بعض الأساليب المستخدمة في دراسة العمليات الكيميائية الحيوية

 يعرف المسار الايضي على انه سلسلة من التفاعلات المحفزة بالانزيمات والمسؤولة عن تخليق مركبات معقدة بدءا من مركب واحد او اكثر او عن تدرك احد المركبات إلى نواتجه النهائية . ويمكن الاستدلال على وجود عملية كيميائية حيوية معقدة او سبل أيضية معينة من خلال الملاحظات المباشرة على الإنسان ان العضلات تتقلص وتفيد معرفتنا ان الجلوكوز هو مصدر الطاقة للإنسان والحيوانات الاخرى في الاستدلال على حتمية تدرك (أيض) الجلوكوز داخل الجسم كوسيلة لتحرير الطاقة الكامنة فيه. وعلى العموم فإن الفهم التام لكيفية ايض الجلوكوز في الخلية البشرية – وهو أمر ما زال بعيدا عن الكمال – يتطلب التحليل على مختلف المستويات.

الجدول 2-7 : التسلسل الهرمي للمحضرات المستخدمة في دراسة العمليات الكيميائية الحيوية.

يظهر (الشكل 3-2 أدناه) مختلف أنواع الملاحظات والتحليلات المطلوبة للوصول إلى فهم العمليات الكيميائية الحيوية كعملية التدرك الاولى للجلوكوز بهدف توليد الطاقة (العملية التي تدعى تحلل السكر)، ويمكن عموما تطبيق المخطط الموضح في (الشكل 2-3) على كل العمليات الكيميائية العامة المستخدمة لإيضاح هذه العمليات ويجب ان يبقى في الذاكرة عند دراستها (تحليل السكر وأكسدة الاحماض الدهنية مثلا) وان يعلم القارئ انه ليست كل النقاط المذكورة مناسبة دائما.

ويتوجب علينا مناقشة النقاط التالية المتعلقة (بالجدول 2-7 والشكل 2-3) وهي:

(1) عل الرغم من احتمالات الخطأ البشري فإن فهم العملية الكيميائية الحيوية على المستوى الجزيئي يتطلب حتما عزل كل من مكوناتها بشكل نقي وتمييزه تماما، وسيرد العديد من الأمثلة على ذلك لاحقا : (2) ومن المهم ايضا ان تتوافر إمكانية استنشاء العملية الخاضعة للدراسة في المختبر عن طريق إعادة التجميع المنهجي لمكوناتها ، وأحد تفسيرات عدم قيام هذه العملية بوظيفتها بعد إعادة تجميعها هو عدم إضافة او عدم معرفتنا لواحد او أكثر من هذه المكونات.

(3) ان التطورات التقنية الحديثة ، كنتظير الطيف بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) والمسح باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) سمحت بالكشف عن بعض الجزيئات الحيوية على مستوى العضو ككل وبمراقبة التغير في كمياته مع الوقت ، كما اظهرت هذه التطورات إمكانية القيام بالتحاليل المعقدة لمختلف العمليات الكيميائية الحيوية في المختبرات.

(4) عندما تتوافق النتائج التي تجمعت من استخدام المستويات المختلفة للأساليب التجريبية، يصبح من المبرر القول ان تقدما حقيقيا قد احرز في مجال فهم العملية الحيوية الخاضعة للدراسة، أما الحصول على نتائج متعارضة فيستلزم المزيد من الاختبارات حتى التوصل إلى تفسيرات مقنعة لها.

(5) يمكن استخدام المحضرات والمستويات المختلفة المذكورة في الشكل والجدول لدراسة التغيرات التي قد تطرأ على العمليات الكيميائية الحيوية عند الحيوانات في ظل تغيرات الحالة الايضية (صيام – إطعام مثلا) او الإصابة بمرض ما (كالسكري او السرطان مثلا).

(6) يمكن استخدام معظم الطرق والاساليب المشار إليها في الدراسات المجراة على الخلايا والأنسجة البشرية السليمة او المريضة، لكن يجب التأكيد على استخدام هذه المواد وهي طازجة، كما يجب الاهتمام بشدة بالاعتبارات الاخلاقية في التعامل مع التجارب المطبقة على الإنسان.