبيرة في تحييد الفيروسات لكنها تنتج من قبل خلايا الجهاز المناعي فقط لبضعة أسابيع.


title: فيروس

text: يستخدم تواجد الغلوبولين المناعي IgM في دم المصاب كدليل على العدوى الحادة، في حين IgG يشير إلى وجود عدوى في الماضي. يتم قياس الأجسام المضادة IgG عندما تتم اختبارات الحصانة.


title: فيروس

text: يسمى الدفاع الثاني للفقاريات ضد الفيروسات بالمناعة الخلوية وينطوي على الخلايا المناعية المعروفة باسم الخلايا التائية. تعرض خلايا الجسم باستمرار أجزاء قصيرة من البروتينات على سطحها الخلوي وإذا تعرفت الخلية التائية على جزء فيروسي مشبوه هناك يتم تدمير الخلية المضيفة عن طريق الخلايا التائية القاتلة ثم تتكاثر الخلايا التائية الخاصة بالفيروس. بعض الخلايا مثل البلاعم مختصة في تجلية المستضد.


title: فيروس

text: إنتاج الانترفيرون هو أحد أهم آليات دفاع المضيف وهو هرمون يفرزه الجسم عندما يتعرض للفيروسات، دوره في المناعة معقد. يوقف تكاثر الفيروسات عن طريق قتل الخلايا المصابة والخلايا المجاورة لها.


title: فيروس

text: لا تنتج كل عدوى فيروسية رد فعل مناعي بهذا الشكل ففيروس نقص المناعة البشرية مثلاً يتجنب جهاز المناعة من خلال تغيير تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات الغشائية للفيريون باستمرار. هذه الفيروسات تتهرب باستمرار من الرقابة المناعية عن طريق العزل، حصار تجلية المستضد، مقاومة السيتوكين، التهرب من الخلاية الفاتكة الطبيعية، الهروب من الاستماتة والتحول المستضدي. فيروسات أخرى تسمى الفيروسات الموجهة للعصب تنتشر عبر الامتدادات العصبية حيث يكون الجهاز المناعي غير قادر على الوصول إليها.


title: فيروس

text: بما أن الفيروسات تستخدم المسارات الأيضية الحيوية داخل الخلايا المضيفة من أجل تكرارها فالقضاء عليها يكون صعب من دون استخدام عقاقير تتسبب في آثار سامة للخلايا المضيفة بصفة عامة. النهج الطبي الأكثر فعالية ضد الأمراض الفيروسية هو التلقيح من أجل توفير الحصانة ومضادات الفيروسات التي تتدخل بشكل انتقائي مع تكاثر الفيروس.


title: فيروس

text: التطعيم هو وسيلة رخيصة وفعالة للوقاية من عدوى الفيروسات. لقد تم استخدام القاحات لمنع العدوى الفيروسية قبل وقت طويل من اكتشاف الفيروسات الفعلية، أدى استخدامها إلى انخفاض كبير في معدلات الاعتلال (المرض) والوفيات المرتبطة بالعدوى الفيروسية مثل شلل الأطفال والحصبة والنكاف والحصبة الألمانية. لقد تم استئصال الجدري. القاحات متوافرة لمنع العدوى الفيروسية للبشر أكثر من ثلاثة عشر وتستخدم بشكل أوسع لمنع العدوى الفيروسية لدى الحيوانات.


title: فيروس

text: يمكن للقاحات أن تتكون من فيروسات حية موهنة، ميتة أو بروتينات فيروسية (مستضدات). اللقاحات التي تحتوي على نماذج حية ضعيفة من الفيروس لا تسبب المرض لكنها مع ذلك تمنح الحصانة وتسمى هذه الفيروسات بالفيروسات الموهنة. يمكن أن تكون اللقاحات الحية خطرة عندما تعطى لأشخاص يعانون من ضعف جهازهم المناعي، لأن الفيروس الموهن قد يسبب المرض الأصلي.


title: فيروس

text: تستخدم تقنيات الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية لإنتاج لقاحات الوحيدات، هذه اللقاحات تستخدم فقط بروتينات قفيصة الفيروس. لقاح التهاب الكبد الوبائي (ب) هو مثال على هذا النوع من اللقاح. لقاحات الوحيدات آمنة للأشخاص الذين يعانون من ضعف جهازهم المناعي وذلك لأنها غير قادرة على التسبب بالمرض. لقاح فيروس الحمى الصفراء هو سلالة حية موهنة تدعى 17D ربما يكون القاح الأكثر أمانا والأكثر فعالية الذي تم توليده على الإطلاق.


title: فيروس

text: على مدى السنوات العشرين الماضية، شهد تطور العقاقير المضادة للفيروسات زيادة سريعة. وكان الدافع وراء هذا انتشار وباء الإيدز. العقاقير المضادة للفيروسات في كثير من الأحيان هي مضاهئات نوكليوزيد (لبنات دنا زائفة) والتي تدمجها الفيروسات في جينومها خلال تكرارها، دورة حياة الفيروس تتوقف بسبب عدم نشاط الدنا الذي تم تصنيعه حديثا وذلك لأن هذه المضاهئات تفتقر لمجموعات الهيدروكسيد والتي ترتبط جنبا إلى جنب مع ذرات الفوسفور لتشكيل قوة جزيء الدنا. وهذا يسمى إنهاء سلسلة الدنا.


title: فيروس

text: الآسيكلوفير هو مثال على نظائر النيكليوزيد فعال ضد عدوى فيروس الحلأ البسيط وعدوى فيروس التهاب الكبد الوبائى ب وهو من أقدم وأكثر مضادات الفيروسات وصفا. الأدوية الأخرى المضادة للفيروسات تستهدف في استخدامها مراحل مختلفة من دورة الحياة الفيروسية. فيروس نقص المناعة البشرية يعتمد على إنزيم حال للبروتين يسمى بروتياز فيروس نقص المناعة البشرية-1 لكي يصبح معديا جيد، هناك فئة واسعة من الأدوية تسمى مثبطة بروتياز تعمل على تعطيل هذا الانزيم.


title: فيروس

text: التهاب الكبد الفيروسي ج يسببه فيروس رنا. 80% من حالات الإصابة هي إصابات مزمنة، وفي حال عدم تلقي العلاج فأنهم سيبقون مصابين للفترة المتبقية من حياتهم. مع ذلك، هناك الآن علاج فعال يستخدم عقارات نظير نيكليوزيد ريبافيرين مجتمعة مع الإنترفيرون. تم تطوير علاج للحالات المزمنة لفيروس الالتهاب الكبد الوبائى ب باستخدام استراتجية مماثلة مستعملين لاميفيدين.


title: فيروس

text: هناك العديد من الأنواع من فيروسات النباتات، ليس من الجدي اقتصاديا محاولة السيطرة عليها لأنها تسبب غالبا خسارة عائد الإنتاج الزراعي فقط، تنتقل فيروسات النباتات غالبا من نبات لآخر عن طريق كائنات حية معروفة باسم النواقل والتي عادة ما تكون حشرات، لكن تبين أن بعض الفطور والديدان الأسطوانية والأوالي هي نواقل أيضاً. على سبيل المثال، لدى الفاكهة المعمرة تكون السيطرة على العدوى الفيروسية النباتية مجدية اقتصاديا لدى تتركز الجهود على قتل الناقل وإزالة المضيف البديل مثل الأعشاب الضارة. فيروسات النباتات غير ضارة للبشر والحيوانات وغيرها لأنها يمكن أن تتكاثر فقط في الخلايا النباتية.


title: فيروس

text: طورت النباتات آليات دفاع ضد الفيروسات. واحد من أكثر الطرق فعالية هو وجود ما يسمى مقاومة (R) الجينات. كل جين R يعطي مناعة لفيروس معين عن طريق إثارة مجموعة من الخلايا الميتة حول الخلية المصابة، والتي يمكن مشاهدتها بالعين المجردة كبقع كبيرة. هذا يوقف انتشار العدوى. تداخل الرنا هو أحد آليات دفاع النباتات. عندما تكون مصابة، غالبا ما تنتج النباتات مطهرات قاتلة للفيروسات، مثل حمض ساليسيليك، أحادي أكسيد النيتروجين وأنواع الأكسجين التفاعلية.


title: فيروس

text: العواثي هي مجموعة مشتركة ومتنوعة من الفيروسات، هي الأكثر وفرة من بين الكيانات البيولوجية في البيئات المائية. هناك ما يفوق بأكثر من عشر مرات من هذه الفيروسات في المحيطات من البكتيريا. تصل لمستوى 250.000.000 عاثية في مليلتر واحد من ماء البحر. تصيب هذه الفيروسات بكتيريا خاصة وذلك بالارتباط بالمستقبلات الغشائية ومن ثم الدخول إلى الخلية. في غضون فترة زمنية قصيرة، في بعض الحالات دقائق فقط، بوليميراز البكتيري يبدأ بترجمة الرنا الفيروسي إلى بروتين. هذه البروتينات تصبح فيريونات داخل الخلية، البروتينات المساعدة، التي تساعد على تجميع الفيريونات، أو البروتينات المشاركة في تحلل الخلية. الأنزيمات الفيروسية تساعد على هدم جدار الخلية، في حالة عاثية T4، بعد عشرين دقيقة بقليل من الحقن يمكن تحرير ثلاثمئة عاثية.


title: فيروس

text: الطريقة الأكبر التي تدافع بها البكتيريا عن نفسها من العواثي هي إنتاج أنزيمات مدمرة للدنا الأجنبي. هذه الأنزيمات، تسمى إنزيمات الاقتطاع، تقطع الدنا الذي تحقنه العواثي داخل الخلايا البكتيرية. البكتيريا تحتوي أيضا على نظام يستخدم متواليات كريسبر (CRISPR) للإبقاء على أجزاء من جينومات الفيروسات التي كان للبكتيريا تماس معها في الماضي، مما يسمح لها بمنع الفيروس من التكرار من خلال شكل من تداخل الرنا. هذا النظام يوفر للبكتيريا مناعة مكتسبة ضد العدوى.


title: فيروس

text: بعض الفيروسات تتكاثر داخل العتائق: هي فيروسات غير عادية ذات الدنا ثنائي السلسلة وأحيانا بأشكال فريدة. هذه الفيروسات درست بتفصيل أكثر في العتائق المحبة للحرارة، لا سيما رتبتي سيلفولوبل (Sulfolobales) والمستحرات المتقلبة . ا. المناعة ضد هذه الفيروسات تستعمل تداخل الرنا من تكرار سلسلة الدنا داخل جينوم العتيقة المرتبط بجينات الفيروس.


title: فيروس

text: الفيروسات هامة لدراسة البيولوجيا الجزيئية والخلوية لأنها توفر أنظمة بسيطة يمكن اٍستخدامها في التحقيق في وظائف الخلايا. وقد وفرت دراسة واستخدام الفيروسات معلومات قيمة حول جوانب البيولوجيا الخلوية. على سبيل المثال، أفادة الفيروسات في دراسة علم الوراثة وساعدة في فهمنا للآليات الأساسية لعلم الوراثة الجزيئي، مثل تنسخ الدنا، النسخ، معالجة الرنا، الترجمة، نقل البروتين والمناعة.


title: فيروس

text: يستعمل علماء الوراثة الفيروسات كنواقل لاٍدخال الجينات للخلايا التي يقومون بدراستها. وهذا مفيد لجعل خلايا تنتج مادة غريبة أو لدراسة تأثير إدخال جينات جديدة في الجينوم. بطريقة مماثلة، العلاج بالفيروسات يستخدم الفيروسات كنواقل لعلاج أمراض مختلفة، لأنها يمكن أن تستهدف بشكل خاص الخلايا والدنا. وتظهر استخدامات واعدة في علاج السرطان والعلاج الجيني. اٍستخدم علماء أوروبا الشرقية العلاج بالعاثية كبديل للمضادات الحيوية لبعض الوقت، ويزداد الاٍهتمام بهذا النهج بسبب اٍرتفاع مستوى المقاومة للمضادات الحيوية لدى بعض البكتيريا الممرضة.


title: فيروس

text: الاتجاهات الحالية في تكنولوجيا النانو تعد بجعل استخدامات الفيروسات أكثر تنوعا. من وجهة نظر علماء المواد، يمكن اعتبار الفيروسات عضويات نانوية. تحمل الفيروسات على سطحها أدوات خاصة مصممة لعبور حواجز الخلايا المضيفة. حجم وشكل الفيروسات، وعدد وطبيعة المجموعات الوظيفية على سطحها، معرفة على وجه التحديد. يشيع استخدام الفيروسات في علم المواد كسقالات لتساهم بالتعديلات السطحية المرتبطة. هناك نوعية معينة من الفيروسات يمكن أن تكون مصممة من التطور الموجه. والتقنيات القوية التي وضعتها العلوم الأحيائية أصبحت أساس الأساليب الهندسية نحو المواد النانوية (متناهية الصغر)، كما فتحت مجالات واسعة من التطبيقات أمام البيولوجيا والطب.


title: فيروس

text: وبسبب حجمها وشكلها، وكذلك هياكلها الكيميائية المحددة، استخدمت الفيروسات كقوالب لتنظيم المواد على مقياس النانو. وتشمل الأمثلة الأخيرة العمل بمختبر بحوث البحرية بواشنطن العاصمة، استخدمت جزيئات فيروس تبرقش اللوبيا لتضخيم الإشارات في أجهزة استشعار مصفوفة الدنا الدقيقة. في هذا التطبيق، تفصل جزيئات الفيروس الأصبغة الفلورية المستعملة للإشارة إلى منع تشكيل ثنائيات الوحدات غير الفلورية والتي تكون بمثابة مخمدات. مثال آخر هو استخدام فيروس تبرقش اللوبيا كلوح مقياس نانوي للإلكترونيات الجزيئية.


title: فيروس

text: قدرة الفيروسات على خلق أوبئة مدمرة في المجتمعات البشرية أدت إلى القلق من استخدامها لصنع اسلحة بيولوجية. علاوة على القلق بعد إعادة التخليق الناجحة في المختبر لفيروس أنفلونزا 1918 المشين. فيروس الجدري دمر العديد من المجتمعات على مر التاريخ قبل استئصاله. رسميا هناك مركزين فقط في العالم تبقي على مخزونات فيروس الجدري المختبر الروسي للنواقل ومراكز الولايات المتحدة للسيطرة على الأمراض. لكن المخاوف من أنها يمكن أن تستخدم كسلاح لا أساس لها على الإطلاق. لقاح الجدرى ليس آمن—خلال سنوات قبل استئصال مرض الجدري أصبح المزيد من الناس مصابين جديا نتيجة التطعيم—والتطعيم ضد الجدري لم يعد يمارس عالميا. وبالتالي، فإن الكثير من البشر الحديثين (المولودين بعد استئصال المرض) يكادون لا يملكون أي مناعة ضد مرض الجدري.


title: البقيع

text: بقيع الغرقد هي المقبرة الرئيسة لأهل المدينة المنورة منذ عهد الرسول محمد، ومن أقرب الأماكن التاريخية إلى مبنى المسجد النبوي حاليًا، ويقع في مواجهة القسم الجنوبي الشرقي من سورهِ، وقد ضمت إليه أراض مجاورة وبني حوله سور جديد مرتفع مكسو بالرخام. ولا تزال المقبرة قيد الاستخدام حتى الآن. وموضع البقيع يقصد به بقيع الغرقد المنسوب إلى شجر الغرقد وهو يختلف عن بقيع الزبير وبقيع الخيل وبقيع الخبجبة وبقيع الخضمات.


title: البقيع

text: وتبلغ مساحته الحالية مائة وثمانين ألف متر مربع؛ يضم بقيع الغرقد رفات الآلاف المؤلفة من أهل المدينة ومن توفي فيها من المجاورين والزائرين أو نقل جثمانهم على مدى العصور الماضية، وفي مقدمتهم الصحابة الكرام، ويروى أن عشرة آلاف صحابي دفنوا فيه، منهم ذو النورين عثمان بن عفان ثالث الخلفاء الراشدين وأمهات المؤمنين زوجات النبي محمد عدا خديجة وميمونة، كما دفن فيه ابنته فاطمة الزهراء، وابنه إبراهيم، وعمه العباس، وعمته صفية، وزوجته عائشة بنت أبي بكر الصديق، وحفيده الحسن بن علي، وكذلك علي بن الحسين ومحمد الباقر وجعفر الصادق.


title: البقيع

text: عندما وصل النبي محمد صلى الله عليه وسلم المدينة المنورة من مكة المكرمة في سبتمبر 622، كان البقيع أرض مغطاة بأشجار الغرقد.


title: البقيع

text: أثناء بناء المسجد النبوي، على الموقع الذي تم شراؤه من اثنين من الأطفال الأيتام عند وصوله بعد هجرته من مكة المكرمة إلى المدينة المنورة، كان أسعد بن زرارة واحدا من صحابة النبي محمد قد مات. اختار النبي محمد الموقع على الفور ليكون مقبرة، وكان أسعد أول فرد يدفن في البقيع بين الأنصار.


title: البقيع

text: بعد فترة وجيزة وصل النبي محمد من بدر، وتوفي عثمان بن مظعون ودفن في البقيع واعتبر أنه الرفيق الأول من أصحاب النبي محمد من المهاجرون الذي دفن في المقبرة.


title: البقيع

text: في وقت سابق دفن الخليفة عثمان بن عفان في مكان قريب من البقيع اشتراه من رجل أنصاري يدعى «كوكب». وقد تم التوسيع الأول للبقيع في التاريخ من قبل معاوية بن أبي سفيان، أول الخلفاء الأمويين، من أجل تكريم عثمان بن عفان، وتم لمعاوية إضافتها إلى مقبرة البقيع، ومن أسماء البقيع «كَفْتة»، مشتق من آية {ألم نجعل الأرض كِفاتًا}.


title: البقيع

text: عن محمد بن قيس بن مخرمة بن المطلب أنه قال: سمعت عائشة تحدث فقالت: ألا أحدثكم عن النبي صلى الله عليه وآله وسلم وعني؟ قلنا: بلى قالت: (لما كانت ليلتي التي كان النبي صلى الله عليه وسلم فيها عندي انقلب، فوضـع رداءه، وخلع نعله، فوضعها عند رجليه)، وذكرت قصة خروجه إلى البقيع ثم قالت: (فجعلت درعي في رأسي، واختمرت، وتقنعت إزاري، ثم انطلقت على إثـره حتى جاء البقيع، فقام، فأطال، ثم رفع يده ثلاث مرات، ثم انحرف).. وذكرت قصة عودتها قبله... وفيه قال النبي: ((فإن جبريل أتاني فأجبته. فقال: إن ربك يأمرك أن تأتي أهل البقيع فتستغفر لهم))، قالت عائشة: كيف أقول لهم يا رسول الله؟ قال: ((قولي السلام على أهل الديار من المؤمنين والمسلمين، ويرحم الله المستقدمين منا والمستأخرين وإنا إن شاء الله بكم للاحقون)).


title: البقيع

text: واجهت الحكومة السعودية الكثير من العادات التي تعتقد أنها شركية والتي بدأت تعود إلى جزيرة العرب ومنها التبرك بقبور الأولياء والصالحين وتوجيه الدعاء وطلب الاستعانة والمشافاة وغيرها، وفي 8 شوال 1344 هـ قامت بهدم القباب التي كانت مبنية في البقيع على قبور بعض الصحابة. فهدموا تلك القباب معتمدين على استنباطهم للأحاديث النبوية وعلى عدم جواز التبرك بالقبور وضرورة اللجوء وتوجيه الدعاء إلى الله مباشرة بالرغم من الاعتراضات التي صدرت من بعض المسلمين حول العالم.


title: أيض

text: الأيض أو الاستقلاب هو مجموعة من التفاعلات الكيميائية في خلايا الكائن تحافظ على الحياة. الأهداف الرئيسية الثلاث للأيض هي تحويل الغذاء/الوقود إلى طاقة لتشغيل العمليات الخلوية، وتحويل الغذاء/الوقود إلى وحدات بناء للبروتينات، والدهون، والأحماض النووية، وبعض السكريات، وإزالة الفضلات الأيضية النيتروجينية. تلك التفاعلات التي تحفزها إنزيمات تسمح للكائنات بالنمو والتكاثر، والمحافظة على تركيبها، والاستجابة للبيئة. يمكن أن يشير مصطلح الأيض كذلك إلى مجموع كل التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، بما فيها الهضم ونقل المواد إلى وبين الخلايا المختلفة، وفي تلك الحالة تسمى التفاعلات داخل الخلايا أيض وسيط أو أيض متوسط.


title: أيض

text: يتم تقسيم الأيض عادة إلى فئتين: التقويض، أي تكسير المواد العضوية، على سبيل المثال، تكسير الجلوكوز إلى حمض البيروفيك، عن طريق التنفس الخلوي، وابتناء، أي بناء مكونات الخلايا مثل البروتينات والأحماض النووية. عادة، يحرر التقويض طاقة فيما يستهلك الابتناء الطاقة.


title: أيض

text: يتم تنظيم تفاعلات الأيض الكيميائية في مسارات أيضية، يتم من خلالها تحويل مركب كيميائي لآخر عبر سلسلة من الخطوات بواسطة سلسلة من الإنزيمات. تعتبر الإنزيمات مصيرية بالنسبة للأيض لأنها تسمح للكائنات بتنفيذ تفاعلات مرغوب بها تحتاج للطاقة ولن تحدث بنفسها دون الإنزيمات، حيث تقوم الإنزيمات بدمجها بتفاعلات تلقائية تحرر طاقة. تعمل الإنزيمات كمحفزات تسمح بحدوث التفاعلات بشكل أسرع. تسمح الإنزيمات كذلك بتنظيم المسارات الأيضية استجابةً للتغيرات في بيئة الخلية أو لإشارات من خلايا أخرى.


title: أيض

text: يحدد النظام الأيضي لكائن معين أي المواد ستكون مغذية وأيها تكون سامة. على سبيل المثال، بعض بدائيات النوى تستخدم كبريتيد الهيدروجين كمغذي، إلا أن هذا الغار سام للحيوانات. تؤثر سرعة الأيض، ومعدل الأيض على كم الغذاء الذي سيحتاجه الكائن، وكذلك على قدرته على الحصول على ذلك الغذاء.


title: أيض

text: السمة اللافتة في عملية الأيض هي تشابه المسارات والمكونات الأيضية الأساسية بين الأنواع المختلفة إلى حد كبير. على سبيل المثال، مجموعة الأحماض الكربوكسيلية التي تشتهر بكونها مركبات وسيطة في دورة حمض الستريك تتواجد في كل الكائنات المعروفة، حيث وجدت في كائنات متباينة للغاية كبكتيريا إشريكية قولونية وحيدة الخلية والكائنات العملاقة متعددة الخلايا مثل الأفيال.


title: أيض

text: تختلف ترجمة المصطلح العلمي metabolism باختلاف الدول العربية حيث تستخدم تسمية أيض في مصر وفلسطين والأردن والسعودية والعراق والإمارات واليمن وليبيا والجزائر والكويت. فيما تستخدم تسمية استقلاب في سوريا. كما تستخدم تسمية تمثيل غذائي في مصر أيضا.


title: أيض

text: معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات، النباتات والميكروبات تتكون من ثلاث فئات أساسية من الجزيئات: حمض أميني، الكربوهيدرات والدهنيات (وتسمى في كثير من الأحيان الدهون). وهي مصدر الطاقة المختزنة في الجسم لاستخدامها وقت المجاعة أو أثناء الصوم. حيث أن هذه الجزيئات الحيوية للحياة، التفاعلات الأيضية إما تركز على جعل هذه الجزيئات أثناء بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة، وعن طريق الهضم. هذه المواد الكيميائية الحيوية يمكن أن تدمج معا لصنع مبلمرات مثل الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين والبروتينات، الجزيئات الأساسية للحياة.


title: أيض

text: تتكون البروتينات من أحماض أمينية مرتبة في سلسلة طولية ترتبط معا بروابط ببتيدية. العديد من البروتينات هي إنزيمات تحفز التفاعلات الكيميائية في الأيض. تمتلك البروتينات الأخرى وظائف هيكلية أو ميكانيكية، مثل البروتينات التي تشكل الهيكل الخلوي، وهو نظام من السقالة يحافظ على شكل الخلية. كذلك فإن البروتينات مهمة في تأشير الخلية، واستجابة المناعة، والتصاق الخلايا، والنقل النشط عبر الأغشية، ودورة الخلية. تساهم الأحماض الأمينية أيضا في أيض الطاقة الخلوي عن طريق توفير مصدر للكربون للدخول في دورة حمض الستريك، بالأخص حين يكون مصدر الطاقة الرئيسي، مثل الجلوكوز، نادرًا، أو حين تكون الخلايا تحت إجهاد أيضي.


title: أيض

text: الدهون هي المجموعة الأكثر تنوعًا من المواد الكيماوية الحيوية. استخداماتها الهيكلية الرئيسية هي كونها جزء من الأغشية الحيوية سواء الداخلية أو الخارجية، مثل غشاء الخلية، أو كمصدر للطاقة. تُعرف الدهون عادة على أنها جزيئات حيوية كارهة للماء أو مزدوجة الألفة ولكن تذوب في المذيبات العضوية مثل البنزين أو كلوروفورم. الدهون هي مجموعة كبيرة من المركبات التي تحتوي على أحماض دهنية وغليسرول، جزئ غليسرول مرتبط بـ3 إسترات أحماض دهنية يسمى ثلاثي الغليسريد. تتواجد العديد من التنوعات على الهيكل الأساسي، بما في ذلك هياكل بديلة مثل سفينغوزين في الشحميات السفينجولية، ومجموعات محبة للماء مثل الفوسفات في الدهن الفسفوري. ستيرويدات مثل الكولسترول هي فئة أخرى كبيرة من الدهون.


title: أيض

text: الكربوهيدرات هي ألدهيدات أو كيتونات، مع العديد من مجموعات الهيدروكسيل المرتبطة بها. يمكنها التواجد في صورة سلاسل مستقيمة أو حلقات. السكريات هي الجزيئات الحيوية الأكثر وفرة، وتؤدي العديد من الأدوار، مثل تخزين ونقل الطاقة (نشا، وغلايكوجين)، وكونها مكونات هيكلية (سليولوز في النبات، وكيتين في الحيوانات). تسمى وحدات السكريات الأساسية سكر أحادي وتشمل جالاكتوز، وفركتوز، والأهم الجلوكوز. يمكن أن ترتبط السكريات الأحادية معا لتكوين متعدد السكاريد.


title: أيض

text: الحمضان النوويان، حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وحمض نووي ريبوزي (RNA) هما بوليمران للنوكليوتيدات. يتكون كل نوكليوتيد من مجموعة فوسفات ترتبط بسكر الريبوز أو ريبوز منقوص الأكسجين والذي يرتبط بقاعدة نيتروجينية. تعد الأحماض النووية هامة لتخزين واستعمال المعلومات الوراثية، وترجمتها عبر عمليات النسخ، والاصطناع الحيوي للبروتين. تتم حماية هذه المعلومات بواسطة آليات ترميم الدنا وتنتشر بواسطة تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين. تمتلك العديد من الفيروسات جينوم من الحمض النووي الريبوزي، مثل فيروس العوز المناعي البشري، الذي يستخدم الانتساخ العكسي لصنع نموذج DNA من جينوم الـRNA. الـRNA في إنزيمات الحمض النووي الريبوزي مثل جسيمات التضفير والريبوسومات تشبه الإنزيمات في قدرتها على تحفيز التفاعلات الكيميائية. يتم تكوين النيوكليوسيدات عن طريق ارتباط قاعدة نووية بسكر ريبوز. تلك القواعد هي عبارة عن مركبات حلقية غير متجانسة تحتوي على النيتروجين، وتصنف إما بيورينات أو بيريميدينات. تعمل النوكليوتيدات كعوامل مرافقة في تفاعلات الأيض.


title: أيض

text: يتضمن الأيض مجموعة شاسعة من التفاعلات الكيميائية، لكن أغلبها يقع تحت أنواع أساسية قليلة من التفاعلات التي تتضمن انتقال مجموعات وظيفية من الذرات وروابطها بين الجزيئات. تسمح الكيمياء المشتركة للخلايا باستخدام مجموعة صغيرة من الوسائط الأيضية لحمل المجموعات الكيميائية بين التفاعلات المختلفة. تلك الوسائط الناقلة للمجموعات تسمى عوامل مرافقة. يتم تنفيذ كل فئة من التفاعلات الناقلة للمجموعات بواسطة عامل مرافق معين، وهو ركيزة لمجموعة من الإنزيمات التي تنتجه، ومجموعة من الإنزيمات التي تستهلكه. لذلك يتم تصنيع واستهلاك وإعادة تدوير تلك العوامل المرافقة باستمرار.


title: أيض

text: عامل مرافق مركزي هو أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، العملة الموحدة للطاقة في الخلايا. يستخدم هذا النوكليوتيد لتقل الطاقة الكيميائية بين التفاعلات الكيميائية المختلفة. توجد كمية قليلة من ATP في الخلايا، ولكن تتم إعادة توليده باستمرار، يمكن أن يستخدم الجسم البشري وزنه من الـATP في اليوم. يعمل أدينوسين ثلاثي الفوسفات كجسر بين التقويض والابتناء. يقوم التقويض بتكسير الجزيئات، ويضعهم الابتناء معًا. تولد تفاعلات التقويض ATP، فيما تستهلكه تفاعلات الابتناء. كما يعمل أيضا كحامل لمجموعات الفوسفات في تفاعلات الفسفرة.


title: أيض

text: الفيتامين هو مركب عضوي يحتاجه الجسم بكميات صغيرة ولا يمكن تصنيعه في الخلايا. في تغذية الإنسان، تعمل أغلب الفيتامنيات كعوامل مرافقة بعد التعديل، على سبيل المثال، كل الفيتامينات التي تذوب في الماء تنم فسفرتها أو ترتبط بالنوكليوتيدات حين يتم استخدامها في الخلايا.ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (NAD+)، أحد مشتقات فيتامين ب3 (نياسين)، يعد عامل مرافق مهم يعمل كمستقبل للهيدروجين. تقوم مئات الأنواع المنفصلة من الإنزيمات نازعة الهيدروجين بنزع الإلكترونات من ركائزها وتختزل NAD+ إلى NADH. تلك الصورة المختزلة من العامل المرافق تصبح ركيزة للعديد من الإنزيمات المختزلة في الخلية. يتواجد ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين في شكلين مرتبطين في الخلية، NADH وNADPH. الشكل الأول NAD+/NADH هو أكثر أهمية في تفاعلات التقويض، بينما يستخدم NADP+/NADPH في تفاعلات الابتناء.


title: أيض

text: تلعب العناصر غير العضوية أدوارًا هامة في الأيض، بعضها وفير (مثل الصوديوم، والبوتاسيوم) فيما يؤدي البعض الآخر وظائفه في تركيزات دقيقة. تتكون حوالي 99% من كتلة الثدييات من العناصر التالية: كربون، ونيتروجين، وكالسيوم، وكلور، وبوتاسيوم، وهيدروجين، وفوسفور، وأكسجين، وكبريت. تحتوي المركبات العضوية (البروتينات، والدهون، والسكريات) على أغلب الكربون والنيتروجين، يتواجد أغلب الأكسجين والهيدروجين في صورة ماء.


title: أيض

text: تعمل العناصر غير العضوية الوفيرة ككهارل أيونية. الأيونات الأكثر أهمية هي الصوديوم، والبوتاسيوم، والكالسيوم، والماغنسيوم، والكلور، والفوسفات، والأيون العضوي بيكربونات. المحافظة على تدرج أيوني دقيق عبر الأغشية الخلوية يحافظ على الضغط الإسموزي والأس الهيدروجيني. الأيونات مهمة كذلك لوظيفة الأعصاب والعضلات، حيث يتم إنتاج جهد الفعل في تلك الأنسجة بواسطة تبادل الكهارل بين السائل خارج خلوي وسائل الخلية (عصارة خلوية). تدخل الكهارل الخلايا وتغادرها عبر بروتينات في غشاء الخلية تسمى قنوات أيونية. على سبيل المثال، يعتمد الانقباض العضلي على حركة الكالسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم عبر القنوات الأيونية في غشاء الخلية والأنيبيبات المستعرضة.


title: أيض

text: توجد الفلزات الانتقالية عادة في صورة عناصر شحيحة في الكائنات، ويعد الحديد والزنك الأكثر وفرة. تستخدم تلك الفلزات في بعض البروتينات كعوامل مرافقة وهي ضرورية لنشاط إنزيمات مثل كاتالاز والبروتينات الحاملة للأكسجين مثل الهيموغلوبين.


title: أيض

text: 1- تفاعلات الهدم Catabolism: حيث يتم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواء كانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خلال طرق مختلفة من التفاعلات الحيوية إلى جزيئات بسيطة وينتج عن ذلك الحصول على الطاقة.


title: أيض

text: 2-تفاعلات البناء (Anabolism): الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم يمكن استخدامها كنواة لبناء مواد أكثر تعقيداً سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة وتستهلك طاقة في تلك التفاعلات.


title: أيض

text: تأخذ عمليات البناء والهدم مسارات مختلفة من ناحية التفاعلات الحيوية داخل جسم الكائن الحي، يتم فيها تحويل المواد الكيميائية عن طريق سلسلة من الأنزيمات.هذه الأنزيمات هي حاسمة لعملية التمثيل الغذائي حيث تعمل على تسريع التفاعلات وتكون مهمة جداً في الحفاظ على حياة الخلية.


title: أيض

text: أحد السمات البارزة في عملية الأيض هو التشابه في المسارات الأساسية بين كائنات تختلف اختلافاً شاسعاً عن بعضها البعض.


title: أيض

text: معظم الهياكل التي تشكل الحيوانات والنباتات والميكروبات مصنوعة من ثلاث فئات أساسية من الجزيئات: الأحماض الأمينية، الكربوهيدرات، والدهون. ووظيفة التمثيل الغذائي تتركز في استخدام هذه الجزيئات في بناء الخلايا والأنسجة، أو تقسيمها واستخدامها كمصدر للطاقة. ويمكن أن تجتمع هذه المواد الكيميائية لتشكل بوليمرات مثل الحمض النووي والبروتينات.


title: أيض

text: ويبدأ استقلاب الكربوهيدرات مع امتصاص الغلوكوز عبر جدران الأمعاء إلى الدم فيحمل البعض منه إلى مختلف أنحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الآخر في الكبد والعضلات على شكل سكر أو غلايكوجين وتتفكك بعد ذلك عند الحاجة.


title: أيض

text: التقويض هو مجموعة من العمليات الأيضية التي تقوم بتكسير الجزيئات الكبيرة. تشمل تلك التفاعلات تكسير وأكسدة جزيئات الطعام. الهدف من تفاعلات التقويض هو توفير الطاقة والمكونات المطلوبة في تفاعلات الابتناء التي تبني الجزيئات. تختلف طبيعة تلك التفاعلات من كائن لآخر، ويمكن تقسيم الكائنات وفقًا لمصادر الطاقة والكربون الخاصة بهم (مجموعات غذائية أساسية)، كما يتضح في الجدول بالأسفل. تستخدم الجزيئات العضوية كمصدر للطاقة بواسطة الكائنات عضوية التغذية، فيما تستخدم الكائنات جمادية التغذية ركائز غير عضوية، وتستخدم الكائنات ضوئية التغذية ضوء الشمس كطاقة كيميائية. على أي حال، تعتمد كل تلك الأشكال المختلفة من الأيض على تفاعلات أكسدة-اختزال تتضمن انتقال إلكترونات من متبرع مختزَل مثل المركبات العضوية، أو الماء، أو الأمونياك، أو كبريتيد الهيدروجين، أو حديدوز إلى جزيئات مستقبلة مثل الأكسجين، أو النترات، أو الكبريتات. في الحيوانات، تتضمن تلك التفاعلات مركبات عضوية معقدة يتم تكسيرها إلى جزيئات أبسط، مثل ثنائي أكسيد الكربون والماء. في كائنات البناء الضوئي، مثل النباتات والبكتيريا الزرقاء، لا تُطلق تلك التفاعلات الناقلة للإلكترونات طاقة وإنما تستعمل كطريقة لتخزين الطاقة الممتصة من ضوء الشمس.


title: أيض

text: يمكن فصل المجموعة الأكثر شيوعًا من تفاعلات التقويض في الحيوانات إلى 3 مراحل رئيسية. في المرحلة الأولى، يتم هضم مركبات عضوية كبيرة، مثل البروتينات، أو متعددات السكاريد، أو الدهون إلى مكوناتهم الأصغر خارج الخلايا. المرحلة التالية، يتم استيعاب تلك الجزيئات الأصغر بواسطة الخلايا وتحويلها لجزيئات أصغر، عادة أسيتيل مرافق الإنزيم-أ، الذي يطلق بعض الطاقة. أخيرا، مجموعة الأسيتيل الموجودة في أسيتيل مرافق الإنزيم-أ يتم أكسدتها إلى ماء وثنائي أكسيد الكربون في دورة حمض الستريك وسلسلة نقل الإلكترون، ما يحرر طاقة يتم تخزينها عن طريق اختزال العامل المرافق ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (NAD+) إلى NADH.


title: أيض

text: الجزيئات الضخمة مثل النشا، أو السليولوز، أو البروتينات لا يمكن استيعابها بسرعة بواسطة الخلايا ويجب تكسيرها لوحدات أصغر قبل استخدامها في أيض الخلية. العديد من فئنات الإنزيمات المشتركة تهضم تلك البوليمرات. تلك الإنزيمات الهضمية تشمل ببتيداز الذي يهضم البروتينات إلى أحماض أمينية، بالإضافة إلى هيدروليزات الغلايكوسيد التي تهضم متعددات السكاريد إلى سكريات بسيطة تعرف باسم سكر أحادي.


title: أيض

text: تفرز الميكروبات ببساطة إنزيمات هضمية إلى البيئة المحيطة بها، بينما تستطيع الحيوانات إفراز تلك الإنزيمات فقط من خلايا متخصصة في قناتها الهضمية التي تشمل الغدد اللعابية، والمعدة، والبنكرياس. الأحماض الأمينية، أو السكريات الناتجة عن تلك الإنزيمات يتم ضخها لداخل الخلايا بواسطة بروتينات النقل النشط.


title: أيض

text: تقويض السكريات هو تكسير السكريات إلى وحدات أصغر. عادة ما يتم استيعاب السكريات لداخل الخلايا بمجرد أن يتم هضمها إلى سكريات أحادية. بمجرد دخولها، الطريقة الأكبر للتحلل هي تحلل الجلوكوز، والتي يتم فيها تحويل سكريات مثل الجلوكوز والفركتوز إلى حمض البيروفيك مع توليد بعض جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). حمض البيروفيك هو مركب وسيط في العديد من المسارات الأيضية، لكن أغلبه يتم تحويله إلى أسيتيل مرافق الإنزيم-أ عن طريق تحلل الجلوكوز الهوائي ويتم تقديمه لدورة حمض السيتريك. رغم أنه يتم توليد المزيد من ATP في دورة حمض الستريك، فإن المنتج الأهم هو NADH الذي يتم تصنيعه من NAD+ عند أكسدة أسيتيل مرافق الإنزيم-أ. تحرر الأكسدة ثنائي أكسيد الكربون كمخلف للتفاعل. في الظروف اللاهوائية، يُنتج تحلل الجلوكوز حمض اللبنيك، عن طريق قيام إنزيم نازع لهيدروجين اللاكتات بإعادة أكسدة NADH إلى NAD+ ليتم استخدامه مجددا في تحلل الجلوكوز. طريق بديل لتكسير الجلوكوز هو مسار فوسفات البنتوز، الذي يختزل العامل المرافق فوسفات ثنائي نيوكليوتيد الأدينين وأميد النيكوتين NADPH وينتج سكريات خماسية مثل الريبوز.


title: أيض

text: يتم تقويض الدهون عن طريق التحلل المائي إلى أحماض دهنية حرة وغليسرول. يدخل الغليسرول في مسار تحلل الجلوكوز بينما يتم تكسير الأحماض الدهنية بواسطة أكسدة الحمض الدهني لتحرير أسيتيل مرافق الإنزيم-أ، الذي يتم تقديمه لدورة حمض الستريك. تطلق الأحماض الدهنية طاقة أكبر من السكريات عند أكسدتها لأن السكريات تحتوي على أكسجين أكثر في تركيبها. يتم تحليل الستيرويدات أيضا في بعض البكتيريا في عملية مشابهة لأكسدة الحمض الدهني، وتشمل عملية التحلل تلك إطلاق كميات كبيرة من أسيتيل مرافق الإنزيم-أ، وبروبيونيل مرافق الإنزيم-أ، وحمض البيروفيك، والذين يمكن استخدامهم جميعا بواسطة الخلية كمصدر للطاقة. بكتيريا المتفطرة السلية يمكنها أن تنمو اعتمادا على الكولسترول كمصدر وحيد للكربون، وتم التحقق من صحة أن الجينات المشاركة في مسارات استهلاك الكولسترول مهمة خلال مراحل متنوعة من دورة حياة العدوى لبكتيريا المتفطرة السلية.


title: أيض

text: يتم استخدام الأحماض الأمينية إما لتصنيع البروتينات والجزيئات الحيوية الأخرى، وإما كمصدر للطاقة عن طريق أكسدتها إلى يوريا وثنائي أكسيد الكربون. يبدأ مسار الأكسدة بنزع مجموعة الأمين عن طريق ناقلة الأمين. يتم تقديم مجموعة الأمين لدورة اليوريا، ما يترك هيكل كربوني منزوع الكربون في صورة حمض كيتو. العديد من أحماض الكيتو تلك تعد مركبات وسيطة في دورة حمض الستريك، على سبيل المثال نزع الأمين من حمض الجلوتاميك يكوِّن حمض ألفا كيتوجلوتاريك. يمكن كذلك تحويل الأحماض الأمينية المنتجة للجلوكوز إلى جلوكوز، من خلال استحداث الجلوكوز.


title: أيض

text: في الفسفرة التأكسدية، يتم إزالة الإلكترونات من الجزيئات العضوية في مناطق مثل دورة حمض البروتاغون ويتم تحويلها لأكسجين وتستخدم الطاقة المتحررة في تصنيع أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). يتم ذلك في حقيقيات النوى بواسطة سلسلة من البروتينات في أغشية الميتوكوندريا تعرف باسم سلسلة نقل الإلكترون. في بدائيات النوى، توجد تلك البروتينات في الغشاء الداخلي للخلية. تستخدم تلك البروتينات الطاقة المتحررة من الالكترونات المارة عبر الجزيئات المختزلة مثل NADH لضخ البروتونات عبر الغشاء.


title: أيض

text: ضخ البروتونات خارج الميتوكندريا يخلق فرق في تركيز البروتون عبر الغشاء ويولد تدرج كهروكيميائي. تقود هذه القوة البروتونات مرة أخرى لداخل الميتوكندريا عن طريق قاعدة إنزيم يسمى أيه تي بي سينثاز. يجعل تدفق البروتونات الوحدة الدوارة تدور، ما يغير من شكل الموقع النشط في الإنزيم ويقوم بفسفرة ADP محولا إياه إلى ATP.


title: أيض

text: جمادي التغذية الكيميائي هو نوع من الأيض يوجد في بدائيات النوى حيث يتم الحصول على الطاقة من أكسدة المركبات غير العضوية. يمكن لتلك المتعضيات استخدام الهيدروجين، أو مركبات الكبريت المختزلة (مثل الكبريتيد، وكبريتيد الهيدروجين، وثيوكبريتات)، أوأكسيد الحديد الثنائي، أو الأمونيا كمصادر لاختزال الطاقة ويحصلون على الطاقة عن طريق أكسدة تلك المركبات بواسطة قابلات الإلكترونات مثل الأكسجين أو النتريت. تلك العمليات الميكروبية مهمة في الدورات الحيوية الجيولوجية الكيميائية العامة مثل تكوين الأسيتون، والنترجة، ونزع النيتروجين وهي عمليات مهمة لخصوبة التربة.


title: أيض

text: تنتزع النباتات، والبكتيريا الزرقاء، والبكتيريا الأرجوانية، والخضربيات وبعض الطلائعيات الطاقة من ضوء الشمس. ترتبط هذه العملية عادة بتحويل ثنائي أكسيد الكربون إلى مركبات عضوية، كجزء من البناء الضوئي. يمكن مع ذلك أن تتم العمليتان بشكل منفصل كما في بدائيات النوى، كما يمكن للبكتيريا الأرجوانية، والخضربيات استخدام ضوء الشمس كمصدر للطاقة مع التنقل بين تثبيت الكربون أو تخمير المواد العضوية.


title: أيض

text: في العديد من المتعضيات يشبه انتزاع الطاقة الشمسية في المبدأ الفسفرة التأكسدية، حيث يشمل تخزين الطاقة في صورة فرق تركيز لبروتون. ذلك الفرق في التركيز هو الذي يؤدي لتصنع ATP. تأتي الإلكترونات المطلوبة لسلسة نقل الإلكترون من بروتينات جامعة للضوء تسمى رودوبسين أو مراكز رد فعل البناء الضوئي. يتم تقسيم مراكز رد الفعل إلى نوعين على حسب نوع صبغة البناء الضوئي الموجودة، تملك أغلب البكتيريا البانية للضوء نوع واحد، فيما تملك النباتات والبكتيريا الزرقاء نوعين.


title: أيض

text: في النباتات، والطحالب، والبكتيريا الزرقاء، تستخدم وحدات النظام الثاني للبناء الضوئي الطاقة الضوئية لإزالة الإلكترونات من الماء، وتحرير الأكسجين كمخلف للتفاعل. تتدفق الإلكترونات بعد ذلك إلى سيتوكروم b6f complex، الذي يستخدم طاقتهم لضخ البروتونات عبر غشاء الثايلاكويد في البلاستيدات الخضراء. تنتقل تلك البروتونات مرة أخرى عبر الغشاء حيث تدفع أيه تي بي سينثاز -كما سبق-. تتدفق الإلكترونات بعد ذلك عبر وحدات النظام الأول للبناء الضوئي ويمكنها بعد ذلك إما أن تختزل تميم الإنزيم NADP+، لاستخدامه في دورة كالفين، أو أن يعاد تدويرها لتوليد المزيد من ATP.


title: أيض

text: الابتناء هو مجموعة من العمليات الأيضية البناءة يتم فيها استخدام الطاقة المتحررة من التقويض لتصنيع جزيئات معقدة. عمومًا، يتم تصنيع الجزئيات المعقدة التي تكون التركيب الخلوي خطوة بخطوة من مركبات طليعية صغيرة وبسيطة. يشمل الابتناء 3 مراحل أساسية. أولا، إنتاج المركبات الطيلعية مثل الأحماض الأمينية، والسكر الأحادي، وتربينويد، ونوكليوتيدات، وثانيا، تنشيطهم إلى صور متفاعلة باستخدام الطاقة من أدينوسين ثلاثي الفوسفات، وثالثا، تجميع تلك المركبات الطليعية لتكوين جزيئات معقدة مثل البروتينات، ومتعددات السكاريد، والدهون، والأحماض النووية.


title: أيض

text: تختلف الكائنات من حيث عدد الجزيئات التي يتم بناؤها في خلاياها. الكائنات ذاتية التغذية مثل النباتات يمكنها بناء الجزيئات العضوية المعقدة في الخلايا مثل متعددات السكاريد والبروتينات من جزيئات بسيطة مثل ثنائي أكسيد الكربون والماء. الكائنات غيرية التغذية في المقابل، تحتاج لمصدر للمواد الأكثر تعقيدا، مثل السكريات الأحادية والأحماض الأمينية، لإنتاج تلك الجزيئات المعقدة. يمكن تصنيف الكائنات بحسب المصدر النهائي للطاقة: تحصل الكائنات ضوئية التغذية، والكائنات الضوئية غيرية التغذية على الطاقة من الضوء، بينما تحصل الكائنات كيميائية التغذية، والكائنات كيميائية غيرية التغذية على الطاقة من تفاعلات أكسدة غير عضوية


title: أيض

text: البناء الضوئي هو تصنيع الكربوهيدرات من ضوء الشمس وثنائي أكسيد الكربون. في النبات، والبكتيريا الزرقاء، والطحالب، البناء الضوئي الأكسجيني يقسم الماء، وينتج الأكسجين كمخلفات للتفاعل. تستخدم هذه العملية أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (NADPH) الناتجان عن مراكز رد فعل البناء الضوئي لتحويل ثنائي أكسيد الكربون إلى حمض 3-فوسفوغليسيريك، الذي يمكن تحويله بعد ذلك إلى جلوكوز. يتم تنفيذ تفاعل تثبيت الكربون بواسطة إنزيم روبيسكو كجزء من دورة كالفين. يحدث 3 أنواع من البناء الضوئي في النباتات: تمثيل ضوئي ثلاثي الكربون، وتمثيل ضوئي رباعي الكربون، وأيض حامض المخلدات. الفرق بين أولئك هو الطريق الذي يسلكه ثنائي أكسيد الكربون نحو دورة كالفين، ففي ثلاثي الكربون يقوم النبات بتثبيت ثنائي أكسيد الكربون مباشرة، أما في النوعين الآخرين يدمج البناء الضوئي ثنائي أكسيد الكربون في المركبات الأخرى أولا، كطريقة للتكيف مع ضوء الشمس القوي والظروف الجافة.


title: أيض

text: في بدائيات النوى التي تقوم بالبناء الضوئي، آليات تثبيت الكربون أكثر تنوعا. حيث يمكن تثبيت ثنائي أكسيد الكربون بواسطة دورة كالفين، وهي دورة حمض الستريك ولكن معكوسة، أو عن طريق إضافة كربوكسيل لأسيتيل مرافق الإنزيم-أ. بدائيات النوى كيميائية التغذية تثبت ثنائي أكسيد الكربون عبر دورة كالفين، ولكنها تستخدم الطاقة الصادرة من المركبات غير العضوية لتحفيز التفاعل.


title: أيض

text: في ابتناء السكريات، يمكن تحويل الأحماض العضوية البسيطة إلى سكريات أحادية مثل الجلوكوز ثم تجميعها لتكوين متعددات السكاريد مثل النشا. توليد الجلوكوز من مركبات مثل حمض البيروفيك، وحمض اللبنيك، وغليسرول، وحمض 3-فوسفوغليسيريك، والأحماض الأمينية يسمى استحداث الجلوكوز. يحول استحداث الجلوكوز حمض البيروفيك إلى جلوكوز 6-فوسفات عبر سلسلة من المركبات الوسطية، تشترك العديد منها في تحلل الجلوكوز. على أي حال، هذا المسار ليس مجرد تحلل الجلوكوز بشكل معكوس، حيث أن العديد من الخطوات يتم تحفيزها بإنزيمات غير موجودة في تحلل الجلوكوز. هذا الأمر مهم حيث يسمح بتنظيم تكوين وتكسير الجلوكوز بشكل منفصل، ويمنع حدوث المسارين بالتزامن في حلقة مفرغة.


title: أيض

text: رغم أن الدهون هي طريقة شائعة لتخزين الطاقة، في الفقاريات مثل الإنسان لا يمكن تحويل الأحماض الدهنية في تلك المخازن إلى جلوكوز من خلال استحداث الجلوكوز حيث أن تلك الكائنات لا يمكنها تحويل أسيتيل مرافق الإنزيم-أ إلى حمض البيروفيك، تمتلك النباتات الإنزيمات الضرورية لذلك بينما لا تمتلكها الحيوانات. نتيجة لذلك، بعد فترة طويلة من المجاعة، تحتاج الفقاريات لإنتاج أجسام كيتونية من الأحماض الدهنية لاستبدال الجلوكوز في الأنسجة مثل المخ الذي لا يستطيع أيض الأحماض الدهنية. في الكائنات الأخرى كالنباتات والبكتيريا، يتم حل تلك المشكلة الأيضية باستخدام دورة الجلايكسولات، التي تتجاوز خطوة نزع الكربوكسيل الموجودة في دورة حمض الستريك وتسمح بتحول أسيتيل مرافق الإنزيم-أ إلى حمض أكسالوأسيتيك، الذي يمكن استخدامه لإنتاج الجلوكوز.


title: أيض

text: يتم تصنيع متعددات السكاريد والغليكانات عن طريق إضافة متتابعة للسكريات الأحادية بواسطة إنزيم ناقل الغليكوزيل من سكر-فوسفات تفاعلي متبرع مثل غلوكوز ثنائي فوسفات اليوريدين إلى مجموعة هيدروكسيل مستقبلة على متعدد السكاريد النامي. نظرًا لأن أي من مجموعات الهيدروكسيل على حلقة المادة المتفاعلة يمكن أن تكون مستقبلة، يمكن أن يكون متعدد السكاريد الناتج إما متفرع أو مستقيم. يمكن أن تمتلك متعددات السكاريد الناتجة وظائف تركيبية أو أيضية، أو يتم تحويلها إلى دهون أو بروتينات.


title: أيض

text: يتم تصنيع الأحماض الدهنية بواسطة إنزيم مصنع الحمض الدهني الذي يبلمر ثم يختزل وحدات أسيتيل مرافق الإنزيم-أ. حلقات الأسيل الموجودة في الأحماض الدهنية تتمدد بواسطة حلقة من التفاعلات التي تضيف مجموعة الأسيل، وتختزلها إلى كحول، ثم تنزع منها الماء لتحولها إلى مجموعة ألكين ثم تختزلها مجددا إلى مجموعة ألكان. تنقسم إنزيمات التصنيع الحيوي للأحماض الدهنية إلى مجموعتين: في الحيوانات والفطريات، يتم تنفيد كل تفاعلات تصنيع الحمض الدهني بواسطة بروتين واحد متعدد الوظائف، أما في بلاستيدات النبات وفي البكتيريا يؤدي إنزيم مختلف كل خطوة في المسار.


title: أيض

text: تربين، وتربينويد هما فئة كبيرة من الدهون التي تشمل كاروتينات وتشكل الفئة الأكبر من المنتجات الطبيعية للنبات. يتم تصنيع تلك المركبات عن طريق تجميع وتعديل وحدات إيزوبرين التي تتبرع بها مركبات طليعية متفاعلة. تفاعل مهم يستخدم المركبات المتبرعة بإيزوبرين هو تصنيع الستيرويد. حيث تنضم وحدات إيزوبرين لبعضها لبعض لتكوين سكوالين ثم يتم طيها لتشكيل مجموعة من الحلقات لتكون لانوستيرول. يمكن بعد ذلك تحويل لانوستيرول ‘لى ستيرويدات أخرى مثل كولسترول وإرغوستيرول.


title: أيض

text: تختلف الكائنات في قدرتها على تصنيع الـ20 حمض أميني المشتركة. تستطيع أغلب البكتيريا والنباتات تصنيع العشرين حمض جميعهم، إلا أن الثدييات تستطيع تصنيع 11 حمض أميني غير ضروري، لذلك فإن 9 أحماض أمينية ضرورية يجب الحصول عليها من الغذاء. بعض الطفيليات البسيطة، مثل بكتيريا المفطورة الرئوية، تفتقد القدرة على تصنيع أي من الأحماض الأمينية وتحصل على أحماضها الأمينية مباشرة من العائل. يتم تصنيع كل الأحماض الأمينية من مركبات وسطية في تحلل الجلوكوز، ودورة حمض الستريك، أو مسار فوسفات البنتوز. يتم توفير النيتروجين بواسطة حمض الجلوتاميك والجلوتامين. يعتمد تصنيع الأحماض الأمينية على تكوين حمض كيتو ألفا المناسب، الذي يتم نقل مجموعة الأمين له لتكوين حمض أميني.


title: أيض

text: يتم تصنيع البروتينات من الأحماض الأمينية عن طريق ضم بعضها لبعض في سلسلة من الروابط الببتيدية. يملك كل بروتين مختلف تسلسل فريد من الأحماض الأمينية: وهذا هو تركيبه الأولي. تماما كما يمكن دمج حروف الأبجدية لتكوين عدد لا نهائي من الكلمات، يمكن ربط الأحماض الأمينية في تسلسلات مختلفة لتكوين عدد هائل من البروتينات. يتم تصنيع البروتينات من الأحماض الأمينية التي تم تنشيطها عن طريق الارتباط بجزئ حمض نووي ريبوزي ناقل برابطة إستر. يتم إنتاج هذا المركب الطليعي في تفاعل يعتمد على أدينوسين ثلاثي الفوسفات. يعد هذا المركب ركيزة للريبوسوم، الذي ينضم إلى الحمض الأميني على سلسلة البروتين المطوي ، باستخدام معلومات التسلسل في الحمض النووي الريبوزي الرسول.


title: أيض

text: تتكون النوكليوتيدات من أحماض أمينية، وثنائي أكسيد الكربون، وحمض الفورميك في مسارات تتطلب كميات كبيرة من الطاقة الأيضية. بناء على ذلك، تمتلك أغلب الكائنات أنظمة فعالة لإنقاذ النوكليوتيدات المتكونة. يتم تصنيع البيورين كنيوكليوسيد (قواعد مرتبطة بالريبوز). كل من الأدينين، والغوانين يتم تصنيعهما من مركب نيوكلوسيد طليعي إينوسين أحادي الفوسفات، الذي يتم تصنيعه باستخدام ذرات من الأحماض الأمينية جلايسين، وجلوتامين، وحمض الأسبارتيك. في المقابل، يتم تصنيع بيريميدين من أوروتيت، الذي يتم تصنيعه من جلوتامين وحمض الأسبارتيك.


title: أيض

text: تتعرض كل الكائنات الحية باستمرار إلى مركبات لا يمكنهم استخدامها كغذاء وتكون ضارة إذا تراكمت في الخلايا، حيث لا توجد وظيفة أيضية له. تلك المركبات التي يحتمل أن تكون ضارة تسمى الغريب الحيوي أو الدخيل الحيوي. الدخائل الحيوي مثل الأدوية المصنعة، والسموم الطبيعية، والمضادات الحيوية يتم إزالة سميتها بمجموعة من الإنزيمات الأيضية للغريب الحيوي. في الإنسان، تشمل تلك الإنزيمات مؤكسدات سيتوكروم بي450، وغلوكويورنوسايل ترانسفيراز، وجلوتاثيون أس-ترانسفيراز. يعمل هذا الجهاز من الإنزيمات في 3 مراحل لأكسدة الغريب الحيوي أولاً (المرحلة 1) ثم ربط مجموعات قابلة للذوبان في الماء للجزئ (المرحلة 2). الغريب الحيوي المعدل القابل للذوبان في الماء يمكن بعد ذلك ضخة خارج الخلايا وفي الكائنات متعددة الخلايا يمكن أيضه أكثر من ذلك قبل إخراجه (المرحلة 3). في علم البيئة، تلك التفاعلات مهمة بالأخص في التحلل الحيوي الميكروبي للملوثات والمعالجة الحيوية للأرض الملوثة وتسرب النفط. العديد من تلك التفاعلات الميكروبية تتواجد في كائنات متعددة الخلايا، ولكن بسبب التنوع الكبير في أنواع الميكروبات فإن تلك الكائنات قدرة على التعامل مع نطاق أوسع بكثير من الدخائل الحيوية مقارنة بالكائنات متعددة الخلايا، ويمكنها حتى تحليل الملوثات العضوية الثابتة مثل مركبات الكلوريد العضوي.


title: أيض

text: مشكلة متعلقةبالكائنات الهوائية هي الإجهاد التأكسدي. هنا، العمليات التي تشملفسفرة تأكسدية وتكوين روابط ثنائية الكبريتيد خلال تطوي البروتين تنتج أنواع الأكسجين التفاعلية مثل بيروكسيد الهيدروجين. تلك المؤكسدات الضارة تتم إزالتها بواسطة مستقلبات مضادة للتأكسد مثل جلوتاثيون وإنزيمات مثل كاتالاز وبيروكسيداز.


title: أيض

text: يجب أن تخضع الكائنات الحية لقوانين الديناميكا الحرارية، التي تصف انتقال الحرارة والشغل. ينص قانون الديناميكا الحراري الثاني على أنه في أي نظام مغلق، لا يمكن أن تقل كمية الإنتروبيا. رغم أن التعقيد المدهش للكائنات الحية يبدو أنه يتعارض مع هذا القانون، فإن الحياة ممكنة لأن جميع الكائنات تعد نظام مفتوح يتبادل المادة والطاقة مع الأشياء المحيطة به. بالتالي فإن الأنظمة الحية ليست في حالة توازن ترموديناميكي، وإنما هي أنظمة مبددة تحافظ على حالة التعقيد الكبير بالتسبب في زيادة أكبر في الإنتروبيا في بيئاتها. يحقق أيض الخلية ذلك من خلال الربط بين العمليات التلقائية للتقويض والعمليات غير التلقائية للابتناء. بمصطلحات الديناميكا الحرارية، يحافظ الأيض على النظام عن طريق خلق الفوضى.


title: أيض

text: نظرًا لأن بيئة أغلب الكائنات تتغير باستمرار، يجب أن يتم تنظيم تفاعلات الأيض بشكل دقيق للحفاظ على مجموعة ثابتة من الظروف داخل الخلايا، فيما يعرف باسم الاستتباب. يسمح تنظيم الأيض كذلك للكائنات الحية بالاستجابة للإشارات والتفاعل بشكل نشط مع بيئاتهم. مبدآن مترابطان بشكل كبير مهمان للغاية في فهم كيفية التحكم في المسارات الأيضية. الأول، أن "تنظيم" إنزيم ما في مسار ما هو كيف أن نشاطه يزيد ويقل استجابة لإشارات. الثاني، أن "التحكم "الذي يبذله ذلك الإنزيم هو تأثير تلك التغيرات في نشاطه على المعدل الكلي للمسار. على سبيل المثال، قد يُظهر إنزيم ما تغيرات كبيرة في نشاطه (أي أنه منظم بشكل كبير) لكن إذا كانت تلك التغيرات لها أثر بسيط على معدل المسار الأيضي، فإن هذا الإنزيم ليس مساهما في التحكم في ذلك المسار.


title: أيض

text: توجد العديد من مستويات تنظيم الأيض. في التنظيم الداخلي، يقوم المسار الأيضي بتنظيم نفسه ليستجيب للتغيرات في مستويات الركائز أو المنتجات، على سبيل المثال، نقص كمية المادة المنتجة يزيد التدفق عبر المسار من أجل التعويض. يتضمن هذا النوع من التنظيم عادة تنظيم تفارغي لنشاطات العديد من الإنزيمات في المسار. يتضمن التحكم الخارجي في كائن متعدد الخلايا أن تقوم خلية بتعيير أيضها استجابة لإشارات من خلايا أخرى. تلك الإشارات عادة تكون في صورة رسل ذائبة مثل الهرمونات وعوامل النمو ويتم اكتشفها بواسطة مستقبلات على سطح الخلية. يتم بعد ذلك بث تلك الإشارات داخل الخلية بواسطة أنظمة الرسول الثاني التي تشارك غالبا في فسفرة البروتينات.


title: أيض

text: نموذج مفهوم جدا للتحكم الخارجي هو تنظيم أيض الجلوكوز بواسطة هرمون الإنسولين. يتم إنتاج الإنسولين استجابة لارتفاع سكر الدم. ارتباط الهرمون بمستقبلة الإنسولين على الخلايا ينشط سلسة من البروتين كيناز التي تؤدي لاستيعاب الخلايا للجلوكوز من الدم وتحويله إلى جزيئات تخزين مثل الأحماض الدهنية والغلايكوجين. يتم التحكم في أيض الغلايكوجين عبر نشاط  إنزيم فوسفوريلاز، وهو الإنزيم الذي يكسر الغلايكوجين، وغلايكوجين سينثاز، الإنزيم الذي يصنعه. يتم تنظيم تلك الإنزيمات بشكل متبادل، حيث تثبط الفسفرة غلايكوجين سينثاز، وتنشط فوسفوريلاز. يتسبب الإنسولين في تصنيع الغلايكوجين عن طريق تنشيط فوسفاتاز البروتين والتسبب في نقص فسفرة تلك الإنزيمات.


title: أيض

text: المسارات المركزية للأيض المذكورة سابقًا، مثل تحلل الجلوكوز، ودورة حمض الستريك، تتواجد في النطاقات الثلاثة للكائنات الحية وكانت متواجدة كذلك في السلف الشامل الأخير. كانت خلية السلف الشامل بدائية النوى ومولدة للميثان غالبا وبها الكثير من أيض الحمض الأميني، والنوكوليوتيد، والسكريات، والدهون. قد يكون الإبقاء على هذه المسارات القديمة خلال التطور المتأخر ناتجا عن أن هذه التفاعلات كانت الحل الأمثل لمشاكلهم الأيضية الخاصة، مع مسارات مثل تحلل الجلوكوز ودورة حمض الستريك تنتج نواتجها النهائية بفعالية عالية وبعدد محدود من الخطوات. قد تكون المسارات الأولى في الأيض القائم على الإنزيمات جزءًا من أيض نوكليوتيد البيورين، فيما كانت مسارات الأيض السابقة جزءًا منفرضية عالم الحمض النووي الريبوزي القديمة.


title: أيض

text: تم اقتراح العديد من النماذج لوصف آليات تطور مسارات الأيض الحديثة. تشمل تلك النماذج إضافات متتابعة لإنزيمات جديدة لمسارات قديمة قصيرة، وتضاعف ثم تشعب المسارات بالكامل بالإضافة لتوظيف الانزيمات الموجودة مسبقا وتجميعها في مسار تفاعل جديد. الأهمية النسبية لتلك الآليات غير واضحة، إلا أن دراسات جينومية أظهرت أن الإنزيمات في مسار ما من المحتمل أن يكون لها سلف مشترك، ما يقترح أن العديد من المسارات قد تطورت خطوة بخطوة مع تكوُّن وظائف جديدة من الخطوات الموجودة سابقًا في المسار. نموذج بديل ظهر من دراسات تتبع تطور تركيب البروتيان في شبكة الأيض، اقترح ذلك النموذج أن الإنزيمات يتم توظيفها بشكل واسع، واستعارة إنزيمات لتأدية وظائف مشابهة في مسارات أيضية مختلفة. تؤدي عملية التوظيف تلك إلى تنوع في التطور الإنزيمي. احتمال ثالث هو أن بعض أجزاء الأيض قد تتواجد في «وحدات» يمكن إعادة استخدماها في مسارات مختلفة وتؤدي نفس الوظائف على جزيئات مختلفة.


title: أيض

text: بالإضافة لتطور مسارات أيضية جديدة، يمكن أن يسبب التطور كذلك فقد بعض الوظائف الأيضية. على سبيل المثال، في بعض الديدان فُقدت العمليات الأيضية غير الضرورية للحياة، وعوضًا عنها يمكن استغلال الأحماض الأمينية، والنوكليوتيدات، والسكريات الموجودة مسبقًا في العائل. يمكن ملاحظة أمثلة مشابهة لفقد القدرات الأيضية في كائنات المعايشة الجوانية.


title: أيض

text: بشكل تقليدي، تتم دراسة الأيض بمقاربة اختزالية تركز على مسار أيضي واحد. استعمال القائفات المشعة مفيد بشكل خاص في تعقب الكائن بالكامل، وعلى مستوى النسيج، والخلية، والذي يحدد المسار من المركب الطليعي حتى الناتج النهائي عن طريق التعرف على الوسائط والمنتجات المعلمة بمادة مشعة. الإنزيمات التي تحفز تلك التفاعلات الكيميائية يمكن بعد ذلك تنقيتها ودراسة حركياتها واستجابتها للمثبطات. مقاربة موازية هي التعرف على الجزئيات الصغيرة في خلية أو نسيج، المجموعة الكاملة من تلك الجزيئات تسمى ميتابولوم. بشكل عام، تعطي تلك الدراسات نظرة جيدة على تركيب ووظيفة المسارات الأيضية البسيطة، لكنها غير كافية عند تطبيقها على أنظمة أكثر تعقيدا مثل أيض خلية كاملة.


title: أيض

text: يمكن الحصول على فكرة عن مدى تعقيد شبكات الأيض في الخلايا التي تحتوي على آلاف الإنزيمات المختلفة عن طريق الشكل الموضح في الصورة الذي يعرض التفاعلات بين 43 بروتينًا و40 مستقلبًا فقط: توفر تسلسلات الجينومات قوائم تحتوي على ما يصل إلى 45,000 جين. مع ذلك، من الممكن الآن استخدام تلك البيانات الجينومية لإعادة تشكيل شبكات كاملة من التفاعلات الكيميائية الحيوية وإنتاج نماذج رياضية أكثر كلية قد تشرح وتتوقع سلوكياتهم. تلك النماذج قوية بشكل خاص حين تستخدم لدمج بيانات المسار والمستقلب المحصول عليها عبر الطرق التقليدية مثل التعبير الجيني من الدراسات البروتيومية ومصفوفة دي إن إيه الدقيقة. باستخدام تلك الطرق، تم إنتاج نموذج لأيض الإنسان، ما سيساعد في اكتشاف أدوية مستقبلية وأبحاث الكيمياء الحيوية. تستخدم تلك النماذج الآن في تحليل الشبكات، لتصنيف أمراض الإنسان في مجموعات تتشارك في بروتينات أو مستقلبات مشتركة.


title: أيض

text: تعد شبكات الأيض البكتيرية مثالا صارخًا على تنظيم ربطة العنق على شكل قوس، وهو تركيب قادر على إدخال نطاق واسع من المغذيات وإنتاج مجموعة كبيرة من المنتجات والجزيئات الكبيرة المعقدة باستخدام تداولات وسيطة مشتركة قليلة نسبيًا.


title: أيض

text: تطبيق تكنولوجي كبير لتلك المعلومات هو الهندسة الأيضية. وفيها يتم تعديل بعض الكائنات كالخميرة، أو النباتات، أو البكتيريا جينيًا لجعلهم أكثر فائدة في التكنولوجيا الحيوية وللمساعدة في إنتاج أدوية مثل المضادات الحيوية أو الكيماويات الصناعية مثل حمض الشيكيميك. تهدف تلك التعديلات الجينية عادة لتقليل كم الطاقة المستخدم لإنتاج المنتج، وزيادة الإنتاجية، وتقليل مخلفات الإنتاج.


title: أيض

text: يحتوي كتاب أجزاء الحيوان لأرسطو على تفاصيل كافية عن وجهة نظره بشأن الأيض تكفي لصنع نموذج تدفق مفتوح. حيث آمن أن كل مرحلة من العملية، يتم فيها تحويل مواد من الطعام، مع إطلاق حرارة باعتباره العنصر التقليدي للحريق، وفضلات يتم إخراجها في صورة بول، أو براز، أو صفراء.


title: أيض

text: وصف ابن النفيس الأيض في عام 1260 في روايته الرسالة الكاملية في السيرة النبوية والتي احتوت عبارة «كل من الجسم وأجزاءه في حالة مستمرة من الانحلال والبناء، لذلك هي حتما تمر بتغيير دائم.» يمتد تاريخ الدراسة العلمية للتمثيل الغذائي لعدة قرون وانتقل من دراسة الحيوانات بالكامل في الدراسات المبكرة، لدراسة التفاعلات الأيضية المفردة في الكيمياء الحيوية الحديثة. تم نشر التجارب المخططة الأولى لأيض الإنسان في 1614 بواسطة سانتوريو سانتوري  في كتابه حرق الطب الساكن. وصف فيه كيف وزن نفسه قبل وبعد الأكل، والنوم، والعمل، وممارسة الجنس، والصوم، والشرب، والإخراج. حيث وجد أن أغلب الطعام الذي تناوله قد فقد عبر ما أسماه «عرق غير ملموس».


title: أيض

text: في تلك الدراسات المبكرة، لم يتم التعرف على آليات تلك العمليات الأيضية وكان من المعتقد أن هناك قوة حيوية تنشط الأنسجة الحية. في القرن الـ19، عند دراسة تخمير السكر إلى كحول بواسطة الخميرة، استنتج لويس باستور أن التخمير تم تحفيزه بواسطة مواد في خلايا الخميرة أسماها «مخمرات». كتب أن «التخمير الكحولي هو عمل مرتبط بحياة وتنظيم خلايا الخميرة، وليس مع موت أو تعفن الخلايا.» هذا الاكتشاف، إلى جانب ما نشره فريدرش فولر في 1828 عن بحث حول التصنيع الكيميائي لليوريا، وكونها أول مركب عضوي يحضر بالكامل من مركبات طليعية غير عضوية أثبتا أن المركبات العضوية والتفاعلات الكيميائية الموجودة في الخلية لا تختلف من حيث المبدأ عن أي جزء من الكيمياء.


title: أيض

text: كان اكتشاف الإنزيمات في بدايات القرن الـ20 بواسطة إدوارد بوخنر هو ما فصل دراسة تفاعلات الأيض الكيميائية عن الدراسة البيولوجية للخلايا، وأشار ببدء الكيمياء الحيوية. نما حجم المعرفة الكيميائية الحيوية بسرعة خلال أوائل القرن الـ20. أحد أكثر علماء الكيمياء الحيوية الجدد المثمرين وقتها كان هانس كريبس الذي قدم إسهامات هائلة في دراسة الأيض. اكتشف كريبس دورة اليوريا ولاحقًا، بالتعاون مع هانز كورنبيرج، دورة حمض الستريك ودورة الجلايكسولات. تمت مساعدة أبحاث الكيمياء الحيوية الحديثة بشكل كبير بسبب تطور التقنيات الحديثة مثل الاستشراب، ودراسة البلورات بالأشعة السينية، ومطيافية الرنين المغناطيسي النووي، والوسم النظيري، والمجهر الإلكتروني. سمحت تلك التقنيات باكتشاف والتحليل المفصل للعديد من الجزيئات والمسارات الأيضية في الخلايا.


title: أذان

text: الأذان هو نداء ينادى به للصلاة عند المسلمين، ويؤذّن كل يوم في بداية وقت كل صلاة من الصلوات الخمس المفروضة. كان المؤذن (الشخص الذي يؤذن) يؤذن من مكان مرتفع، من على المنارة أو من على سطح المسجد. الآن يؤذن المؤذن من خلال أجهزة التكبير، مما سهل عليه الأمر كثيرًا. كان أول مؤذن في الإسلام هو الصحابي بلال بن رباح.


title: أذان

text: الإقامة تشبه الأذان، ويسرع فيها فيجمع تكرار القول، ويضاف القول «قد قامت الصلاة» (مرتين) بعد القولين «حي على الصلاة، حي على الفلاح».


title: أذان

text: الأذان والإقامة فرضًا كفاية على الرجال دون النساء للصلوات الخمس المكتوبة، وصلاة الجمعة خامسة يومها، فهما مشروعان بالكتاب، لقول الله تعالى: ، وقوله: . وبالسنة؛ لقوله في حديث مالك بن الحويرث: . فقوله: ((أحدكم)) يدل على أن الأذان فرض كفاية.


title: أذان

text: والصواب أن الأذان يجب على الرجال: في الحضر، والسفر، وعلى المنفرد، وللصلوات المؤدَّاة والمقْضيّة، وعلى الأحرار والعبيد.


title: أذان

text: كان الأمر بداية أنه إذا جاء وقت الصلاة فإن الناس يتجهون تلقائيًا إلى المساجد بلا أذان ولا نداء ولا غير ذلك، وقد جاء أن ابن عمر كان يقول: (كان المسلمون حين قدموا المدينة يجتمعون، فيتحينون الصلاة ليس ينادى لها، فتكلموا يومًا في ذلك، فقال بعضهم: اتخذوا ناقوسًا مثل ناقوس النصارى، وقال بعضهم: بل بوقًا مثل قرن اليهود، فقال عمر: أولا تبعثون رجلًا ينادي بالصلاة، فقال رسول الله : .


title: أذان

text: وقال ابن خزيمة: "باب ذكر الدليل على أن بدء الأذان إنما كان بعد هجرة النبي إلى المدينة، وأن صلاته بمكة إنما كانت من غير نداءٍ لها، ولا إقامة"، وقال ابن إسحاق: "وقد كان رسول الله حين قدم المدينة إنما يجتمع الناس إليه للصلاة لحين مواقيتها بغير دعوة"، فكان ذلك همًّا عند النبي كيف يجتمع الناس للصلاة، حتى جاء أمر الله - عز وجل -، فعن أبي عميرٍ بن أنسٍ عن عمومةٍ له من الأنصار قال: "اهتم النبي للصلاة كيف يجمع الناس لها؟ فقيل له: انصب راية عند حضور الصلاة فإذا رأوها آذن بعضهم بعضًا، فلم يعجبه ذلك، قال: فذكر له القنع يعني الشبور (هو البوق كما في رواية البخاري)، وقال زياد: شبور اليهود، فلم يعجبه ذلك، وقال: (هو من أمر اليهود)، قال فذكر له الناقوس، فقال: (هو من أمر النصارى)، فانصرف عبد الله بن زيد بن عبد ربه وهو مهتمٌ لهمِّ رسول الله ، فأُريَ الأذان في منامه، قال: فغدا على رسول الله فأخبره، فقال له: يا رسول الله إني لبين نائمٍ ويقظان إذ أتاني آت فأراني الأذان، قال: وكان عمر بن الخطاب قد رآه قبل ذلك فكتمه عشرين يومًا، قال: ثم أخبر النبي فقال له: (ما منعك أن تخبرني؟)، فقال: سبقني عبد الله بن زيد فاستحييت، فقال رسول الله : (يا بلال، قم فانظر ما يأمرك به عبد الله بن زيد فافعله)، قال: فأذن بلالٌ، قال أبو بشر: "فأخبرني أبو عمير أن الأنصار تزعم أن عبد الله بن زيد لولا أنه كان يومئذ مريضًا؛ لجعله رسول الله مؤذنًا" ففرح النبي بهذه الرؤيا فرحًا شديدًا، وحمد الله عليها كما في الرواية الأخرى " فلما سمع عمر بن الخطاب نداءَ بلالٍ بالصلاة خرج إلى رسول الله وهو يجر إزاره، وهو يقول: يا رسول والذي بعثك بالحق لقد رأيت مثل الذي قال، قال: فقال رسول الله : (فلله الحمد).


title: أذان

text: لا تقبل الشيعة الإمامية قصة عبد الله بن زيد. ويعتقدون بأن مصدر تشريع الأذان هو الوحي الإلهي، وأن نبي الإسلام تلقّى كلّ فصول الأذان من جبرئيل، وتلقّاها جبرئيل من عند اللّه سبحانه. وانهم يعتبرون الاعتقاد بأن مصدر الأذان هو رؤيا أو اقتراح من بعض الصحابة، منافية للإيمان بالنبوة.


title: أذان

text: الأذان الذي استمر عليه بلال بين يدي رسول الله هو ما ثبت من حديث عبد الله بن زيد بن عبد ربه، وصفته: ((الله أكبر، الله أكبر، الله أكبر، الله أكبر، أشهد أن لا إله إلا الله، أشهد أن لا إله إلا الله، أشهد أن محمدًا رسولُ الله، أشهد أن محمدًا رسولُ الله، حيَّ على الصلاة، حيَّ على الصلاة، حيَّ على الفلاح، حيَّ على الفلاح، الله أكبر، الله أكبر، لا إله إلا الله))، والإقامة في هذا الحديث: ((الله أكبر، الله أكبر، أشهد أن لا إله إلا الله، أشهد أن محمدًا رسولُ الله، حيَّ على الصلاة، حيَّ على الفلاح، قد قامت الصلاةُ، قد قامت الصلاة، الله أكبر الله أكبر، لا إله إلا الله)).


title: أذان

text: - ويقول في أذان الفجر بعد حي على الفلاح: ((الصلاةُ خيرٌ مِنَ النوم، الصلاةُ خيرٌ من النوم)) ؛ ولحديث أنس قال: ((من السنة إذا قال المؤذن في الفجر: حيّ على الفلاح، قال: الصلاة خير من النوم)) ، فيكون أذان بلال بحضرة النبي خمس عشرة جملة، والإقامة إحدى عشرة جملة، ومما يؤكد ذلك حديث أنس قال: ((أُمِرَ بلال أن يشفع الأذان ويوتر الإقامة، إلا الإقامة)) ، والمعنى يأتي بالأذان مثنى مثنى، أو أربعًا أربعًا، فالكل يصدق عليه أنه شفع، وهذا إجمال بينه حديث عبد الله بن زيد، وحديث أبي محذورة، فشفع التكبير في أوله أن يأتي به أربعًا أربعًا، وشفع غيره أن يأتي به مرتين مرتين، وهذا بالنظر إلى الأغلب، وإلا فإن كلمة التوحيد في آخر الأذان، وفي آخر الإقامة مفردة بالاتفاق، والتكبير في الإقامة وتر بالنسبة إلى التكبير الرباعي في الأذان، وكذلك يكرر التكبير في آخر الإقامة، ويكرر لفظ الإقامة وتفرد بقية الألفاظ. وإن أذن وأقام بما في حديث أبي محذورة فلا بأس.


title: أذان

text: المشهور بين فقهاء الشيعة أنّ عدد فصول الأذان ثمانية عشر فصلًا: التكبير أربع مرات، ثم «أشهد أن لا إله إلّا اللّه» و«أشهد أنّ محمّداً رسول اللّه»، و«حيّ على الصلاة»، و«حيّ على الفلاح»، و«حيّ على خير العمل»، و«اللّه أكبر»، و«لا إله إلّا اللّه»، كل فصل مرّتان.


title: أذان

text: يعتبر الشيعة أن عبارة «حيّ على خير العمل» من أجزاء الأذان ومقوّماته وهي كانت في الأذان على عهد رسول وعلى خلافة أبو بكر وبداية خلافة عمر، إلّا أنّ عمر أمر بتركها. وأما مسألة التثويب فإنها غير جائزة. ويقول العلامة الحلي:


title: أذان

text: وأما الشهادة لعلي بن أبي طالب بالولاية مكملة للشهادة بالرسالة ومستحبّة في نفسها وإن لم تكن جزءًا من الأذان.


title: أذان

text: وفصول الإقامة سبعة عشر وكيفيتها مثل الأذان، مع إسقاط تكبيرتين من أوله وتهليل واحد من آخره، وإضافة «قد قامت الصلاة» مرتين بعد حيّ على خير العمل.


title: أذان

text: يكون المؤذن متطهرًا، ويتمهل في ألفاظ الأذان، ويسرع في الإقامة، ويكون ذلك جزمًا، ويؤذن على موضعٍ عالٍ، قائمًا، مستقبل القبلة.


title: جائزة نوبل

text: جائزة نوبل (بالسويدية: Nobelpriset؛ بالنرويجية: Nobelprisen) هي مجموعة من الجوائز الدولية السنوية الممنوحة في عدة فئات من قبل مؤسسات سويدية ونرويجية تقديراً للإنجازات الأكاديمية أو الثقافية أو العلمية. الأب الروحي لجائزة نوبل هو الصناعي السويدي ومخترع الديناميت، ألفريد نوبل، إذ قام السويدي نوبل بالمصادقة على الجائزة السنوية في وصيته التي وثّقها في (النادي السويدي - النرويجي) في 27 نوفمبر 1895. وقد مُنحت جوائز نوبل في الكيمياء والأدب والسلام والفيزياء وعلم وظائف الأعضاء أو الطب لأول مرة في عام 1901. وعلى نطاق واسع تعتبر جوائز نوبل من أكثر الجوائز المرموقة الممنوحة في مجالات تخصصها.


title: جائزة نوبل

text: في عام 1968، أنشأ سفيرغيز ريسكبانك (Sveriges Riksbank)، وهو البنك المركزي السويدي، جائزة في العلوم الاقتصادية لإحياء ذكرى ألفريد نوبل. تستند الجائزة إلى تبرع تلقته مؤسسة نوبل في عام 1968 من البنك المركزي السويدي بمناسبة الذكرى الثلائمئة للبنك. مُنحت الجائزة الأولى في العلوم الاقتصادية إلى ركنر فرش ويان تينبرغن في عام 1969. تُمنح جائزة العلوم الاقتصادية من قبل الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم وفقًا لنفس الأُسُس المتبعة في منح جوائز نوبل منذ عام 1901. ومع ذلك، بما أنها ليست إحدى الجوائز التي ضمنها ألفريد نوبل في وصيته عام 1895، فهي ليست جائزة نوبل.


title: جائزة نوبل

text: تمنح الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم جائزة نوبل في الكيمياء، وجائزة نوبل في الفيزياء، وجائزة سفيرغيز ريسكبانك في العلوم الاقتصادية، بينما تمنح جمعية نوبل في معهد كارولينسكا جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب، وتمنح الأكاديمية السويدية جائزة نوبل في الأدب، في حين تمنح اللجنة النرويجية لجائزة نوبل جائزة نوبل للسلام.


title: جائزة نوبل

text: بين عامي 1901 و2019، مُنحت جوائز نوبل (وجوائز العلوم الاقتصادية من عام 1969 فصاعدًا) 597 مرة إلى 950 شخصًا ومنظمة. مع حصول البعض على جائزة نوبل أكثر من مرة، فإن هذا يجعل إجمالي الحاصلين على جائزة نوبل 27 منظمة و908 فرداً. تقام احتفالات توزيع الجوائز سنويًا في مدينة ستوكهولم، السويد (باستثناء حفل جائزة نوبل للسلام، الذي يقام في مدينة أوسلو، النرويج). يحصل كل مستلم (يُعرف باسم «لوريت» (laureate) أي بمعنى «الحائز على الجائزة») على ميدالية ذهبية وشهادة ومبلغ من المال تحدده مؤسسة نوبل. (اعتبارًا من عام 2020، تبلغ قيمة كل جائزة 9 ملايين كرونة سويدية، أو حوالي 935,366 دولارًا أمريكيًا أو 848,678 يورو أو 716,224 جنيهًا إسترلينيًا). وكانت الميداليات التي قدمت قبل عام 1980 تصك بذهب عيار 23 قيراط، أما اليوم فتصنع الميداليات بالذهب الأخضر عيار 18 قيراط مطلي بذهب عيار 24 قيراط.


title: جائزة نوبل

text: لا تُمنح الجائزة بعد الوفاة؛ ومع ذلك، إذا حصل شخص على جائزة وتوفي قبل استلامها، فقد تظل الجائزة مقدمة له. كما لا يتم تقاسم الجائزة بين أكثر من ثلاثة أفراد، على الرغم من أنه يمكن منح جائزة نوبل للسلام لمنظمات تضم أكثر من ثلاثة أشخاص.


title: جائزة نوبل

text: ولا يتم الإعلان عن المرشحين السابقين والذين لم يتم اختيارهم لنيل الجائزة إلا بعد مرور خمسين عاما من تاريخ ترشحهم.


title: جائزة نوبل

text: ولد ألفريد نوبل بتاريخ 21 أكتوبر 1833 في ستوكهولم بالسويد، لعائلة من المهندسين. كان كيميائيًا ومهندسًا ومخترعًا. في عام 1894، اشترى نوبل مصنع بوفورز للحديد والصلب، والذي جعله مصنعًا رئيسيًا للأسلحة. كما اخترع نوبل الباليستيت (Ballistite). كان هذا الاختراع مقدمة للعديد من المتفجرات العسكرية  غير المدخِّنة، وخاصةً مسحوق الكوردايت غير المدخِّن البريطاني. نتيجة لادعاءات براءة الاختراع الخاصة به، تورط نوبل في نهاية المطاف في دعوى قضائية لانتهاك براءة اختراع الكوردايت. جمع نوبل ثروة خلال حياته، حيث أتت معظم ثروته من 355 اختراعًا، أشهرها الديناميت.


title: جائزة نوبل

text: في عام 1888 توفي لودفيغ شقيق ألفرد نوبل أثناء زيارة لمدينة كان وقامت صحيفة فرنسية بنشر نعي لألفرد نوبل بدلاً من شقيقه عن طريق الخطأ. تضمن النعي تنديد به لاختراعه الديناميت، وتمت كتابة النعي بعنوان «تاجر الموت مات». شعر نوبل بخيبة أمل مما قرأه وارتابه القلق بشأن ذكراه بعد موته بنظر الناس، فألهمه هذا لتغيير وصيته. في 10 ديسمبر 1896، توفي ألفريد نوبل عن عمر 63 سنة في فيلته في سان ريمو، إيطاليا، بسبب نزيف دماغي.


title: جائزة نوبل

text: كتب نوبل عدة وصايا خلال حياته. آخر وصية له كان قد كتبها قبل وفاته بحوالي أكثر من سنة، ووقعها في النادي السويدي النرويجي في باريس في 27 نوفمبر 1895. حددت وصية نوبل الأخيرة أن ثروته ستستخدم لإنشاء سلسلة من الجوائز لمن يمنحون «أعظم فائدة للبشرية» في الفيزياء والكيمياء وعلم وظائف الأعضاء أو الطب والأدب والسلام. ترك نوبل 94 ٪ من إجمالي أصوله، أي 31 مليون كرونة سويدية (حوالي 186 مليون دولار أمريكي، 150 مليون يورو في عام 2008)، لتأسيس جوائز نوبل الخمس. بسبب الشكوك المحيطة بالوصية، لم تتم الموافقة عليها من قبل البرلمان النرويجي حتى 26 أبريل 1897. شكّل منفذا الوصية، راجنار سولمان ورودولف ليلجيكويست، مؤسسة نوبل لرعاية الثروة وتنظيم منح الجوائز.


title: جائزة نوبل

text: عينت تعليمات نوبل اللجنة النرويجية لجائزة نوبل لمنح جائزة السلام، تم تعيين أعضائها بعد وقت قصير من الموافقة على الوصية في أبريل 1897. بعد ذلك بوقت قصير، تم تعيين المنظمات الأخرى المانحة للجوائز. وهذه المنظمات هي معهد كارولينسكا في 7 يونيو، والأكاديمية السويدية في 9 يونيو، والأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في 11 يونيو. توصلت مؤسسة نوبل إلى اتفاق حول المبادئ التوجيهية لكيفية منح الجوائز؛ وفي عام 1900م، أصدر الملك أوسكار الثاني النظام الأساسي الجديد لمؤسسة نوبل. في عام 1905م، تم حل الاتحاد بين السويد والنرويج.


title: جائزة نوبل

text: وفقًا لوصيته التي تمت قراءتها في ستوكهولم في 30 ديسمبر 1896، فإن المؤسسة التي أنشأها ألفريد نوبل ستكافئ أولئك الذين يخدمون الإنسانية. تم تمويل جائزة نوبل من ثروة ألفريد نوبل الشخصية. وفقًا للمصادر الرسمية، فقد ورّث ألفريد نوبل 94٪ من ثروته لمؤسسة نوبل التي تشكل الآن القاعدة الاقتصادية لجائزة نوبل.


title: جائزة نوبل

text: تأسست مؤسسة نوبل كمنظمة خاصة في 29 يونيو 1900. وتتمثل مهمتها في إدارة الشؤون المالية وإدارة جوائز نوبل. وفقًا لوصية نوبل، تتمثل المهمة الأساسية للمؤسسة في إدارة الثروة التي تركها نوبل. كان روبرت ولودفيغ نوبل يعملون في مجال النفط في أذربيجان، ووفقًا للمؤرخ السويدي إي. بارجنغرن، الذي وصل إلى أرشيف عائلة نوبل، كان هذا القرار «بالسماح بسحب أموال ألفريد نوبل من باكو هو العامل الحاسم الذي مكّن من تأسيس جوائز نوبل». ومهمة هامة أخرى لمؤسسة نوبل هي تسويق الجوائز دوليًا والإشراف على الإدارة غير الرسمية المتعلقة بالجوائز. لا تشارك المؤسسة في عملية اختيار الحائزين على جائزة نوبل. من نواحٍ عديدة، تشبه مؤسسة نوبل شركة الاستثمار، من حيث أنها تستثمر أموال نوبل لإنشاء قاعدة تمويل متينة للجوائز والأنشطة الإدارية. مؤسسة نوبل معفاة من جميع الضرائب في السويد (منذ عام 1946) ومن ضرائب الاستثمار في الولايات المتحدة (منذ عام 1953). منذ الثمانينيات، أصبحت استثمارات المؤسسة أكثر ربحاً واعتبارًا من 31 ديسمبر 2007، بلغت الأصول التي تسيطر عليها مؤسسة نوبل 3.628 مليار كرونة سويدية (حوالي 560 مليون دولار أمريكي).


title: جائزة نوبل

text: وفقًا للنظام الأساسي، تتكون المؤسسة من مجلس إدارة مكون من خمسة مواطنين سويديين أو نرويجيين، ومقرها في ستوكهولم. يتم تعيين رئيس مجلس الإدارة من قبل الملك السويدي في المجلس، ويتم تعيين الأعضاء الأربعة الآخرين من قبل أمناء المؤسسات المانحة للجوائز. يتم اختيار المدير التنفيذي من بين أعضاء مجلس الإدارة، ويتم تعيين نائب المدير من قبل الملك في المجلس، ويتم تعيين نائبين من قبل الأمناء. ومع ذلك، منذ عام 1995م، تم اختيار جميع أعضاء مجلس الإدارة من قبل الأمناء، وتم تعين المدير التنفيذي ونائب المدير من قبل المجلس نفسه. بالإضافة إلى مجلس الإدارة، تتكون مؤسسة نوبل من المؤسسات المانحة للجوائز (الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، وجمعية نوبل في معهد كارولينسكا، والأكاديمية السويدية، واللجنة النرويجية لجائزة نوبل)، وأمناء هذه المؤسسات، ومدققو الحسابات.


title: جائزة نوبل

text: يتم استثمار رأس مال مؤسسة نوبل اليوم بنسبة 50٪ في الأسهم و 20٪ في السندات و 30٪ في الاستثمارات الأخرى (مثل صناديق التحوط أو العقارات). يمكن أن يختلف التوزيع بنسبة 10 بالمائة. في بداية عام 2008م، تم استثمار 64٪ من الأموال بشكل رئيسي في الأسهم الأمريكية والأوروبية، و 20٪ في السندات، بالإضافة إلى 12٪ في العقارات وصناديق التحوط.


title: جائزة نوبل

text: في عام 2011م، بلغ إجمالي التكلفة السنوية حوالي 120 مليون كرونة، منها 50 مليون كرونة مُنحت كجائزة مالية. كانت التكاليف الإضافية للدفع للمؤسسات والأشخاص المشاركين في منح الجوائز 27.4 مليون كرونة. تكلف الأحداث خلال أسبوع نوبل في ستوكهولم وأوسلو 20.2 مليون كرونا. بلغت تكاليف الإدارة وندوة نوبل وما شابه ذلك 22.4 مليون كرونة. يتم دفع تكلفة جائزة العلوم الاقتصادية البالغة 16.5 مليون كرونة من قبل البنك السويد المركزي.


title: جائزة نوبل

text: بمجرد أن تم اقامة مؤسسة نوبل واستكمال مبادئها التوجيهية، بدأت لجان نوبل في جمع الترشيحات للجوائز الافتتاحية. بعد ذلك، أرسلوا قائمة بالمرشحين الأوليين إلى المؤسسات المانحة للجوائز.


title: جائزة نوبل

text: تضمنت القائمة المختصرة لجائزة نوبل للفيزياء ويلهلم رونتجن لاكتشافه الأشعة السينية وفيليب لينارد لعمله على الأشعة المهبطية. اختارت أكاديمية العلوم رونتجن للحصول على الجائزة. في العقود الأخيرة من القرن التاسع عشر، قدم العديد من الكيميائيين مساهمات كبيرة. وهكذا، مع جائزة نوبل للكيمياء ما كان على الاكاديمية الا تحديد الترتيب الذي ينبغي ان يمنح به هؤلاء العلماء الجائزة. تلقت الأكاديمية 20 ترشيحًا، أحد عشر منهم لياكوبس فانت هوف. حصل فانت هوف على الجائزة لمساهماته في الديناميكا الحرارية الكيميائية.


title: جائزة نوبل

text: اختارت الاكاديمية السويدية الشاعر سولي برودوم للفوز بأول جائزة نوبل في الأدب. تظاهرت مجموعة من 42 كاتباً وفناناً وناقداً ادبياً سويدياً ضد هذا القرار، بعد ان توقعوا منح الجائزة للروائي ليو تولستوي. البعض، مثل بيرتون فيلدمان انتقدوا هذه الاختيار لانهم اعتبروا برودوم شاعراً عادياً. يفسر فيلدمان فوز برودوم بان معظم أعضاء الاكاديمية يفضلون الأدب الفكتوري وبالتالي اختارو شاعراً فيكتورياً. أول جائزة نوبل مُنحت في الطب أو علم وظائف الأعضاء كانت من نصيب عالم الأحياء الدقيقة واخصائي الفسلجة الألماني إميل فون بهرنغ. خلال التسعينات من القرن التاسع عشر طور فون بهرنغ مضاداً للسم لعلاج مرض الدفتيريا (الخناق)، والذي كان حينها يتسبب بوفاة الالاف كل سنة.


title: جائزة نوبل

text: مُنحت جائزة نوبل الأولى للسلام للسويسري جان هنري دونانت لدوره في تأسيس الحركة الدولية للصليب الأحمر والشروع في اتفاقية جنيف، بالاشتراك مع داعية السلام الفرنسي فريدريك باسي، مؤسس رابطة السلام والناشط مع جان دونانت في التحالف من أجل النظام والحضارة.


title: جائزة نوبل

text: في عامي 1938 و1939، منع الرايخ الثالث لأدولف هتلر ثلاث حائزين على جائزة نوبل من ألمانيا (ريشارد كون، أدولف بوتنانت، غرهارت دوماك) من قبول جوائزهم. تمكن كل رجل فيما بعد من استلام الشهادة والميدالية. على الرغم من ان السويد كانت محايدة رسمياً خلال الحرب العالمية الثانية، إلا ان الجوائز مُنحت بشكل غير منتظم. في عام 1939، لم تُمنح جائزة السلام. كما لم تُمنح أي جائزة في أي فئة خلال الفترة من عام 1940 إلى عام 1942، بسبب احتلال ألمانيا للنرويج. في العام التالي، مُنحت جميع الجوائز باستثناء جوائز الادب والسلام.


title: جائزة نوبل

text: أثناء احتلال النرويج، فر ثلاثة أعضاء من لجنة نوبل النرويجية إلى المنفى. نجا الأعضاء الباقون من اضطهاد الألمان عندما ذكرت مؤسسة نوبل أن مبنى اللجنة في أوسلو كان ملكية سويدية. وهكذا كانت ملاذًا آمنًا من الجيش الألماني، الذي لم يكن في حالة حرب مع السويد. استمر هؤلاء الأعضاء في عمل اللجنة، لكنهم لم يمنحوا أي جوائز. في عام 1944، حرصت مؤسسة نوبل، مع الأعضاء الثلاثة في المنفى، على تقديم الترشيحات لجائزة السلام ومن إمكانية منحها مرة أخرى.