أسباب دراسة تأثير الاجهادات

الحقيقة ان هناك اسباب كثيرة تدعو لدراسة هذه الظواهر ومنها :

•  ان دراسة الاحياء ومنها الاحياء المجهرية لا يمكن ان تتم دائماً تحت ظروف مثلى، خاصة تلك التي يراد استعمالها في العمليات الانتاجية، اضافة الى ان بعض مواد ايض الاجهاد قد تكون هي المستهدفة من العملية الانتاجية.

•   تعد العوامل البيئية المجهدة هي الاساس في تطور الاحياء لذلك لابد من دراسة تأثير المجهدات للتوصل الى العلاقة التطورية للأحياء.

•  توفر دراسة الاجهادات وسيلة مهمة لغرض التعامل مع الملوثات خاصة وان البيئة في تغير مستمر نتيجة فعاليات الإنسان لذلك فان الدراسات تساعد في استعادة البيئة السليمة كما في معالجة التلوث الكيماوي او الاشعاعي.

•  يمكن من دراسة تأثير الظروف المحيطة بالخلايا وتسجيل مؤشراتها مثل نمط الحوامض الدهنية او تسجيل وجود البروتينات الوصيفة او الوصيفات Chaperones ان تستعمل كدلائل حيوية Bioindicators على تلوث البيئة عند عجز الوسائل الاخرى مثل الكيماوية عن كشفها.

•  تكون دراستها مهمة للكشف عن بعض الامراض التي تصيب الإنسان كما سيأتي ذكره لاحقا

لذلك كان من الواجب تعلم وفهم اليات الاستجابة في الاحياء وكيفية ونوعية الاستجابة. وفي الغالب تكون الاستجابات ذات علاقة وثيقة بالتغيرات التي تحصل في الجزيئات المهمة مثل البروتينات و DNA والتي تكون حاضرة في الممالك الثلاثة للأحياء وهي الاركيا والبكتريا والخلايا حقيقية النواة. وقد اهتمت التوجهات الحديثة بهذه الاستجابات وتم وضع مخططات وقواعد معلوماتية (Databases) حول مكنون بروتينات الاجهاد Stress proteome وهي تمثل كل البروتينات المشتركة في العمليات عند التعرض للإجهاد ومنها البروتينات المشتركة في تمييز الاجهاد وتلك العاملة في الاستجابة اللاحقة والعاملة في الإصلاح والتي يمكن ان توجد في عمليات الحث والتغيرات التي تحصل لها بعد عمليات الترجمة، وتداخل البروتينات مع بعضها أو تداخل البروتينات مع DNA لتكون مرجعا للدراسات التي تجرى في هذا المجال.

شبكة العمل في الاستجابة للإجهاد

تعمل الخلية بشبكة محكمة من التفاعلات ضمن عملية الاستجابة وذلك يؤدي الى الكثير من الأحيان الى تداخل مسارات الاستجابة لعوامل اجهاد مختلفة، مثلا الاستجابة لإجهاد معين يمكن ان يعمل بشكل متناسق مع عمليات اخرى مختلفة مثل التأثير على الحالة التغذوية والانقسام الخيطي والاختزالي في حقيقيات النواة او يؤثر على الاستجابة لإجهادات اخرى.

وعلى العموم يمكن وضع بعض الحقائق العامة :

  كل خلية تحوي على مسارات متعددة، كل واحد منها يستجيب لإشارة معينة تقوم بنقلها كي تعطي الاستجابة الملائمة، وان على الخلايا ان تمنع التواصل غير الملائم بين المسارات.

 الاشارت او مكوناتها يمكن ان تستعمل لأكثر من مسار في الخلية الواحدة لتعطي استجابات مختلفة وهذا يعني ان هناك تحويرا في فعالية عوامل الانتساخ ويكون ذلك بالارتباط ببروتينات مساعدة مختلفة.

  من الدراسات المقارنة للمسارات في الاحياء المختلفة، لوحظ ان مسار الاستجابة لإجهاد معين يمكن ان يكون المسار نفسه عاملا في استجابة مختلفة في احياء اخرى، وقد يكون هذا سبب ان الاحياء يمكن ان تستعمل متحسسات Sensors مختلفة.

 في الاحياء المختلفة يمكن ان تستعمل ماكنة الاستجابة للإشارة نفسها ولكن مكونات الماكنة يمكن ان تستعمل بشكر مختلف.

       الاستجابات يمكن ان تحفز بإشارات مختلفة، وفي بعض الأحيان تكون عامة بالنسبة للخلايا حقيقية النواة خاصة الموجودة ضمن الاحياء متعددة الخلايا.

   تتم عمليات نقل الاشارات بتفاعلات الفسفرة بشكل رئيس في سلسلة من التفاعلات.

 هناك بعض المكونات الخاصة التي تشترك في مسارات مختلفة يمكن ان تستغل ماكنات الاستجابة لاغراض اخرى مثلا في الفطريات الخيطية تستعمل بعض مسارات الاستجابة لتنظيم نمو الهايفات، وفي الخميرة تستغل لعمليات التزاوج.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .