النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
أهمية وسمية المعادن الثقيلة
المؤلف:
زهرة محمود الخفاجي
المصدر:
التقنية الحيوية الميكروبية
الجزء والصفحة:
31-1-2016
4850
أهمية وسمية المعادن الثقيلة
الكثير من دلائل تشير ان ليس كل المعادن الثقيلة مضرة للأحياء، اضافة الى انه ليست كل المعادن الثقيلة متوفرة في الأنظمة البيئية. ولغرض ان تكون متوفرة في الانظمة الحيوية دون احداث اضرار يجب ان تكون متوفرة في البيئة بمستوى نانو مول، فعند وجود تركيز نانو مول واحد في بيئة مزارع خلايا بكتريه تعدادها 10 9 خلية / مللتر فهذا يعني ان الخلية الواحدة يمكن ان تستلم حوالي 600 ايون، ولكن المعادن الثقيلة توجد بتراكيز قليلة، كما ان العديد منها لا يستعمل في العمليات الحيوية الأساسية وانما تستعمل لأغراض خاصة، وتبعا لذلك وخاصة عند وجود تراكيز واطئة فانه لا يشجع الخلايا عامة على تطوير انظمة وجينات لإزالة سميتها والتخلص منها. والمعادن عادة توجد في القشرة الارضية وكلما زاد العدد الذري لها وثقلت ذراتها قلت احتمالية انتشارها في القشرة الارضية وبالتالي قلت احتمالية تطور الاحياء لاستخدامها الا بعض الاستثناءات ومنها :
وبما ان الحياة تعتمد على الماء لذا فان المعادن الثقيلة حتى تدخل الانظمة الحيوية يجب ان تكون ذائبة في الماء ولكن أكثر الايونات ثلاثية ورباعية التكافؤ تكون قليلة الذوبان في الماء. ويقاس مستوى المعدن فيما اذا كان عاليا او واطئا بالرجوع الى مياه المحيط الذي يمثل مستقر المواد على الأرض وأهمية المعادن الثقيلة من ناحية السمية تعتمد على :
ولذلك تقسم المعادن اعتمادا على صفة السمية الى عدة مجاميع :
تؤثر المعادن الثقيلة على الاحياء العادية وتجعلها تحت ظروف الاجهاد، وأول التأثيرات هو تدمير الأغشية الخلوية عندما تزداد تراكيزها عن MIC للكائن، وأول التغييرات التي تحصل هو دفق ايونات البوتاسيوم الى خارج الخلايا، وعادة يكون تأثير المعادن متداخلا مع العوامل الاخرى مثل الارقام الهيدروجينية والحرارة المرتفعة وتكون الخلايا المتطبعة أكثر تحملا لتداخل هذه الظروف مثل Ps . putida والظروف الاخرى التي تشذ عن الحدود المثلى تؤدي الى زيادة النظير Trans في الحوامض الدهنية في دهون الأغشية على حساب النظير Cis في الحوامض الدهنية الحاوية على اصرة واحدة غير مشبعة في كما تم تبيانه سابقاً. وتحث المعادن الثقيلة هذه الزيادة بشكل مشابه لتأثير الكحول والتولوين والمذيبات الاخرى في Ps . putida ، لذلك يلاحظ ان الخلايا المتطبعة لمثل هذه العوامل لا تتأثر كثيرا عند زيادة تراكيز المعادن الثقيلة ويمكن ملاحظة تأثير التلوث على الحوامض الدهنية في الدهون الفوسفاتية عند تلوث التربة في الجدول (1).
جدول 1 : تأثير التلوث الحوامض الدهنية في Ps. Putida
ويلاحظ زيادة الحامض الدهني 10Me18 : 0 في التربة وهذا يعني زيادة الاكتينومايسيتات في الترب الملوثة اذ ان هذا الحامض الدهني يخص هذه المجموعة.
اما الحامض الدهني 18 : 1ω7 و Cyc17 : 0 تكون خاصة بالبكتريا السالبة لصبغة كرام والتي تزداد عند التلوث. والحوامض الدهنية 18 : 1ω9 , 10Me16 : 0 , i15 : 0 تكون خاصة بالبكتريا الموجبة لصبغة كرام والتي تقل في الترب الملوثة. ومما يزيد من أهمية الحوامض الدهنية عند الاخذ بنظر الاعتبار التوزيع الفراغي لها فزيادة النظير Trans الى Cis في الحوامض الدهنية مثل تغيير الحوامض 18 : 1ω7 , 16 : 1ω7 للعديد من البكتريا يشير الى ان هناك اجهادات بيئية مثل وجود المعادن الثقيلة او حدوث مجاعة.
المصادر
الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .