Masa që bima krijon vjen prej ajrit

Masa që bima krijon vjen prej ajrit.

Në vitet 1770të shkencëtari Jan Ingenhousz ishte ndër të parët që u përpoq dhe në njëfarë mënyre arriti të kuptojë se si bimët arrijnë të rrisin masën e vet. Ai shkoi në Angli dhe e kreu kërkimin e vet në Bowood House – në të njëjtin vend ku një tjetër shkencëtar me emin Joseph Priestley zbuloi oksigjenin në vitin 1774. Atje ai u përpoq të zbulonte dhe kuptonte atë proces të rëndësishëm që sot ne njohim me emrin fotosintezë… sikundër edhe elementet themelorë që marrin pjesë në këtë proces, që janë drita e diellit, dioksidi i karbonit dhe oksigjeni.

Ingenhousz kishte lexuar se si bimët e gjendura në ujë prodhojnë flluska gazi, megjithëse përbërja e saktë e këtyre fluskave ishte ende e paqartë. Në një seri eskperimentesh ai vuri re gjethet e gjendura nën dritën e diellit krijojnë më shumë fluska ajri se sa ato që gjendeshin në errësirë. Ai e mblodhi këtë gaz të prodhuar nga gjethet në prani të dritës së diellit dhe gjeti se ai ishte oksigjen.

fotosinteza baza

Ilustrim i thjeshtë i fotosintezë

Ingenhousz e dinte se bimët e rrisin masën e vet duke shkaktuar fare pak ndryshim në masën e terrenit ku ato rriten. Në vitin 1779 ai argumentoi në mënyrë të saktë se shkëmbimi i gazeve me atmosferën, veçanërisht thithja e dioksidit të karbonit, ishte të paktën pjesërisht burimi i rritjes së massës organike të bimëve – që dmth se bimët e shfrytëzojnë këtë dioksid karboni për të rritur masën e vet.

Sot ne dimë shumë mirë se bimët e krijojnë ushiqmin e vet nëpërmjet procesit të fotosintezës, duke shfrytëzuar energjinë e diellit – duke përdorur edhe ujë – për të kthyer molekulat e dioksidit të karbonit në molekula glukozi dhe duke lëshuar oksigjen. Si rezultat bimët janë burimi i oksigjenit që është jetësor për pjesën më të madhe të gjallesave; por bimët janë edhe burim parësor për shumë gjallesa të tjera, ndër të cilat barëngrënësit (herbivorët) dhe gjithëçkangrënësit (omnivorët).

Reklama

Pickimi i mushkonjës

Pickimi i mushkonjës

Evolucioni i pickimit të mushkonjës

Personalisht i urrej mushkonjat. Vetëm për faktin se edhe kur gjendem i shoqëruar me njerëz të tjerë, unë jam gjithnjë preja e parapëlqyer. Shpesh më ka ndodhur të mendoj se përse mushkonjat pickojnë pikërisht mua… por pa gjetur ndonjë përgjigje të kënaqshme. Megjithatë…

Mushkonja e llojit Aedes aegypti (Wikipedia)

Mushkonja e llojit Aedes aegypti (Wikipedia)

Sipas një studimi të ri shkencor mushkonjat e zgjedhin prenë e vet, nga ku thihin gjakun, sipas një skeme mjaft të ndërlikuar, të formësuar nga koha e gjatë evolutive.

Kjo skemë zgjedhjeje kërkon që mushkonjat të vlerësojnë një sërë elementësh si, dioksidi i karbonit (CO2), nxehtësia trupore apo edhe era e lëshuar nga trupi i njeriut. Të gjitha ndryshore që kontribuojnë në zgjedhjen e subjektit që do të pickohet.

Studimi rezultatet e të cilit po mundohem të bëj të njohur për lexuesin besnik të blogut tim, përfundon duke u shprehur se, për të shtyrë një mushkonjë që të pickojë një subjekt të caktuar, duhen të paktën dy nga tre ndryshoret e sipërcituara.

Studiuesit që kanë realizuar kërkimin shkencor i kanë përftuar këto të dhëna nëpërmjet inxhenjerisë gjenetike, duke ndërtuar një mutant të llojit  të mushkonjës Aedes aegypti, që është edhe vektori i etheve të verdha (një sëmundje infektive). Mutacioni që kanë induktuar tek kjo specie mushkonje kishte të bënte me mungesën e një gjeni specifik, që ishte përgjegjës për sintezën e receptorit që detekton dioksidin e karbonit në ambientin rrethues. Pra kur mungon gjeni, mungon edhe receptori për CO2, që nuk është gjë tjetër veçse një njëpasnjëshmëri aminoacidesh që formojnë mëpastaj një strukturë trepërmasore që në gjuhën popullore quhet proteinë.

Kështu, duke i lëshuar këto mushkonja të tjetërsuara në ambient, e duke krahasuar aktivitetin e tyre pickues me atë të mushkonjave të ashtuquajtura wild type, u vu re se këto mushkona të modifikuara – pa receptorë për dioksidin e karbonit – kishin 15% më pak mundësi për të kapur prenë e vet. Pra vetëm 15% më pak, mundësi/aftësi… meqë ekzistojnë, pra, edhe faktorë/ndryshore të tjera që kontribuonin, të cilët faktorë ishin të patjetërsuar (nxehtësia trupore dhe era e trupit).

Shpjegimi që japin shkencëtarët është ky: që kombimini i këtyre tre ndryshoreve kryesore e rrit jashtëzakonisht shumë aftësinë e mushkonjave për të kapur me efikasitet njerëzit dhe për t’i pickuar. Kjo ngase nëse mushkonjat do të ishin të tërhequra vetëm nga nexehtësia, kjo do të përbënta njëkohësisht edhe një humbje të madhe kohe, meqë nxehtësi lëshojnë një numër shumë i madh trupash. Për këtë arsye logjike gjatë kalimit të kohës, brez pas brezi, kanë mbijetuar (janë seleksionuar) ato mushkonja që kanë vlerësuar edhe ndryshore të tjera gjatë vendimmarrjes, si prania e dioksidit të karbonit dhe era e trupit.

Përse u intereson shkencëtarëve ky zbulim, apo edhe të tjera zbulime të ngjashme? Ndokush në pamje të parë mund të mendojë, gabimisht, se kjo është një humbje kohe. Në fakt nuk është kështu. Të njohurit e mekanizmave gjenetikë dhe më gjerë biologjikë, që udhëheqin jetën, dhe në rastin më specifik mushkonjat, na ndihmon që të gjejmë edhe pika të dobëta në fiziologjinë e tyre.
Kështu mund të krijojmë edhe ilaçe, “repelentë”, apo pesticide më të mirë, të cilët mund t’i përdorim kundër Aedes aegypti apo edhe kundër Anopheles gambiae (përhapësia e parazitëve të malaries). Shembuj analogë mund të jepen edhe për kërkimin shkencor në fusha të tjera.

Pra duhet kuptuar që kërkimi shkencor dhe financimi i tij, sidomos publik, është i një rëndësie të jashtë zakonshme, jo vetëm për mirëqenien e njeriut.

Rinstinkt, 2014

Bibliografia:

  • Multimodal Integration of Carbon Dioxide and Other Sensory Cues Drives Mosquito Attraction to Humans  – Cell, Volume 156, Issue 5, 27 February 2014, Pages 1060-1071

[Nëse postimi të pëlqeu, atëhere mos harro të vendoshësh një “Like” tek faqja e blogut në Facebook.]

——————————————————————————-

Enfizema kronike, baza fiziologjike e enfizemës

Enfizema kronike, baza fiziologjike e enfizemës

Termi enfizemë polmonare kronike do të thotë leteralisht tepri ajri në mushkëri. Enfizema mushkërore kronike është një gjendje patologjike komplekse e karakterizuar nga bllokimi i rrugëve të ajrit nga dëmtime destruktive të mureve të hojëzave. Në pjesën më të madhe të rasteve enfizema është pasojë e zakonit të dëmshëm të duhanpirjes.

Ngjarjet patologjike kryesore që provokojnë enfizemën janë tre:

1-   Infeksioni kronik, që lind pas thithjes së tymit apo substancave të tjera që irritojnë bronket dhe bronkiolet. Agjenti irritues ndryshon rëndshëm mekanizmat  mbrojtës normalë të rrugëve të ajrit, duke provokuar paralizë të pjesshme të cilieve, qerpikëve, të epitelit të rrugëve të ajrit për shkak të nikotinës. Në këtë mënyrë mukusi nuk mund të largohet, sepse lëvizjet e qerpikëve janë inhibuar, duke rezultuar në bllokimin apo ngushtimi e rugëkalimit të ajrit.

2-   Efektet e bashkëngjitura të infeksioneve, eksesi i mukusit dhe edemës infiamatore të epitelit bronkial që provokojnë një bllokim kronik të shumë prej rrugëve të vogla të ajrit.

3-   Bllokimi e bën frymënxjerrjen jashtëzakonisht të vështirë, duke shkaktuar ngecjen, stanjimin e ajrit nëpër hojëza dhe si pasojë një hiprezgjerim të këtyre të fundit. Të gjitha këto, shtuar dhe procesin infektiv provokojnë dëmtimin e 50-80% të mureve të hojëzave.

Bllokimi bronkiolar provokon një rritje të fortë të rezistencës së rrugëve të ajrit, dhe kjo sjell si pasojë rritje të punës së parenkimës mushkërore.

Pacientët përballen me vështirësi të mëdha me kalue ajrin nëpër bronkiola gjarë frymënxjerrjes, me qenë se forca e aplikuar me nxjerrë ajrin jashtë mushkërive bie jo vetëm mbi hojëzat por edhe mbi rrugët e ajrit si bronikolat, duke i ngushtuar dhe rritur më tej rezistencën.

Humbja e madhe e parenkimës mushkërore funksionale zvogëlon aftësinë e difuzionit, shpërhapjes së gazeve, kështu që reduktohet aftësia e mushkërive me oksigjenue gjakun dhe me eliminue dioksidin e karbonit.

Parenkimë mushkërore enfizematoze, në të majtë, ku mund të shihet qartësisht dëmtimi apo "mungesa" e mureve të hojëzave. Ndërsa në të djathtë një parenkimë mushkërore normale. (Wikipedia)

Parenkimë mushkërore enfizematoze, në të majtë, ku mund të shihet qartësisht dëmtimi apo “mungesa” e mureve të hojëzave. Ndërsa në të djathtë një parenkimë mushkërore normale.
(Wikipedia)

Humbja e zonave të mëdha të parenkimës mushkërore sjell edhe një zvogëlim të numrit të kapilarëve të gjakut nëpër të cilët ky i fundit mund të qarkullojë. Si pasojë, rritet fortësisht rezistenca e enëve mushkërore. Kjo nga ana e vet prodhon një mbingarkesë në zemrën e  djathtë, që pompon gjakun drejt mushkërove, duke shkaktuar shpesh pamajftueshmëri.

Rinstinkt 2013

—————————————————————–

Mbi ndryshimet klimatike

Mbi ndryshimet klimatike

[…]

Rinstinkt 2013

Themele të biologjisë evolutive (2) – Evoluimi i biomolekulave

Biomolekulat janë formuar nëpërmjet evolucionit kimik

Shfaqja e qelizës së parë…

Përbërjet kimike të organizmit tonë, gjenden në sasira mjaft të vogla në mjedisin rrethues. Aminoacidet dhe karbohidratet gjenden vetëm  në gjurmë të vogla në koren tokësore, në det apo në atmosferë. Që këtej lind pyetja: si mundën organizmat e parë, primitivë, që ishin njëqelizorë, të përftonin karakteristikat e njësive themelore?

Sipas një hipoteze, këto përbërje (komponime) u formuan nën shtysën e forcave të fuqishme atmosferike – si rrezatimet ultravjollcë, shkarkesat elektrike, apo shpërthimet vullkanike – mbi gazet e pranishëm në atmosferën e Tokës primitive, prebiotike, ose mbi tretësirat joorganike (inorganike) në rrymat e thella oqeanike të mbingrohura.

Kjo hipotezë u provua në një eksperiment klasik mbi origjinën abiotike të jetës (pra, origjina jo biologjike e jetës), nga Stanley Miller, më 1953, në laboratorin e Harold Hurey.

Eksperimenti i Millerit

Eksperimenti i Millerit

Milleri nënshtroi gazra, apo më saktë përzierje gazesh, si ato që gjendeshin në Tokën prebiotike – ndër të cilat: NH3, CH4, H2O dhe H2 – ndaj shkarkesave elektrike të prodhuara në një poç nga dy elektroda. Eksperimenti vazhdoi për më shumë se një javë. Më pas u analizua përmbajtja e poçit ku kishte (!) ndodhur reaksioni.

Pjesa (faza) gazoze e përzierjes origjinale përmbante CO dhe CO2, së bashku me përbërje nga të fillimit. Pjesa (faza) ujore  përmbante një sërë përbërjesh, përfshirë aminoacide, acide oksidrilike, aldeide dhe acid cianhidrik (HCN). Ky eksperiment, demonstroi  mundësinë e prodhimit (gjenerimit) abiotik të biomolekulave, në një kohë relativisht të shkurtër dhe në kushte mjaft minimale, krahasuar me ato që supozohen të kenë ekzistuar në Tokën primitive, abiotike.

Të tjera eksperimente, të zhvilluar me teknika më të sofistikuara, kanë treguar se, përbërje të tjera organike të pranishme në qelizat e gjalla, si polipeptidet apo molekula të ngjashme me ARN-në, mund të formohen në kushtet e eksperimentit të Miller-it.

Polimerët e ARN-së mund të veprojnë si katalizatorë në reaksione që kanë një rëndësi të veçantë biologjike; këta polimerë ARN-je me shumë mundësi kanë patur një rol parësor në evolucionin prebiotik. Rol, i kryer si katalizatorë dhe si ruajtës apo depozitues të informacionit (se si duhet të procedohet në reaksionet qelizore).

Rinstinkt, Mars 2013