مقاله
مېتیلین بلو او هورمېسیس: ولې د دوز او غبرګون منحني ګانې لوری بدلولی شي
یو موږک، وروسته له دې چې د یوه شي پېژندل زده کړي، د بدن د وزن پر هر کیلوګرام 4 ملي ګرامه مېتیلین بلو ترلاسه کوي او په بله ورځ یې په یاد لري. بل موږک 50 ترلاسه کوي، او د ځغاستې څرخ یې په سختۍ سره تاوېږي. مالیکول هماغه دی؛ خو د اغېز لوری یې هماغه نه دی. هر چا چې د مېتیلین بلو له څو څېړنیزو مقالو ډېرې لوستې وي، له دې لوري بدلېدو سره مخ شوی دی. دا پدیده یو نوم لري: هورمېسیس، یعنې دوهپړاوی غبرګون چې پکې له مادې سره ټیټ او لوړ تماسونه هماغه یوه پایله په مخالفو لوریو بیایي.
دا نوم یوازې هغه وخت ګټور دی چې پوه شئ څه ژمنه کوي او څه نه. دا مقاله د مېتیلین بلو څلور خپاره شوي معلوماتي ټولګې څېړي، چې هره یوه یې خپله اندازه کېدونکې پایله، د غلظت محدوده او تجربوي ترتیب لري، او ښيي چې د دې رنګ کیمیا ولې د لوري دا ډول بدلونونه د منلو وړ ګرځوي. په پای کې هغه خبرداری راځي چې معلومات پرې ټینګار کوي: هغه منحني چې په یوه تجربه کې اوج ته رسېږي، د هماغې تجربې تشریح ده، نه د شخصي دوز د ټاکلو طریقه.
دا بڼه یو نوم لري، او د نوم مانا تر هغه محدوده ده چې ښکاري
د هورمېسیس اصطلاح په 1943 کې ساوتم او اېرلیخ جوړه کړه، او کالابرېزې او بالډوین ورته معاصر کمّي شکل ورکړ: یو تطابقي، دوهپړاوی غبرګون چې د هومیوستاز له ګډوډېدو وروسته، په مستقیم ډول یا د جبراني بدلونونو له لارې رامنځته کېږي. پام وکړئ چې په دې تعریف کې څه نشته. د ګټور کلمه پکې نه راځي. هورمېسیس یوازې وايي چې منحني لوری بدلوي، نور هېڅ نه.
هغه بڼه چې وینئ، په دې پورې تړلې ده چې پر عمودي محور کومه پایله ښودل شوې ده. کله چې پایله یو مثبت فعالیت وي، لکه د انزایم فعالیت، د اکسیجن کارونه یا د حافظې نمره، په ټیټ دوز کې تحریک او ورپسې په لوړ دوز کې مهار د سرچپه U بڼه جوړوي. کله چې پایله یو ناوړه حالت وي، لکه د ناروغۍ د پېښو کچه، په ټیټ دوز کې کمښت او ورپسې په لوړ دوز کې زیاتوالی د J یا U بڼه جوړوي. اړیکه هماغه ده، خو عمودي محور بدل دی. د مېتیلین بلو ډېری څېړنې مثبت فعالیتونه اندازه کوي، نو دا مقاله د سرچپه U منحني ګانو په اړه خبرې کوي، په دې پوهېدو سره چې د الفبا توری یوازې د رسمولو یو انتخاب دی.
د 2008 بیاکتنه چې د مېتیلین بلو هورمېسیسي غبرګونونه یې راټول کړي وو، د بدلون اندازه روښانه کوي. د چلند، فزیولوژۍ او بایوکیمیا په برخو کې، د تحریکی سیمې دننه غبرګونونه د کنټرول نږدې 130 تر 160 سلنې ته رسېږي، چې منځنی ارزښت یې شاوخوا 140 دی؛ بیا د دوز په پرلهپسې لوړېدو سره بېرته د کنټرول کچې ته او وروسته تر هغې لاندې راټیټېږي. دا محدوده د ګڼو تجربو لنډیز دی، نه د مالیکول یوه ځانګړنه. لاندې هره منحني په خپلو واحدونو کې خپل اوج لري.
ولې په ځانګړي ډول دا مالیکول د اغېز لوری بدلولی شي
مېتیلین بلو یوازې یو ساده الکترون ورکوونکی نه دی. دا یو بېرتهګرځېدونکی لېږدوونکی دی. اکسید شوې آبي بڼه یې الکترونونه مني او په بېرنګې، احیا شوې بڼې بدلېږي؛ احیا شوې بڼه بیا کولای شي دا الکترونونه د لړۍ راتلونکو برخو ته وسپاري. د دې منحني ګانو تر شا د الکترونونو لېږد په هغه تشریح کې بیان شوی چې مېتیلین بلو څنګه الکترونونه لېږدوي، او دلته ټوله خبره د همدې لېږدوونکي په اړه ده.
په ټیټو غلظتونو کې، دا دوراني بدلون حجروي تنفس ته یوه بدیله لاره برابروي. احیا شوی رنګ د سایټوکروم اکسیداز په واسطه اکسید کېدای شي، چې د الکترون لېږد د ځنځیر وروستی انزایم دی؛ په دې سره د انزایم د کتلېټیکو دورو کچه، د اکسیجن کارونه او د تنفس ظرفیت زیاتېږي. په لوړو غلظتونو کې، هماغه کیمیا چې د الکترونونو منلو ته لېواله ده، له عادي ځنځیر سره د مرستې پر ځای ورسره سیالي پیلوي: الکترونونه له خپلې معمولې لارې اړوي، اکسیجن په مستقیم ډول مصرفوي، او د ګټورې انرژۍ پر ځای د اکسیجن تعاملپذیر ډولونه تولیدوي. لږ کتلېټیک لېږدوونکی، ډېر جریان؛ ډېر سیال جذبونکی، لږ جریان. دا کیمیا د لوري بدلون د منلو وړ ګرځوي، خو دا نه تضمینوي چې کومه ځانګړې پایله به په کوم ځای کې اوج ته ورسېږي.
د غلظت د اغېز لپاره خپلواک شواهد له هغو حجرو راځي چې هېڅ مایټوکانډریا نه لري. د 1976 د سرو وینې حجرو په تجربو کې، د 1 مایکرومولار ټیټ غلظت د هېکسوز مونوفاسفېټ فرعي لاره داسې تحریک کړه چې په اکسيهیموګلوبین یې پیاوړی تړاو درلود. خو سل چنده لوړ غلظت، یعنې 0.1 ملي مولار، د اکسيهیموګلوبین د شتون یا نشتون له امله ډېر لږ بدلېده، او په ټولو دریو کارول شوو ازموینو کې یې هایدروجن پراکسایډ تولید کړ. رنګ هماغه دی، خو دوه میکانیزمونه دي چې غلظت یې سره بېلوي. سرې حجرې مایټوکانډریایي تنفس نه شي کولای، نو دا د مایټوکانډریا منحني نه ده؛ خو ښيي چې د غلظت په لوړېدو سره د رنګ د رېډوکس کیمیا ماهیت بدلېږي، او د مایټوکانډریایي تشریح لپاره همدا بدلون اړین دی.
څلور منحني ګانې، څلور تجربوي ترتیبونه
لاندې شکل څلور معلوماتي ټولګې یو د بل ترڅنګ بیا رسموي. هره برخه خپل محورونه او شرایط ساتي، ځکه پر یوه مقیاس یې یو پر بل ایښودل به د دې مقالې لومړنی ناسم بیان وي. انځور شماتیک دی؛ کره ارزښتونه او شرایط په متن کې شته.
برخه A: د موږک د مغز په هموجېنېټ کې سایټوکروم اکسیداز. تر ټولو روښانه مایټوکانډریایي منحني په غیرمستقیم ډول وړاندې شوې، چې په بیاکتنه کې د موږک د مغز د هموجېنېټ له معلوماتو رسم شوې ده: په 0.5 مایکرومولار کې د کنټرول د فعالیت شاوخوا 138 سلنه، په نږدې 5 مایکرومولار کې بېرته د کنټرول کچه، او په نږدې 10 مایکرومولار کې تر بنسټیزې کچې لاندې. په وروستي غلظت کې لیکوالان وړاندیز کوي چې رنګ د ځنځیر له عادي کمپلکسونو الکترونونه اخلي. هموجېنېټ، مایکرومولار، سپېکټروفوټومیټري ازموینه. همدا جمله ټول شرایط بیانوي، او منحني له دې شرایطو بهر هېڅ مانا نه لري.
برخه B: د موږک حافظه او په څرخ کې ځغاستل. د موږک د حافظې په څېړنه کې، له روزنې وروسته د یوه ځل تزریقونو اغېزې 24 ساعته وروسته وازمویل شوې. د بدن د وزن پر هر کیلوګرام له 1 تر 10 ملي ګرامه دوزونو کې خوځښت او خوراک د مالګین محلول له ډلې سره د توپیر وړ نه وو، خو پر هر کیلوګرام له 50 تر 100 ملي ګرامه دوزونو په څرخ کې ځغاستل په څرګند ډول کم کړل؛ د تاوونو میانه 35 وه، د 279 په مقابل کې. تر ټولو لوړ دوز د وېښتانو درېدل، ناهماهنګ خوځښت او یوه مړینه رامنځته کړه. پر هر کیلوګرام د 4 ملي ګرامه دوز د عادت کېدو او د شي د پېژندلو وړتیا ښه کړه: هغو موږکانو چې ماده یې ترلاسه کړې وه، له نوي شي سره نږدې 10 ثانیې زیات وخت تېر کړ. د مغز د اکسیجن مصرف هم په هغه هموجېنېټ کې لوړ شو چې د احیا شوي رنګ له ټیټو مایکرومولاري غلظتونو سره مخ شوی و، او هم په هغو مغزونو کې چې په ژوندي بدن کې پر هر کیلوګرام د 1 ملي ګرامه دوز تر ورکولو 24 ساعته وروسته اخیستل شوي وو. دې بېلوالي ته پام وکړئ: د چلند لپاره له روزنې وروسته ټولبدني دوزونه کارول شوي وو، خو د اکسیجن د کارونې لپاره د هموجېنېټ غلظتونه او په ژوندي بدن کې یو دوز کارول شوی و. دا دوه تجربې دي، نه یوه منحني.
برخه C: د زېبرافش T-شکله هزارتو. د زېبرافش په څېړنه کې، روزل شوي کبان له روزنې وروسته د 12 ساعتونو لپاره د 0.1، 0.5، 5.0 یا 10.0 مایکرومولار په نومي حمامي غلظتونو کې ډوب وساتل شول، او د کنټرول لپاره آبي خوراکي رنګ وکارول شو. د 0.5 مایکرومولار ډلې تر ټولو ښه فعالیت درلود، د 5.0 ډلې فعالیت له کنټرول سره برابر و، او د 10.0 ډلې فعالیت د ټیټ دوز لرونکو ډلو په پرتله کمزوری و. له دې برخې سره دوه احتیاطي یادونې مل دي. د حمام مایکرومولاري غلظت د وینې یا مغز مایکرومولاري غلظت نه دی؛ له ټانک اوبو تر نسج پورې وېش او راټولېدنه اغېز لري. همدارنګه، احصایوي شواهد تر هغه کمزوري دي چې د منحني بڼه یې ښيي: د لوړ دوز ډلې له ټیټ دوز لرونکو ډلو سره توپیر درلود، خو د ډلو ترمنځ نور احصایوي مهم توپیرونه راپور نه شول. منحني رښتینې ده، خو دقیقې پولې نه لري.
برخه D: د سرو وینې حجرو فرعي لاره. مېټز او همکارانو د انسان په سرو حجرو کې 1 مایکرومولار له 0.1 ملي مولار سره، د هوا، کاربن مونو اکسایډ او داسې یوه مخلوط لاندې پرتله کړل چې د اکسیجن په فزیولوژیک فشار کې یې هیموګلوبین نږدې په بشپړ ډول په کاربوکسيهیموګلوبین بدل کړی و. د اکسيهیموګلوبین په نشتون کې د ټیټ دوز تحریک په کلکه راولوېد؛ د لوړ دوز تحریک ډېر لږ بدل شو. پراکسایډ یوازې په لوړ دوز کې څرګند شو. دا برخه باید د کیمیا د بېلګې په توګه د نورو ترڅنګ وکتل شي، نه پر یوې ټولیزې منحني د څلورم ټکي په توګه: مایټوکانډریا نشته، د غلظتونو ترمنځ سل چنده واټن دی، او د ګازونو مخلوطونه په قصدي ډول بدل شوي دي.
ولې اوجونه سره نه سمون خوري، او باید هم ونه خوري
دا څلور اوجونه په هموجېنېټ کې 0.5 مایکرومولار، له روزنې وروسته تزریق شوی دوز پر هر کیلوګرام 4 ملي ګرامه، د ټانک په اوبو کې 0.5 مایکرومولار، او په سرو حجرو کې د ټیټ او لوړ غلظت یوه جوړه ده چې سل چنده واټن لري. له دې څخه د هرې دوو اندازو د یوه شان شمېر په توګه ګڼل د بېلابېلو کټګوریو د ګډولو تېروتنه ده. هره پایله خپله منحني لري: د حافظې لپاره غوره کچه اړینه نه ده چې د اکسیداز د فعالیت، د اکسیجن د مصرف، خوځښت یا د پراکسایډ د تولید له غوره کچې سره برابره وي. د غلظت هر واحد بېله مانا لري: د هموجېنېټ مایکرومولار، د حمام نومي مایکرومولار، ټولبدني ملي ګرامه پر کیلوګرام، او د پلازما، مغز او مایټوکانډریا غلظتونه بېلابېل مقدارونه دي. په مایټوکانډریا او مغز کې د مېتیلین بلو د راټولېدو تمایل هم دا توپیرونه ساتي. هر موډل خپل درملحرکتي ځانګړتیاوې هم ورزیاتوي: نوعه، د ورکولو لاره او وخت ټاکي چې کوم نسج له څومره رنګ سره او د څومره وخت لپاره مخ کېږي.
همدلته د مېتیلین بلو په خوندیتوب کې د دوز او د ورکولو د لارې رول هم مهم دی؛ ځکه په دې مقالو کې د لوړ دوز اغېزې، لکه د حرکتي فعالیت مهار، ناهماهنګ خوځښت، د یوه موږک مړینه او د پراکسایډ تولید، په خپلو تجربوي شرایطو کې د زهریت نښې دي، نه د بل چا لپاره د خوندیتوب پولې. هر څوک چې په موږک کې پر هر کیلوګرام د 4 ملي ګرامه دوز د انسان د کارونې په پلان بدلولو ته لېواله وي، باید لومړی ولولي چې د حیواناتو موندنې د انسان له شواهدو سره څه اړیکه لري: د نوعو ترمنځ یوازې د ملي ګرامه پر کیلوګرام ساده بدلون کافي نه دی.
هغه تېروتنه چې باید ترې ډډه وشي
سرچپه U زړهراښکونکې ده، ځکه داسې ښکاري لکه د دوز د تنظیم یوه درجه چې غوره ټکی یې پرې نښه شوی وي. خو داسې نه ده. هورمېسیس تشریح کوي چې په یوه تجربوي ترتیب کې یوې پایلې ته څه پېښ شوي دي. څلور داسې تشریحګانې سره یوځای کړئ، نو په څلورو بېلابېلو واحدي نظامونو کې څلور اوجونه ترلاسه کوئ؛ دا د تنظیم له یوې درجې سره هېڅ ورته والی نه لري. د دې منحني ګانو رښتینې کارونه پرتلهییزه او احتیاطي ده: تمه ولرئ چې اغېزې به د غلظت په بدلېدو لوری واړوي، تمه ولرئ چې هره پایله به په خپل ځانګړي ټکي کې لوری بدل کړي، او پر هرې هغې ادعا بېباوره اوسئ چې د یوې تجربې اوج د بلې نوعې، د ورکولو د بلې لارې، بل نسج یا بلې موخې لپاره د دوز د توجیه کولو په خاطر کاروي. د تجربوي بڼو او د شخصي دوز د پرېکړو ترمنځ توپیر د دې ټولې مقالې اصلي ټکی دی؛ یو ځل بیا یې یادوو، څو له پامه ونه غورځول شي.
د دوز او غبرګون بله مقاله څنګه ولولئ
څلور پوښتنې د مېتیلین بلو له نږدې هرې منحني سره مناسبې دي چې تاسې به یې ووینئ. پر عمودي محور کومه پایله ښودل شوې، او د هغې د لوري بدلون به د U بڼه جوړه کړي که د J. افقي محور په حقیقت کې کوم غلظت ښيي: د حمام نومي غلظت، د هموجېنېټ، د پلازما، د مغز اټکل شوی غلظت، که ورکړل شوی ټولبدني دوز. کوم موډل او وخت دا پایله رامنځته کړې: هموجېنېټ، د رڼا په شتون یا نشتون کې د حجرو کلتور، روزل شوي حیوانات چې له روزنې مخکې یا وروسته دوز ورکړل شوی، او په کوم وخت کې ازمویل شوي. او کنټرول څه و: مالګین محلول، آبي خوراکي رنګ یا حامل محلول؛ او ایا د مقالې احصایې د هرې جوړې د پرتله کولو ادعا تاییدوي، که یوازې ټولیزه بڼه. هغه مقاله چې څلورو واړو ته ځواب وايي، ستاسې د وخت ارزښت لري. هغه چې له دې معلوماتو پرته یو اوج راپوروي، یوازې یو بېپته شمېر یې درکړی دی.