אַרטיקל
מעטילען־בלוי און האָרמעזיס: פֿאַר וואָס דאָזע־ענטפֿער־קורוועס קענען בײַטן ריכטונג
איין ראַט באַקומט 4 מיליגראַם פּער קילאָגראַם מעטילען־בלוי נאָכן לערנען זיך דערקענען אַן אָביעקט, און דעם קומענדיקן טאָג געדענקט זי אים. אַן אַנדערע ראַט באַקומט 50, און זי דרייט קוים איר לויפֿראָד. די מאָלעקול איז די זעלבע. די ריכטונג פֿון דער ווירקונג איז נישט. ווער עס האָט געלייענט מער ווי אַ פּאָר פֿאָרשונגס־אַרבעטן וועגן מעטילען־בלוי, האָט שוין באַגעגנט דעם איבערקער, און ער האָט אַ נאָמען: האָרמעזיס, אַ צווייפֿאַזיקער ענטפֿער, אין וועלכן נידעריקע און הויכע עקספּאָזיציעס שטופּן דעם זעלבן ענדפּונקט אין פֿאַרקערטע ריכטונגען.
דער נאָמען איז נוצלעך נאָר אויב מען ווייסט וואָס ער זאָגט צו און וואָס נישט. דער אַרטיקל גייט דורך פֿיר פּובליקירטע דאַטן־זאַמלונגען וועגן מעטילען־בלוי, יעדע מיט איר אייגענעם ענדפּונקט, קאָנצענטראַציע־טווח און עקספּערימענטעלן אויפֿשטעל, און ווײַזט פֿאַר וואָס די כעמיע פֿונעם פֿאַרבשטאָף מאַכט אַזעלכע איבערקערן גלייבלעך. ער ענדיקט זיך מיט דער וואָרענונג וואָס די דאַטן פֿאָדערן: אַ קורווע וואָס דערגרייכט אַ שפּיץ אין איין עקספּערימענט איז אַ באַשרײַבונג פֿון יענעם עקספּערימענט, נישט קיין מעטאָד אויסצוקלײַבן אַ פּערזענלעכע דאָזע.
דאָס מוסטער האָט אַ נאָמען, און דער נאָמען איז ענגער ווי עס קלינגט
דעם באַגריף האָרמעזיס האָבן סאַוטהאַם און ערליך געשאַפֿן אין 1943, און קאַלאַברעזע און באָלדווין האָבן אים געגעבן זײַן מאָדערנע קוואַנטיטאַטיווע פֿאָרעם: אַן אַדאַפּטיווער צווייפֿאַזיקער ענטפֿער, וואָס ווערט אַרויסגערופֿן דירעקט אָדער דורך קאָמפּענסאַציע נאָכן שטערן די האָמעאָסטאַזע. באַמערקט וואָס פֿעלט אין דער דעפֿיניציע. דאָס וואָרט וווילטוענדיק קומט נישט פֿאָר. האָרמעזיס זאָגט אַז די קורווע בײַט ריכטונג, גאָרנישט מער.
די פֿאָרעם וואָס מען זעט ווענדט זיך אין דעם ענדפּונקט אויף דער ווערטיקאַלער אַקס. ווען דער ענדפּונקט איז אַ פּאָזיטיווע פֿונקציע, ווי ענזים־אַקטיוויטעט, זויערשטאָף־נוצונג אָדער אַ זכּרון־רעזולטאַט, צייכנט סטימולאַציע בײַ אַ נידעריקער דאָזע, געפֿאָלגט פֿון אינהיביציע בײַ אַ הויכער דאָזע, אַ פֿאַרקערטן U. ווען דער ענדפּונקט איז עפּעס שלעכטס, ווי די אָפֿטקייט פֿון קראַנקייט, צייכנט אונטערדריקונג בײַ אַ נידעריקער דאָזע, געפֿאָלגט פֿון פֿאַרשטאַרקונג בײַ אַ הויכער דאָזע, אַ J אָדער U. די זעלבע באַציִונג, אַן אַנדערע אָרדינאַטע. ס׳רובֿ אַרבעטן וועגן מעטילען־בלוי מעסטן פּאָזיטיווע פֿונקציעס, דערפֿאַר רעדט דער אַרטיקל וועגן פֿאַרקערטע U־קורוועס, מיטן פֿאַרשטאַנד אַז דער אות פֿונעם אַלפֿאַבעט איז אַ ברירה אין דער גראַפֿישער פֿאָרשטעלונג.
די איבערבליק פֿון 2008 וואָס האָט צונויפֿגעזאַמלט די האָרמעטישע ענטפֿערס פֿון מעטילען־בלוי מאַכט דעם מאָסשטאַב קאָנקרעט. איבער אויפֿפֿירונג, פֿיזיאָלאָגיע און ביאָכעמיע דערגרייכן די ענטפֿערס אין דער סטימולירנדיקער זאָנע בערך 130 ביז 160 פּראָצענט פֿונעם קאָנטראָל־ווערט, אין דורכשניט נאָענט צו 140, איידער זיי פֿאַלן צוריק דורכן קאָנטראָל־ניוואָ און דערנאָך אונטער אים, בעת די דאָזע שטײַגט ווײַטער. דער טווח איז אַ קיצור פֿון אַ סך עקספּערימענטן, נישט קיין אייגנשאַפֿט פֿון דער מאָלעקול. יעדע קורווע אונטן האָט איר אייגענעם שפּיץ אין אירע אייגענע איינסן.
פֿאַר וואָס דווקא די מאָלעקול זאָל איבערקערן איר ווירקונג
מעטילען־בלוי איז נישט קיין פּשוטער עלעקטראָנען־געבער. ער איז אַ רעווערסיבלע פֿערי. די אָקסידירטע בלויע פֿאָרעם נעמט אויף עלעקטראָנען און ווערט די קאָלירלאָזע רעדוצירטע פֿאָרעם, און די רעדוצירטע פֿאָרעם קען ווײַטער איבערגעבן יענע עלעקטראָנען. די עלעקטראָנען־איבערפֿירונג הינטער די קורוועס ווערט באַשריבן אין דער דערקלערונג ווי מעטילען־בלוי באַוועגט עלעקטראָנען, און די פֿערי איז דאָ די גאַנצע מעשׂה.
בײַ נידעריקע קאָנצענטראַציעס גיט דער קרײַזגאַנג דער רעספּיראַציע אַן אַלטערנאַטיוון וועג. דער רעדוצירטער פֿאַרבשטאָף קען ווערן אָקסידירט בײַ ציטאָכראָם־אָקסידאַזע, דעם לעצטן ענזים אין דער עלעקטראָנען־טראַנספּאָרט־קייט, און פֿאַרגרעסערן זײַן אומזאַץ צוזאַמען מיט דער זויערשטאָף־נוצונג און דער רעספּיראַטאָרישער קאַפּאַציטעט. בײַ העכערע קאָנצענטראַציעס הייבט די זעלבע עלעקטראָנען־הונגעריקע כעמיע אָן קאָנקורירן מיט דער נאָרמאַלער קייט אַנשטאָט איר צו העלפֿן: זי פֿירט אָפּ עלעקטראָנען פֿון זייער געוויינטלעכן וועג, פֿאַרנוצט זויערשטאָף דירעקט און שאַפֿט רעאַקטיווע זויערשטאָף־ספּעציעס אַנשטאָט פּראָדוקטיווער ענערגיע. אַ קליינע קאַטאַליטישע פֿערי — מער שטראָם; אַן איבערמאָסיקער קאָנקורירנדיקער אָפּנעמער — ווייניקער. די כעמיע מאַכט אַ ריכטונגס־בײַט גלייבלעך, אָבער זי גאַראַנטירט גאָרנישט וועגן דעם אָרט וווּ אַ באַשטימטער ענדפּונקט וועט דערגרייכן זײַן שפּיץ.
אומאָפּהענגיקע באַווײַזן פֿאַר דער קאָנצענטראַציע־אָפּהענגיקייט קומען פֿון צעלן וואָס האָבן גאָר קיין מיטאָכאָנדריעס נישט. אין די עריטראָציטן־עקספּערימענטן פֿון 1976 האָט אַ נידעריקע קאָנצענטראַציע פֿון 1 מיקראָמאָלאַר סטימולירט דעם העקסאָז־מאָנאָפֿאָספֿאַט־שונט דורך אַ וועג וואָס האָט שטאַרק אָפּגעהאַנגען פֿון אָקסיהעמאָגלאָבין. אַ הונדערט מאָל העכערע קאָנצענטראַציע פֿון 0.1 מילימאָלאַר איז אָבער כּמעט נישט געווען אָפּהענגיק דערפֿון צי אָקסיהעמאָגלאָבין איז געווען פֿאַראַן, און האָט געשאַפֿן וואַסערשטאָף־פּעראָקסיד לויט אַלע דרײַ גענוצטע טעסט־מעטאָדן. דער זעלבער פֿאַרבשטאָף, צוויי מעכאַניזמען, צעשיידט דורך קאָנצענטראַציע. רויטע בלוטצעלן קענען נישט רעספּירירן, דערפֿאַר איז דאָס נישט קיין מיטאָכאָנדריעלע קורווע. אָבער עס ווײַזט ווי די רעדאָקס־כעמיע פֿונעם פֿאַרבשטאָף בײַט איר כאַראַקטער ווען די קאָנצענטראַציע שטײַגט — פּונקט דאָס וואָס די מיטאָכאָנדריעלע דערקלערונג פֿאָדערט.
פֿיר קורוועס, פֿיר אויפֿשטעלן
די פֿיגור אונטן צייכנט איבער די פֿיר דאַטן־זאַמלונגען איינע לעבן דער אַנדערער. יעדער פּאַנעל האַלט זײַנע אייגענע אַקסן און באַדינגונגען, ווײַל זיי איבערצולייגן אויף איין מאָסשטאַב וואָלט געווען דער ערשטער ליגן וואָס דער אַרטיקל קען דערציילן. די צייכענונג איז סכעמאַטיש; פּינקטלעכע ווערטן און באַדינגונגען שטייען אינעם טעקסט.
פּאַנעל A: ציטאָכראָם־אָקסידאַזע אין ראַט־מאַרך־האָמאָגענאַט. די קלאָרסטע מיטאָכאָנדריעלע קורווע קומט פֿון אַ צווייטיקער קוואַל, פֿאָרגעשטעלט אין דער איבערבליק לויט דאַטן פֿון ראַט־מאַרך־האָמאָגענאַט: בערך 138 פּראָצענט פֿון דער קאָנטראָל־אַקטיוויטעט בײַ 0.5 מיקראָמאָלאַר, צוריק צום קאָנטראָל־ניוואָ בײַ בערך 5 מיקראָמאָלאַר, אונטערן באַזיס־ניוואָ בײַ בערך 10 מיקראָמאָלאַר. בײַ דער לעצטער קאָנצענטראַציע נעמען די מחברים אָן אַז דער פֿאַרבשטאָף נעמט אַוועק עלעקטראָנען פֿון די נאָרמאַלע קאָמפּלעקסן פֿון דער קייט. האָמאָגענאַט, מיקראָמאָלאַר, ספּעקטראָפֿאָטאָמעטרישער טעסט. דער זאַץ איז דער גאַנצער קאָנטעקסט, און אויסער אים האָט די קורווע קיין באַדײַטונג נישט.
פּאַנעל B: זכּרון און לויפֿראָד־אַקטיוויטעט בײַ ראַטן. אין דער שטודיע וועגן זכּרון בײַ ראַטן האָט מען געפּרוּווט די ווירקונגען פֿון איינמאָליקע איניעקציעס נאָכן טרענירן 24 שעה שפּעטער. דאָזעס פֿון 1 ביז 10 מיליגראַם פּער קילאָגראַם האָבן איבערגעלאָזט לאָקאָמאָציע און עסן אָן אַ דערקענבאַרן אונטערשייד פֿון זאַלץ־לייזונג. 50 ביז 100 מיליגראַם פּער קילאָגראַם האָבן אָבער שאַרף פֿאַרמינערט דאָס לויפֿן אויפֿן ראָד (מעדיאַן 35 קעגן 279 דרייונגען), און די העכסטע דאָזע האָט אַרויסגערופֿן אויפֿגעשטעלטע האָר, אומקאָאָרדינירטע באַוועגונג און איין טויטפֿאַל. די דאָזע פֿון 4 מיליגראַם פּער קילאָגראַם האָט פֿאַרבעסערט די צוגעוווינונג און דאָס דערקענען אָביעקטן: באַהאַנדלטע ראַטן האָבן פֿאַרבראַכט כּמעט 10 סעקונדעס מער בײַם נײַעם אָביעקט. דער זויערשטאָף־פֿאַרנוץ אינעם מאַרך איז געשטיגן סײַ אין האָמאָגענאַט וואָס איז אויסגעשטעלט געוואָרן צו נידעריקע מיקראָמאָלאַרע קאָנצענטראַציעס פֿונעם רעדוצירטן פֿאַרבשטאָף, סײַ אין מאַרכן גענומען 24 שעה נאָך 1 מיליגראַם פּער קילאָגראַם אין vivo. באַמערקט די צעשיידונג: פֿאַר דער אויפֿפֿירונג האָט מען גענוצט סיסטעמישע דאָזעס נאָכן טרענירן; פֿאַר דער זויערשטאָף־נוצונג האָט מען גענוצט האָמאָגענאַט־קאָנצענטראַציעס און איין דאָזע אין vivo. דאָס זענען צוויי עקספּערימענטן, נישט איין קורווע.
פּאַנעל C: זעבראַפֿישן אין אַ T־לאַבירינט. די שטודיע מיט זעבראַפֿישן האָט געהאַלטן טרענירטע פֿישן פֿאַר 12 שעה נאָכן טרענירן אין וואַנען מיט נאָמינעלע קאָנצענטראַציעס פֿון 0.1, 0.5, 5.0 אָדער 10.0 מיקראָמאָלאַר, פֿאַרגליכן מיט אַ קאָנטראָל פֿון בלויען שפּײַזפֿאַרבשטאָף. די 0.5־מיקראָמאָלאַר־גרופּע האָט געהאַט די בעסטע רעזולטאַטן, די 5.0־גרופּע האָט געגעבן די זעלבע רעזולטאַטן ווי דער קאָנטראָל, און די 10.0־גרופּע האָט געגעבן ערגערע רעזולטאַטן ווי די גרופּעס מיט נידעריקערע דאָזעס. צוויי וואָרענונגען באַגלייטן דעם פּאַנעל. מיקראָמאָלאַר אין דער וואַנע איז נישט מיקראָמאָלאַר אין בלוט אָדער מאַרך; פֿאַרשפּרייטונג און אָנזאַמלונג שטייען צווישן דעם וואַסער אינעם טאַנק און דעם געוועב. און די סטאַטיסטיק איז שוואַכער ווי די פֿאָרעם לאָזט מיינען: די הויכע דאָזע האָט זיך אונטערשיידן פֿון די גרופּעס מיט נידעריקערע דאָזעס, אָבער קיין אַנדערע סטאַטיסטיש באַדײַטנדיקע אונטערשיידן צווישן די גרופּעס זענען נישט געמאָלדן געוואָרן. די קורווע איז אמתדיק, אָבער גראָב.
פּאַנעל D: דער עריטראָציטן־שונט. מעטץ און זײַנע קאָלעגן האָבן פֿאַרגליכן 1 מיקראָמאָלאַר מיט 0.1 מילימאָלאַר אין מענטשלעכע רויטע בלוטצעלן אונטער לופֿט, קוילנשטאָף־מאָנאָקסיד און אַ געמיש וואָס האָט געגעבן כּמעט גאַנץ קאַרבאָקסיהעמאָגלאָבין בײַ פֿיזיאָלאָגישן זויערשטאָף־דרוק. די סטימולאַציע בײַ דער נידעריקער דאָזע איז צונויפֿגעפֿאַלן אָן אָקסיהעמאָגלאָבין; די סטימולאַציע בײַ דער הויכער דאָזע האָט זיך כּמעט נישט געביטן. פּעראָקסיד האָט זיך באַוויזן נאָר בײַ דער הויכער דאָזע. דער פּאַנעל געהערט לעבן די אַנדערע ווי כעמיע, נישט ווי אַ פֿערטער פּונקט אויף אַ כּללדיקער קורווע: קיין מיטאָכאָנדריעס, אַ הונדערטפֿאַכיקער קאָנצענטראַציע־אונטערשייד, מאַניפּולירטע גאַז־געמישן.
פֿאַר וואָס די שפּיצן שטימען נישט איבער, און זאָלן נישט
די פֿיר שפּיצן געפֿינען זיך בײַ 0.5 מיקראָמאָלאַר אין אַ האָמאָגענאַט, 4 מיליגראַם פּער קילאָגראַם איניעקטירט נאָכן טרענירן, 0.5 מיקראָמאָלאַר אין טאַנק־וואַסער, און אַ פּאָר נידעריקע קעגן הויכע קאָנצענטראַציעס מיט אַ הונדערטפֿאַכיקן אונטערשייד אין רויטע בלוטצעלן. באַהאַנדלען וועלכע עס איז צוויי פֿון זיי ווי די זעלבע צאָל איז אַ קאַטעגאָריע־טעות. יעדער ענדפּונקט האָט זײַן אייגענע קורווע: דער אָפּטימום פֿאַר זכּרון מוז נישט שטימען מיטן אָפּטימום פֿאַר אָקסידאַזע־אַקטיוויטעט, זויערשטאָף־פֿאַרנוץ, לאָקאָמאָציע אָדער פּעראָקסיד־פּראָדוקציע. יעדע קאָנצענטראַציע־איינס מיינט עפּעס אַנדערש: מיקראָמאָלאַר אין האָמאָגענאַט, נאָמינעלע מיקראָמאָלאַר אין דער וואַנע, סיסטעמישע מיליגראַם פּער קילאָגראַם, קאָנצענטראַציעס אין פּלאַזמע, מאַרך און מיטאָכאָנדריעס זענען פֿאַרשידענע קוואַנטיטעטן, און די נטיה פֿון מעטילען־בלוי זיך אָנצוזאַמלען אין מיטאָכאָנדריעס און מאַרך האַלט זיי באַזונדער. יעדער מאָדעל לייגט צו זײַן אייגענע פֿאַרמאַקאָקינעטיק: מין, וועג פֿון אַרײַנגעבן און צײַט־סדר באַשטימען וועלכער געוועב טרעפֿט וויפֿל פֿאַרבשטאָף און אויף ווי לאַנג.
דאָ איז אויך וויכטיק די ראָלע פֿון דאָזע און וועג פֿון אַרײַנגעבן אין דער זיכערקייט פֿון מעטילען־בלוי, ווײַל די ווירקונגען פֿון הויכע דאָזעס אין די אַרבעטן — מאָטאָרישע אונטערדריקונג, אומקאָאָרדינירטע באַוועגונג, איין טויטע ראַט, פּעראָקסיד־פּראָדוקציע — זענען טאַקסיציטעט־סיגנאַלן אין זייערע אייגענע אויפֿשטעלן, נישט קיין זיכערקייט־ראַנדן פֿאַר עמעצן אַנדערש. און ווער עס וויל איבעררעכענען 4 מיליגראַם פּער קילאָגראַם בײַ אַ ראַט אין אַ רעזשים פֿאַר אַ מענטש, זאָל ערשט לייענען ווי געפֿינסן בײַ חיות באַציִען זיך צו באַווײַזן בײַ מענטשן: אַ פּשוטע מיליגראַם־פּער־קילאָגראַם־איבעררעכענונג צווישן מינים איז נישט גענוג.
דער טעות וואָס מען דאַרף אויסמײַדן
דער פֿאַרקערטער U איז פֿאַרפֿירעריש, ווײַל ער זעט אויס ווי אַ דאָזיר־רעגולאַטאָר מיט אַן אָפּטימאַלן פּונקט אָנגעצייכנט דערויף. ער איז דאָס נישט. האָרמעזיס באַשרײַבט וואָס איז געשען מיט איין ענדפּונקט אין איין אויפֿשטעל. לייגט צונויף פֿיר אַזעלכע באַשרײַבונגען און מען באַקומט פֿיר שפּיצן אין פֿיר איינסן־סיסטעמען — דאָס פֿאַרקערטע פֿון אַ רעגולאַטאָר. דער ערלעכער באַנוץ פֿון די קורוועס איז פֿאַרגלײַכנדיק און וואָרענענדיק: דערוואַרט אַז ווירקונגען וועלן זיך איבערקערן מיט דער קאָנצענטראַציע, דערוואַרט אַז יעדער ענדפּונקט וועט זיך איבערקערן בײַ זײַן אייגענעם פּונקט, און האָט נישט קיין צוטרוי צו קיין טענה וואָס באָרגט איין עקספּערימענטס שפּיץ צו באַרעכטיקן אַ דאָזע פֿאַר אַן אַנדערן מין, וועג פֿון אַרײַנגעבן, געוועב אָדער צוועק. דער אונטערשייד צווישן עקספּערימענטעלע מוסטערן און פּערזענלעכע דאָזיר־באַשלוסן איז דער קערן פֿונעם גאַנצן אַרטיקל, דאָ נאָך אַ מאָל געזאָגט כּדי מען זאָל אים נישט פֿאַרפֿעלן.
ווי צו לייענען די קומענדיקע אַרבעט וועגן דאָזע־ענטפֿער
פֿיר פֿראַגעס פּאַסן צו כּמעט יעדער מעטילען־בלוי־קורווע וואָס מען וועט באַגעגענען. וועלכער ענדפּונקט איז אויף דער ווערטיקאַלער אַקס, און וואָלט זײַן איבערקער געצייכנט אַ U אָדער אַ J. וועלכע קאָנצענטראַציע די האָריזאָנטאַלע אַקס גיט טאַקע אָן: נאָמינעלע וואַנע־קאָנצענטראַציע, האָמאָגענאַט, פּלאַזמע, אָפּגעשאַצטע מאַרך־קאָנצענטראַציע אָדער אַן אַרײַנגעגעבענע סיסטעמישע דאָזע. וועלכער מאָדעל און צײַט־סדר האָבן זי געשאַפֿן: האָמאָגענאַט, צעל־קולטור מיט ליכט אָנגעצונדן אָדער אויסגעלאָשן, טרענירטע חיות וואָס האָבן באַקומען אַ דאָזע פֿאַרן אָדער נאָכן טרענירן, און ווען האָט מען זיי געפּרוּווט. און וואָס איז געווען דער קאָנטראָל: זאַלץ־לייזונג, בלויער שפּײַזפֿאַרבשטאָף, טרעגער־מדיום, און צי די סטאַטיסטיק אין דער אַרבעט שטיצט יעדע פּאָרווײַזע טענה אָדער נאָר די אַלגעמיינע פֿאָרעם. אַן אַרבעט וואָס ענטפֿערט אויף אַלע פֿיר איז ווערט אײַער צײַט. איינע וואָס מעלדט אַ שפּיץ אָן זיי האָט אײַך געגעבן אַ צאָל אָן אַן אַדרעס.