معلومة

20.2: مقدمة - علم الأحياء

20.2: مقدمة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تعتبر بقعة Endospore وصمة عار هيكلية. بعض البكتيريا ، ولا سيما الجنس عصية, المطثية، و سبوروسارسينا إنتاج بوغ داخلي خلال فترات الإجهاد البيئي. ينتج C-diff عن بكتيريا Clostridium difficile ، وهي بكتريا داخلية سابقة وبالتالي لا تُقتل بسهولة ، وتنتقل بسهولة في مرافق الرعاية الصحية.

تم تطوير بقعة Endospore بسبب الصعوبة ، بسبب المقاومة الهيكلية ، في تلطيخ الأبواغ بالتقنيات التقليدية. يمكن رؤية البوغ الداخلي في بقع بسيطة وغرام ، كمساحة صافية أو فارغة في خلية نباتية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن رؤية الأبواغ الداخلية في مجموعات رطبة من الخلايا الحية باستخدام الفحص المجهري الطوري حيث تظهر كأجسام انكسارية ساطعة داخل الخلايا النباتية. ومع ذلك ، فإن البقعة الداخلية مهمة لتأكيد وجود الجراثيم.

يتطلب الإجراء تسخين البقعة الأولية ، Malachite Green ، بينما تغطي اللطاخة. عندما تسخن البقعة ستجف ويمكن أن تترسب البقعة على المسحة. لمنع ذلك ، يتم وضع قطعة صغيرة من ورق الترشيح فوق اللطاخة ويتم الاحتفاظ بها رطبة مع وجود بقعة إضافية أثناء عملية التسخين (5-10 دقائق). تجعل عملية التسخين طبقة البوغ أكثر نفاذية للبقعة. بمجرد تلطيخ المسحة يتم شطفها بماء DI. هذا يزيل البقعة من أي خلايا نباتية ، لكنه لا يكفي من مزيل اللون لإزالة البقع من البوغ (حيث أن البوغ يصبح أقل نفاذية ويظل الملكيت الأخضر "مغلقًا" في البوغ). يمكن مقاومة الخلايا الخضرية باستخدام Safranin (الوردي). لا يمكن أن يدخل Safranin الجراثيم. لذلك تظهر الجراثيم باللون الأخضر ، بينما تظهر الخلايا النباتية باللون الوردي.


يحدث تبادل الغازات أثناء التنفس بشكل أساسي من خلال الانتشار. الانتشار هو عملية يتم فيها النقل بواسطة تدرج تركيز. تنتقل جزيئات الغاز من منطقة عالية التركيز إلى منطقة تركيز منخفض. الدم المنخفض في تركيز الأكسجين والمرتفع في تركيز ثاني أكسيد الكربون يخضع لتبادل الغازات مع الهواء في الرئتين. يحتوي الهواء في الرئتين على تركيز أكسجين أعلى من تركيزه في الدم المستنفد للأكسجين وتركيز أقل من ثاني أكسيد الكربون. يسمح تدرج التركيز هذا بتبادل الغازات أثناء التنفس.

ضغط جزئي هو مقياس لتركيز المكونات الفردية في خليط الغازات. الضغط الكلي الذي يمارسه الخليط هو مجموع الضغوط الجزئية للمكونات في الخليط. يتناسب معدل انتشار الغاز مع ضغطه الجزئي داخل خليط الغاز الكلي. تتم مناقشة هذا المفهوم بمزيد من التفصيل أدناه.


أحجام وقدرات الرئة

تختلف قدرات الرئة باختلاف الحيوانات بناءً على أنشطتها. طورت الفهود قدرة رئوية أعلى بكثير من قدرة البشر على توفير الأكسجين لجميع عضلات الجسم وتسمح لها بالجري بسرعة كبيرة. تتمتع الفيلة أيضًا بسعة رئة عالية. في هذه الحالة ، لا يرجع السبب في ذلك إلى أنهم يجرون بسرعة ولكن لأن لديهم جسمًا كبيرًا ويجب أن يكونوا قادرين على امتصاص الأكسجين وفقًا لحجم أجسامهم.

يتم تحديد حجم رئة الإنسان من خلال العوامل الوراثية والجنس والطول. في السعة القصوى ، يمكن أن تستوعب الرئة المتوسطة ما يقرب من ستة لترات من الهواء ، لكن الرئتين لا تعملان عادة بأقصى سعة. يتم قياس الهواء في الرئتين من حيث أحجام الرئة و قدرات الرئة (الشكل 20.12 والجدول 20.1). يقيس الحجم كمية الهواء لوظيفة واحدة (مثل الاستنشاق أو الزفير). السعة هي أي حجمين أو أكثر (على سبيل المثال ، المقدار الذي يمكن استنشاقه من نهاية الزفير الأقصى).

الشكل 20.12.
يتم عرض أحجام وقدرات الرئة البشرية. تبلغ سعة الرئة الإجمالية للذكور البالغين ستة لترات. حجم المد والجزر هو حجم الهواء المستنشق في نفس طبيعي واحد. سعة الشهيق هي كمية الهواء التي يتم امتصاصها أثناء التنفس العميق ، والحجم المتبقي هو كمية الهواء المتبقية في الرئتين بعد التنفس القوي.

يمكن تقسيم الحجم في الرئة إلى أربع وحدات: حجم المد والجزر ، وحجم احتياطي الزفير ، وحجم احتياطي الشهيق ، والحجم المتبقي. حجم المد والجزر (تلفزيون) يقيس كمية الهواء المستوحاة والمنتهية الصلاحية أثناء التنفس الطبيعي. في المتوسط ​​، يبلغ هذا الحجم حوالي نصف لتر ، وهو أقل قليلاً من سعة زجاجة الشراب سعة 20 أونصة. ال حجم احتياطي الزفير (ERV) هي كمية الهواء الإضافية التي يمكن زفيرها بعد الزفير الطبيعي. إنها الكمية الاحتياطية التي يمكن زفرها بما يتجاوز ما هو طبيعي. على العكس من ذلك ، فإن حجم احتياطي الشهيق (IRV) هي كمية الهواء الإضافية التي يمكن استنشاقها بعد الاستنشاق الطبيعي. ال الحجم المتبقي (RV) هو مقدار الهواء المتبقي بعد زفير حجم احتياطي الزفير. لا تكون الرئتان فارغتين تمامًا أبدًا: هناك دائمًا بعض الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير الأقصى. إذا لم يكن هذا الحجم المتبقي موجودًا وتم تفريغ الرئتين تمامًا ، فإن أنسجة الرئة ستلتصق ببعضها البعض وقد تكون الطاقة اللازمة لإعادة تضخيم الرئة أكبر من أن يتم التغلب عليها. لذلك ، هناك دائمًا بعض الهواء المتبقي في الرئتين. الحجم المتبقي مهم أيضًا لمنع التقلبات الكبيرة في غازات الجهاز التنفسي (O2 وشارك2). الحجم المتبقي هو حجم الرئة الوحيد الذي لا يمكن قياسه مباشرة لأنه من المستحيل إفراغ الرئة تمامًا من الهواء. لا يمكن حساب هذا الحجم إلا بدلاً من قياسه.

القدرات هي قياسات لمجلدين أو أكثر. ال القدرة الحيوية (VC) يقيس الكمية القصوى من الهواء التي يمكن استنشاقها أو زفيرها أثناء الدورة التنفسية. هو مجموع حجم احتياطي الزفير وحجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. ال قدرة الشهيق (IC) هي كمية الهواء التي يمكن استنشاقها بعد انتهاء الزفير الطبيعي. وبالتالي ، فهو مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. ال القدرة الوظيفية المتبقية (FRC) يشمل حجم احتياطي الزفير والحجم المتبقي. يقيس FRC كمية الهواء الإضافي الذي يمكن زفيره بعد الزفير العادي. أخيرًا ، السعة الكلية للرئة (TLC) هو قياس الكمية الإجمالية للهواء التي يمكن أن تحتفظ بها الرئة. هو مجموع الحجم المتبقي ، وحجم احتياطي الزفير ، وحجم المد والجزر ، وحجم احتياطي الشهيق.

يتم قياس حجم الرئة بتقنية تسمى قياس التنفس . قياس مهم يتم أخذها أثناء قياس التنفس هو حجم الزفير القسري (FEV) ، الذي يقيس كمية الهواء التي يمكن إخراجها بالقوة من الرئة خلال فترة محددة ، عادةً ثانية واحدة (FEV1). بالإضافة إلى ذلك ، يتم قياس السعة الحيوية القسرية (FVC) ، وهي الكمية الإجمالية للهواء الذي يمكن زفيره بالقوة. نسبة هذه القيم ( نسبة FEV1 / FVC ) لتشخيص أمراض الرئة بما في ذلك الربو وانتفاخ الرئة والتليف. إذا كانت نسبة FEV1 / FVC عالية ، فإن الرئتين غير متوافقين (مما يعني أنهما متصلبتان وغير قادرتين على الانحناء بشكل صحيح) ، ومن المرجح أن يكون المريض مصابًا بالتليف الرئوي. يزفر المرضى معظم حجم الرئة بسرعة كبيرة. على العكس من ذلك ، عندما تكون نسبة FEV1 / FVC منخفضة ، توجد مقاومة في الرئة تتميز بالربو. في هذه الحالة ، يصعب على المريض إخراج الهواء من رئتيه ، ويستغرق الأمر وقتًا طويلاً للوصول إلى أقصى حجم للزفير. في كلتا الحالتين ، يكون التنفس صعبًا وتظهر المضاعفات.


وضع البيولوجيا التركيبية لمواجهة تحديات القرن الحادي والعشرين: تقرير موجز لسلسلة ندوة ست أكاديميات (2013)

يجب أن تسير القوانين والمؤسسات جنبًا إلى جنب مع تقدم العقل البشري. وكلما أصبح ذلك أكثر تطورًا واستنارة ، مع اكتشاف الاكتشافات الجديدة ، واكتشاف حقائق جديدة ، وتغير الأخلاق والآراء ، مع تغير الظروف ، يجب على المؤسسات أن تتقدم أيضًا لمواكبة العصر.

أظهر مطلع الألفية مشهدًا بحثيًا جديدًا تلوح فيه العلوم البيولوجية بشكل كبير وحيث تبدو الإمكانيات التقنية التي بالكاد حلم بها منذ عقود قابلة للتحقيق بشكل مشروع. العلوم البيولوجية لهذا القرن هي نتاج عقود من التقدم في ، على سبيل المثال ، علم الوراثة وعلم الجينوم ، والبيولوجيا الجزيئية والأنظمة ، وتقنيات الهندسة الحيوية. يعتمد علم الأحياء الحديث أيضًا على الاكتشافات من خارج علوم الحياة ويدمجها. لقد لعبت تخصصات متنوعة مثل الهندسة والكيمياء والحوسبة والعلوم الاجتماعية أدوارًا مهمة في تشكيل علم الأحياء في القرن الحادي والعشرين.

يحدد الترابط بيولوجيا اليوم و rsquos ويقدم ، في بعض الأماكن ، ارتباطًا غير مسبوق ومتزايد بشكل كبير للعديد من تيارات الاكتشافات والابتكارات. 1 أصبح علم الأحياء أيضًا مسعى عالميًا ، مع تقنيات الشبكات التي تتيح أنماطًا جديدة من التعاون بين فرق متعددة التخصصات من جميع أنحاء العالم. في هذا العالم المتشابك ، يتمتع الباحثون بالقدرة على تطوير شراكات تعزز مناهج جديدة للبحث العلمي ، وطرح أسئلة جديدة حول آليات الحياة ، ومعالجة الاحتياجات العالمية بطرق مبتكرة.

لكن القرن الجديد يحمل معه تحديات جديدة. يعني التزايد المستمر في عدد سكان العالم مجموعة من المشاكل الجديدة وتغير مناخ mdashclimate ، وزيادة الغذاء و

____________________________

1 توماس لي ، مدير مكتب تكنولوجيا النظم الدقيقة ، وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة.

احتياجات الطاقة ، وتشتت الأمراض الحالية والناشئة و mdas ، ومجموعة من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها حول كيفية تقديم الأنظمة البشرية والطبيعية الحلول. يعتقد العديد من العلماء والمهندسين أن بعض تحديات القرن الجديد قد تتم مواجهتها من خلال مجال شاب ومن المحتمل أن يكون تحويليًا وعلم الأحياء التخليقي mdashsynthetic & mdasht الذي يسعى إلى تسريع التحسينات في كيفية الشراكة مع الطبيعة لتلبية احتياجاتنا.

بعبارات أبسط ، تعد البيولوجيا التركيبية نظامًا ناشئًا يجمع بين النهج العلمي والهندسي لدراسة علم الأحياء والتلاعب به. على سبيل المثال ، يسعى أحد فروع البيولوجيا التركيبية إلى تطبيق مبادئ هندسية لتحقيق الأجزاء البيولوجية المعيارية التي يمكن إعادة استخدامها بشكل موثوق به & ldquo خارج الرف & rdquo لأداء وظائف محددة. بدلاً من السؤال & ldquo كيف يعمل نظام بيولوجي طبيعي موجود؟ ، يسأل هؤلاء علماء الأحياء الاصطناعية ، & ldquo ما المكونات الضرورية لتشفير سلوك معين داخل نظام حي مُهندَس؟ & rdquo من خلال طرح أسئلة مختلفة ، يأمل علماء الأحياء التركيبية في تحسين قدرتنا الجماعية على الهندسة أنظمة بيولوجية مخصصة مصممة لتلبية الاحتياجات البشرية المحددة. يأمل العلماء الذين يستخدمون مناهج تستند إلى البيولوجيا التركيبية أيضًا أن تؤدي الأساليب البناءة لدراسة علم الأحياء إلى فهم أعمق لأنظمة الحياة الطبيعية.

يتم اتباع مناهج مختلفة من أجل تحقيق التعلم العملي على أفضل وجه من خلال بناء الهندسة rdquo و & ldquoscaleable & rdquo في البيولوجيا التركيبية. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج عن تخليق الجينوم الكامل ، عند دمجه مع الفحص أو الاختيار التطوري ، سلالات خلوية محسّنة للتصنيع الحيوي مع دعم نهج الجينات العكسية & ldquoreverse للاكتشاف العلمي.

من المهم ملاحظة أن بعض جوانب أبحاث البيولوجيا التركيبية كانت مثيرة للجدل تقنيًا. يتساءل البعض ، على سبيل المثال ، عما إذا كان من الممكن توحيد الأجزاء الجينية بشكل موثوق لإعادة استخدامها عبر السياقات الجينية والبيئية المتغيرة.

داخل مجتمع البحث ، تعزز البيولوجيا التركيبية العلاقات عبر مجموعة فريدة وعالمية من الممارسين تمتد إلى ما وراء الأكاديميين والطلاب الراسخين العاملين في المؤسسات التقليدية وتشمل أعضاء من مجتمع الباحثين الهواة (DIY). علاوة على ذلك ، فإن الاتصال الذي توفره شبكة الويب العالمية يمنح الباحثين فرصة غير مسبوقة للتواصل والتعاون ومشاركة نتائج البحوث عبر المجتمعات والدول.

على الرغم من أن البيولوجيا التركيبية لا تزال في مهدها ، إلا أن أبحاث mdashcore قد اقتصرت إلى حد كبير على الجهود المبذولة لتحديد وصقل الوحدات البيولوجية التي تؤدي وظائف جينية أو كيميائية حيوية محددة ولتحسين تخليق الحمض النووي وطرق البناء و [مدش] فإن الرؤية الجماعية للمجال طموحة. يعتقد المؤيدون أن التقدم في البيولوجيا التركيبية سيعزز الإمكانات البشرية من خلال دورة متداخلة يوسع فيها التقدم التدريجي فهمنا للحياة. إن تعميق فهمنا للعمليات البيولوجية الطبيعية سيؤدي بدوره إلى تحسين الوضع البيولوجي و ldquotoolbox & rdquo الذي يمنح العلماء والمهندسين الوسائل لهندسة الكائنات الحية التي تقدم أشكالًا جديدة من التحكم في التلوث ، والأدوية الجديدة ، ومصادر الطاقة. في نهاية المطاف ، يأمل علماء الأحياء التركيبية في تصميم وبناء أنظمة بيولوجية مُهندَسة بقدرات غير موجودة في النظم الطبيعية-

إمكانيات و mdashability التي يمكن استخدامها في النهاية للتطبيقات في التصنيع وإنتاج الغذاء والصحة العالمية. على الرغم من أن البحث كان مقصورًا إلى حد كبير على العمل على المستوى الجزيئي أو الخلوي ، فإن الحكومات والصناعات في جميع أنحاء العالم تستثمر موارد كبيرة في أبحاث البيولوجيا التركيبية وتطوير المنتجات.

البيولوجيا التركيبية و [مدش] على عكس أي تخصص بحثي يسبقه و [مدش] لديه القدرة على تجاوز عملية التطور الأقل قابلية للتنبؤ للدخول في طريقة جديدة وديناميكية للعمل مع الأنظمة الحية. وهكذا ، في حين أن البيولوجيا التركيبية لا تزال مجالًا ناشئًا للبحث ، فقد جذبت اهتمامًا كبيرًا. ومع ذلك ، تبقى العديد من الأسئلة:

& bull ما الحلول التي يمكن أن تقدمها البيولوجيا التركيبية بشكل واقعي لمواجهة التحديات العالمية الحالية؟

& bull كيف يمكننا إعداد الباحثين بشكل أفضل للعمل في البيولوجيا التركيبية؟

& bull ما هي الإمكانيات التجارية والصناعية والطبية للبيولوجيا التركيبية؟

& bull ما هي الاهتمامات الأخلاقية والاجتماعية التي تثيرها البيولوجيا التركيبية ، وكيف يمكن معالجتها محليًا أو جماعيًا؟

& bull ما هي أفضل طريقة لإشراك الجمهور لتمكين فهم الوعود والمخاطر في هذا المجال الناشئ؟

& bull ما هي ترتيبات الملكية الفكرية وبراءات الاختراع والمشاركة والملكية التي ستسمح للبيولوجيا التركيبية بالتقدم على أفضل وجه؟

& bull كيف ينبغي تنظيم البيولوجيا التركيبية ، وما الشكل الذي يجب أن تتخذه أطر الرقابة أو الحوكمة؟

& bull هل تطرح البيولوجيا التركيبية مخاوف جديدة تتعلق بالسلامة البيولوجية والأمن البيولوجي ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكيف يمكن معالجتها بفعالية؟

يتصارع أصحاب المصلحة في جميع أنحاء العالم مع مثل هذه الأسئلة. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، حدد الرئيس & rsquos Commission لدراسة القضايا الأخلاقية الحيوية المبادئ والتوصيات الأساسية لغرض توجيه البحث المستمر في البيولوجيا التركيبية. 2 واستجابة للتطورات في البيولوجيا التركيبية ، قامت المعاهد الوطنية للصحة بمراجعة إرشاداتها بشأن الحمض النووي المؤتلف 3 بناءً على دراسة المجلس الاستشاري العلمي الوطني للأمن الحيوي و rsquos للبيولوجيا التركيبية في سياق البحوث ذات الاستخدام المزدوج. 4

____________________________

2 أنيتا ألن ، أستاذة القانون في هنري سيلفرمان وأستاذ الفلسفة بكلية الحقوق بجامعة بنسلفانيا وعضو لجنة الرؤساء ولجنة الرؤساء ، ناقشت توصيات اللجنة و rsquos في ندوة شنغهاي. انظر الصفحة 22 من هذا التقرير.

3 وزارة الصحة والخدمات الإنسانية ، المعاهد الوطنية للصحة ، مارس 2013. إرشادات المعاهد الوطنية للصحة للبحوث المتعلقة بجزيئات الحمض النووي المؤتلف أو الاصطناعية (إرشادات المعاهد الوطنية للصحة). على الإنترنت على http://oba.od.nih.gov/rdna/nih_guidelines_oba.html (تمت الزيارة في 27 مارس 2013).

4 المجلس الاستشاري الوطني للعلوم للأمن الحيوي (NSABB) ، أبريل 2010. معالجة مخاوف الأمن الحيوي المتعلقة بالبيولوجيا التركيبية: تقرير الاستشارات العلمية الوطنية

ومع ذلك ، مع بدء المناقشات الجادة حول البيولوجيا التركيبية ، لا تزال هناك العديد من الأسئلة حول أفضل السبل لإدارة ، وتحفيز ، والتحكم في التطوير المستمر للمجال. يتطلب حل هذه الأسئلة مدخلات من المجتمعين العام والخاص لأصحاب المصلحة.

الأهم من ذلك ، أن البيولوجيا التركيبية هي مجال من مجالات العلوم والهندسة التي تثير القضايا الفنية والأخلاقية والتنظيمية والأمنية والسلامة الحيوية والملكية الفكرية وغيرها من القضايا التي سيتم حلها بشكل مختلف في أجزاء مختلفة من العالم. حتما ، سيؤثر هذا على كيفية تطور المجال داخل الدول وعلى الصعيد الدولي.

نظرًا لأن أبحاث العلوم والهندسة أصبحت أكثر عالمية ، فإن المشاركة الدولية في التقنيات الناشئة أمر بالغ الأهمية. لقد أصبح من الصعب بشكل متزايد وضع قيود على التقدم العلمي أو توقع اتباع القواعد والبروتوكولات الموضوعة في بلد ما في بلد آخر. فقط من خلال التبادل الدولي للأفكار حول التحديات العلمية والتقنية و mdashas وكذلك التحديات السياسية والتنظيمية والقانونية التي تنشأ حول المجالات العلمية الناشئة و mdashw سيكون من الممكن للشبكة العالمية من العلماء والمهندسين وصانعي السياسات تطوير آليات تشجع التقدم المستمر في الناشئة المجالات مع زيادة الوعي بـ & mdashand ومعالجة التحديات التي قد تنشأ بشكل استباقي و mdash.


20.2: مقدمة - علم الأحياء

20.2 & # 9 الهيكل العظمي

يتكون الهيكل العظمي البشري الزائدي من 126 عظمة - تلك الخاصة بالحزام الصدري (4) ، حزام الحوض (2) ، الذراعين (60) والأرجل (60).

شكل 20.15 حزام صدري للإنسان

(أ) حزام صدري (الشكل 20.15) (1) ويتكون من عظمتين (أ) الترقوة و (ب)الكتفالذي يربط الذراع بالجذع. (2) الترقوة (عظام الترقوة) تقع أفقيًا أمام جذر العنق. (3) الترقوة عبارة عن عظم منحني طويل يمنع تدلي الكتفين ، ويبقي الذراعين بعيدًا عن الجذع ، ويسمح للذراع بالتأرجح بعيدًا عن الجذع وينقل وزن الجزء العلوي من الذراع إلى الجذع. (4) لوح الكتف هو عظم مسطح مثلثي كبير. (5) يتمفصل التجويف الحقاني الموجود في الزاوية الجانبية مع رأس عظم العضد ليشكل مفصل الكتف. (6) يُظهر السطح الظهري العمود الفقري للكتف وعملية الأخرم وعملية الغرابي لربط عضلات مختلفة.


20.2: مقدمة - علم الأحياء

(أ) عظم الفخذ (عظم الفخذ). (الشكل 20.19). (1) هي أطول وأقوى عظمة في الجسم ، وتتكون من الطرف العلوي والعمود والنهاية السفلية. (2) يفصل الرأس مع الحُق عظم الورك مما يعطي مفصلًا آمنًا ولكن مع قدر أقل من حرية الحركة. أسفل الرأس يوجد مدور أكبر وأصغر ، ومنخفض صغير يسمى النقرة أو الحفرة. (3) العمود ضيق في المركز مع الثقبة المغذية. (4) يتمفصل الطرف السفلي لعظم الفخذ مع القصبة والرضفة. وتتكون من لقمات وسطية وجانبية سميكة مفصولة عن بعضها البعض بواسطة حفرة أو شق داخلي. (5) تقع هذه الشق داخل كبسولة مفصل الركبة وتعطي الارتباط بالأربطة. (6) الرضفة (غطاء الركبة) عبارة عن عظم مثلثي مسطح موجود أمام مفصل الركبة ، وسطحه الخلفي مفصلي مع لقمات الفخذ.

شكل 20.19 عظم الفخذ & # 9 & # 9 & # 9 & # 9 & # 9 & # 9 الشكل 20.20 الساق الشظية

(ب) الساق - الشظية (شكل 20.20)

(1) هذه هي عظام الساق (أسفل الساق) والساق على الإنسي والشظية على الجانب الجانبي من الساق. (2) قصبة الساق أقوى وتنقل وزن الجسم من عظم الفخذ إلى القدم. الشظية طويلة ولكنها رفيعة ولا تنفصل مع الرضفة أو عظم الفخذ. (3) الطرف العلوي للظنبوب عريض ويتكون من لقم وسطي وجانبي وحدبة. تشارك القصبة في تكوين العديد من المفاصل والركبة والكاحل والمفاصل العلوية والسفلية. الطرف السفلي أصغر وله عملية قوية (الكعب الإنسي). (4) في الشظية ، يتم تقريب الطرف العلوي بواجهة دائرية للتعبير مع وجه شظوي على اللقمة الجانبية للظنبوب. عملية الإبري هي عملية صغيرة غير حادة. يتم توسيع الطرف السفلي من الشظية بشكل مسطح ويسمى & quotlateral malleolus. & quot

(1) هذه هي سبع عظام للكاحل تشكل الهيكل العظمي للجزء الخلفي من القدم. تم ترتيبها في صفين.

(2) صف قريب لديه (أ) Talus و (ب) العقدة.

(3) الصف البعيد له (أ) الكتابة المسمارية الإنسي ، (ب) الكتابة المسمارية الوسيطة ، (ج) الكتابة المسمارية الجانبية و (د) متوازي المستطيلات. يتم تكييفها لدعم الوزن. (د) مشط القدم والكتائب: للقدم خمسة مشط ، والتي تتوافق مع مشط النخيل و 14 كتائب - اثنان في إصبع القدم الكبير وثلاثة في أصابع القدم الأخرى.

(1) للهيكل العظمي وظائف أساسية مثل الدعم والحماية والحركة والتحرك والتعلق العضلي وتكوين الدم وتخزين الكالسيوم والفوسفات. (2) يتكون الهيكل العظمي البشري البالغ من 206 عظمة. (3) ينقسم الهيكل العظمي بأكمله إلى الهيكل العظمي المحوري (الجمجمة والأذن والعظميات والعظم اللامي والعمود الفقري والقص والأضلاع) والهيكل العظمي الزائدي (عظام الحزام الصدري وحزام الحوض والذراعين والساقين). (4) عظم الفخذ هو أطول وأقوى عظمة ، والركاب هو أصغر عظم في الجسم. (5) يمكن التعرف على الهياكل العظمية للبالغين من الذكور والإناث من خلال الاختلافات في هياكل الجمجمة والعجز والعصعص والحوض.


ملاحظات المستوى العادي في علم الأحياء

الوظيفة الرئيسية للأسنان
لتقسيم الطعام إلى قطع أصغر لزيادة مساحة السطح بحيث يسهل الهضم الكيميائي.

  • المينا هو أقسى مادة يصعب كسرها أو تقطيعها. ومع ذلك يمكن إذابته عن طريق الأحماض التي تنتجها البكتيريا نتيجة للتغذية على الأطعمة الحلوة المتبقية على الأسنان.
  • عاج الأسنان يشبه إلى حد ما العظام. هذا أيضًا صعب ولكن ليس بنفس صعوبة المينا. لديها قنوات تحتوي على السيتوبلازم الحي.
  • يحتوي تجويف اللب على أعصاب وأوعية دموية. تزود الأوعية الدموية السيتوبلازم في العاج بالغذاء والأكسجين.
  • يحتوي الأسمنت على ألياف تنمو منه. يربط هؤلاء السن بعظم الفك لكنهم يسمحون لها بالتحرك قليلاً عند العض أو المضغ.
  • المجموعة الأولى تسمى أسنان الحليب وتتكون من 20 سنًا (8 قواطع و 4 أنياب و 8 ضواحك)
  • المجموعة الثانية تسمى الأسنان الدائمة وتتكون من 32 سنًا (8 قواطع ، 4 أنياب ، 8 ضواحك و 12 ضرس)

الوقاية من أمراض اللثة وتآكل الأسنان


20.2: مقدمة - علم الأحياء

معظم البكتيريا لا تحتوي على الكلوروفيل. إنهم غير قادرين على تصنيع طعامهم ، لكن مجموعة صغيرة من البكتيريا قادرة على تصنيع طعامهم. لذا ، فإن التغذية في البكتيريا ذاتية التغذية وغيرية التغذية.

المصدر: علم البكتيريا العام شكل: مثال على البكتيريا ذاتية التغذية

ذاتية التغذية

يمكن لهذه البكتيريا تحضير طعامها باستخدام المواد الخام والطاقة الخارجية. هم من الأنواع التالية:

التغذية الضوئية:

يمكنهم تحضير طعامهم باستخدام الطاقة الشمسية في وجود بكتريا كلوروفيل الصباغ الضوئي وكلوروبيوم كلوروفيل. يختلف التمثيل الضوئي في البكتيريا عن التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء لأنه لا يوجد إطلاق للأكسجين في عملية التمثيل الضوئي. يسمى هذا التمثيل الضوئي التمثيل الضوئي غير المؤكسد.

C02 (أو مركب آخر)(+ ح2س ؟ ج6ح12ا6 + S (الشروط المطلوبة: بكتيريا كلوروفيل أو كلوروبيوم كلوروفيل)

وهي من الأنواع التالية:

بكتيريا الكبريت الأخضر

في هذه البكتيريا ، تكون الصبغة الضوئية عبارة عن كلوروبيوم كلوروفيل والكبريت منتج ثانوي. على سبيل المثال كلوروبيوم

بكتيريا الكبريت الأرجواني

في هذه البكتيريا ، تكون الصبغة الضوئية عبارة عن جرثومي كلوروفيل والكبريت منتج ثانوي. على سبيل المثال كروماتيوم

نعلى- بكتيريا الكبريت

لديهم صبغة ضوئية جرثومية وكلوروفيل والكبريت ليس منتجًا ثانويًا. على سبيل المثال رودوبسودوموناس

التغذية الكيميائية

تقوم هذه البكتيريا بإعداد طعامها باستخدام الطاقة الكيميائية في حالة عدم وجود صبغة ضوئية. هذه العملية تسمى التخليق الكيميائي. وهي من الأنواع التالية:

بكتيريا الكبريت

يستخدمون الطاقة الكيميائية أثناء أكسدة مركب الكبريت. على سبيل المثال ثيوباسيلوس

بكتيريا الحديد

يستخدمون الطاقة الكيميائية بينما يوجد مركب أكسدة (Fe 2+؟ Fe 3+). على سبيل المثال ليبتوثريكس

بكتيريا الهيدروجين

يستخدمون الطاقة الكيميائية أثناء أكسدة الهيدروجين الجزيئي. على سبيل المثال الزائفة

البكتيريا الآزوتية

يستخدمون الطاقة الكيميائية أثناء أكسدة مركب النيتروجين. على سبيل المثال نيتروسوموناس ، نيتروباكتر

22 + س2 ؟ 23+ الطاقة (الشروط المطلوبة: Nitrosomonas)

المصدر: Academ.evergreen.edu شكل: مثال على بكتيريا غيرية التغذية

عضوية التغذية

لا تستطيع هذه البكتيريا تحضير طعامها بنفسها. يحصلون على طعامهم أو تغذيتهم من مصدر خارجي. وهي من الأنواع التالية:

طفيلي

تعيش البكتيريا الطفيلية على الكائنات الحية الأخرى (المضيف) وداخلها وتحصل على تغذيتها من المضيف. إذا كانت البكتيريا الطفيلية تسبب أمراضًا وضارة بمضيفها ، فإنها تسمى مسببة للأمراض. إذا كانت البكتيريا الطفيلية لا يمكن أن تسبب أمراضًا وغير ضارة لمضيفها ، فإنها تسمى غير مسببة للأمراض. على سبيل المثال

التهاب رئوي؟ المكورات الرئوية

رمي

تعيش هذه البكتيريا وتنمو في المواد العضوية الميتة والمتحللة وتحصل على غذائها من المواد العضوية الميتة والمتحللة. أولاً ، تفرز الإنزيمات المتحللة التي تحول المواد العضوية المعقدة إلى شكل بسيط وقابل للذوبان. يتم امتصاص هذه المواد العضوية البسيطة والقابلة للذوبان بواسطة سطح الجسم للنباتات الرمية. على سبيل المثال الزائفة

تكافلي

تعيش البكتيريا التكافلية في ارتباط وثيق مع الكائنات الحية الأخرى بحيث يستفيد كلاهما من بعضهما البعض ، ولا يتضرر أي منهما. على سبيل المثال ريزوبيوم

تكاليف شاحنة الغذاء SpaceTeam يونيكورن يعطل دمج البرمجة الزوجية الفيروسية لبيانات كبيرة على سطح السفينة نموذج أولي بديهي للظل الطويل. استجابة قراصنة بديهية

جاكوب سيمز

نموذج أولي بديهي لزعيم الفكر ، شخصيات بارالاكس بارادايم ، ظل طويل يشرك يونيكورن نموذج صندوق SpaceTeam.

كيلي ديويت

الشلال المستجيب الذي يحركه المخترقون الحدسي هو حتى عام 2000 ورأس المال الاستثماري المتأخر من كورتادو. تعمل شاحنة الطعام على دمج البرمجة الزوجية البديهية لتصميم ستيف جوبز المفكر والصانع والفاعل الذي يركز على الإنسان.

تكاليف شاحنة الغذاء SpaceTeam يونيكورن يعطل دمج البرمجة الزوجية الفيروسية لبيانات كبيرة على سطح السفينة نموذج أولي بديهي للظل الطويل. استجابة قراصنة بديهية

لوك سميث

Unicorn disrupt دمج البرمجة الزوجية الفيروسية لخط عرض البيانات الضخمة للظلال الطويلة للنموذج الأولي البديهي. استجابة قراصنة بديهية

اترك تعليقا :
أشياء للذكرى
  • التغذية في البكتيريا ذاتية التغذية وغيرية التغذية.
  • يمكن للبكتيريا ذاتية التغذية تحضير طعامها باستخدام المواد الخام والطاقة الخارجية.
  • يمكنهم تحضير طعامهم باستخدام الطاقة الشمسية في وجود بكتريا كلوروفيل الصباغ الضوئي وكلوروبيوم كلوروفيل.
  • يختلف التمثيل الضوئي في البكتيريا عن التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء الأخرى لأنه لا يتم إطلاق الأكسجين في عملية التمثيل الضوئي.
  • تقوم البكتيريا ذات التغذية الكيميائية بتحضير طعامها باستخدام الطاقة الكيميائية في غياب الصبغة الضوئية.
  • تحصل البكتيريا غيرية التغذية على طعامها أو تغذيتها من مصدر خارجي.
  • وتشمل كل علاقة أقيمت بين الناس.
  • يمكن أن يكون هناك أكثر من مجتمع واحد في المجتمع. المجتمع أصغر من المجتمع.
  • إنها شبكة من العلاقات الاجتماعية التي لا يمكن رؤيتها أو لمسها.
  • المصالح المشتركة والأهداف المشتركة ليست ضرورية للمجتمع.

ابق على اتصال مع Kullabs. يمكنك أن تجدنا في كل منصات التواصل الاجتماعي تقريبًا.


أنواع الخلايا المصطنعة

هناك نوعان من الخلايا المختصة صناعياً: المختصة كيميائياً والكهربائية.

الخلايا المختصة كيميائيا

الخلايا المختصة كيميائيًا هي الخلايا التي تم جعلها مختصة بمعالجة الملح متبوعة بخطوة الصدمة الحرارية. تتخلل هذه العملية غشاء الخلية ، مما يسمح بدخول البلازميد. البروتوكولات باستخدام CaCl2 أو MgCl2 هي الطريقة الأكثر شيوعًا لصنع خلايا مؤهلة كيميائيًا ، لكن بعض البروتوكولات تتضمن أملاحًا أخرى أو توليفات من أملاح ومواد كيميائية مختلفة.

قائمة الأملاح والمواد الكيميائية المستخدمة في صنع خلايا ذات كفاءة كيميائية

  • كاكل2: يحيد الشحنات السالبة للفوسفوليبيد ثنائي الطبقة والحمض النووي.
  • DMSO: يتجمع DMSO عند الرؤوس المحبة للماء للطبقة الدهنية الثنائية ، مما يضعف القوى. مع زيادة تركيز DMSO ، يتناقص سمك الطبقة الثنائية ، مما يزيد من نفاذية الغشاء.
  • MgCl2: يعمل بنفس طريقة CaCl2، ولكنه يسمح بربط الحمض النووي بالخلية بشكل أفضل.
  • ربط: يحمي الشحنات السالبة للفوسفوليبيد ثنائي الطبقة والحمض النووي.
  • RbCl: يعمل بنفس طريقة CaCl2 و MgCl2. يفضل بعض الباحثين RbCl عند الحاجة إلى كفاءة أعلى.

ما هو دور CaCl2 وعلاج الصدمة الحرارية يلعبان في صنع خلايا مختصة؟

عند صنع خلايا مؤهلة كيميائيًا ، تتضمن الخطوة الأولى استخدام ملح ، عادةً CaCl2 أو MgCl2. يعمل العلاج بالملح (الكيميائي) على تحييد الشحنات السالبة لرؤوس الفوسفات والحمض النووي سالب الشحنة. يؤدي تحييد هذه الشحنات إلى القضاء على التنافر الطبيعي ، مما يسمح للحمض النووي بالاقتراب من الخلية.

تتضمن خطوة الصدمة الحرارية تبريد الخلايا وتسخينها بسرعة مما يؤدي إلى مسام مؤقتة تسمح للحمض النووي بالدخول إلى الخلية. الآلية الكامنة وراء كيفية عمل هذا حقًا ليست مفهومة جيدًا. تشير إحدى الدراسات إلى أسباب خطوة النبض الحراري بكتريا قولونية لإطلاق الدهون من سطحه ، مما يؤدي إلى ظهور مسام مؤقتة تسمح بدخول الحمض النووي إلى الخلية.

الخلايا الكهربائية

يتم تصنيع الخلايا الكهربائية المختصة باستخدام نبضة كهربائية من جهاز كهربائي لإنشاء مسام مؤقتة (مسام) في غشاء الخلية للخلايا بدائية النواة أو حقيقية النواة. تؤدي النبضات الكهربائية إلى تعطيل غشاء الخلية ، مما يتسبب في إعادة تنظيم طفيف للطبقة الدهنية الثنائية ، والتي تسمح بدخول المواد الخارجية إلى الخلية. في حين أن المواد الخارجية يمكن أن تدخل الخلية بسبب زيادة النفاذية ، يمكن أيضًا فقد المواد الخلوية أثناء العملية.

يختار الباحثون استخدام التثقيب الكهربائي لأسباب عديدة مختلفة. تعد كفاءة التحويل العالية من هذه الطريقة مقارنة بالطرق الأخرى أحد أسباب الاختيار. سبب آخر قد يستخدم الباحثين للتثقيب الكهربائي هو إدخال مواد أخرى ، مثل الأدوية الجديدة أو المسابير الجزيئية ، في الخلية.

كيف يعمل التثقيب الكهربائي؟

طبقة ثنائية الفسفوليبيد عبارة عن سلاسل مزدوجة من الدهون الفوسفورية (تتكون الفوسفوليبيد من رأس محب للماء وذيل كاره للماء). تواجه الرؤوس المحبة للماء للطبقة الثنائية الخارج: يواجه صف واحد الفضاء خارج الخلية ، بينما يواجه الصف الآخر السائل داخل الخلايا. تواجه ذيول الكارهة للماء بعضها البعض إلى الداخل ، أي الجزء الداخلي من الطبقة الثنائية. عندما يتم تطبيق الجهد من التثقيب الكهربائي ، فإن النبض الكهربائي يعيد ترتيب اتجاه الطبقة الثنائية بطريقة تشكل فجوة. الرجوع الى الرسم التوضيحي أدناه.

الفرق بين التثقيب الكهربائي القابل للانعكاس وغير القابل للعكس

التثقيب الكهربائي العكسي (RE) ينطوي على جهد يصل إلى 1 كيلو فولت. يمكن للخلايا التي تخضع للتثقيب الكهربائي القابل للانعكاس البقاء على قيد الحياة من آثار نفاذ الغشاء والتعافي (يمكن أن يغلق غشاء الخلية بعد ذلك). يستخدم علماء الأحياء الجزيئية هذه التقنية للتغلغل مؤقتًا في غشاء الخلية من أجل إدخال مادة جزيئية غريبة ، مثل الحمض النووي ، إلى الخلية.

التثقيب الكهربائي لا رجوع فيه (IRE) ينطوي على ما يصل إلى 3 كيلو فولت من تيار مستمر. على عكس التثقيب الكهربائي القابل للانعكاس حيث تكون المسام النانوية الغشائية مؤقتة ، فإن التثقيب الكهربائي الذي لا رجعة فيه يخلق مسامًا دائمة تؤدي في النهاية إلى موت الخلايا المبرمج (موت الخلية المبرمج). يستخدم الباحثون IRE لعلاج الأورام. لذلك ، لن تكون IRE طريقة مستخدمة للتحول الجزيئي وترنسفكأيشن.

لمزيد من المعلومات حول الخلايا المختصة والتحول ، تصفح الموارد الموجودة على صفحة الخلية المختصة في GoldBio الموجودة هنا: https://www.goldbio.com/collection/competent-cells


ملاحظات المستوى العادي في علم الأحياء

لماذا الرسم البيولوجي مهم؟
قد تعتقد في بعض الأحيان أن الرسم البيولوجي أمر سخيف ولكنه في الواقع هو تدريب واختبار قوتك على الملاحظة. إن امتلاك قوة مراقبة قوية هي إحدى السمات التي يجب أن يتمتع بها عالم المستقبل. يساعدك على أن تكون أكثر صلة بعملك المستقبلي. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد أن تكون عالمًا في الطب الشرعي ، فإن امتلاك قوة مراقبة قوية أمر مهم جدًا في حل مشكلة ما.

  • ارسم ما تراه ، لا ترسم ما تتخيله أو ما رأيته وتذكره من الكتب.
  • الرسم ثنائي الأبعاد فقط وليس ثلاثي الأبعاد.
  • يجب أن يكون معك قلم رصاص حاد 2B وممحاة عالية الجودة (تذكر: الدقة والنظافة).
  • لا تظليل الرسم الخاص بك. التلوين ممنوع تماما!
  • يجب أن يكون الرسم كبيرًا بحيث يغطي 75٪ على الأقل من مساحة الرسم المحددة.
  • يجب أن يكون خط الرسم مستمرًا وغير غامض.
  • اهتم بنسبتك. على سبيل المثال ، إذا طُلب منك رسم فاكهة ، فيجب أن يكون حجم البذرة (البذور) في النسبة الصحيحة مثل حجم الفاكهة بأكملها.
  • يجب أن يكون للرسم عنوان مناسب. مثال: المقطع العرضي للفاكهة W1 (X2.3).
  • يُفضل وضع الملصقات (بالقلم الرصاص) على جانب واحد من الرسم. التقاطع غير مسموح به عند وضع العلامات.
  • حدد تكبير الرسم بقسمة طول الرسم على طول العينة. يجب أن يحتوي التكبير الخاص بك على علامة الضرب قبل القيمة (على سبيل المثال: X2.3) ويجب ألا يتم وضع أي وحدات بعد قيمة التكبير.
  • ارسم خطًا على الرسم لإظهار المكان الذي أخذت منه القياس.

أمثلة للعينة المرسومة جيدًا (ضع في اعتبارك وضع العلامات والخطوط لإظهار مكان عدم عرض قياسات حساب التكبير في الرسومات التالية)
فيما يلي أمثلة للرسومات البيولوجية التي تستحق قدرًا كبيرًا من التقدير (تذكر: يجب أن تكون رسوماتك واضحة وتوضح أنك ترسم حقًا ما لاحظته)


شاهد الفيديو: مدخل إلى علم الأحياء. العلوم العامة. مقدمة إلى الأحياء (كانون الثاني 2023).