ما هي الكيمياء الحيوية المقارنة؟

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• مجال متكامل للدراسة
• العلاقات التطورية
• مقارنة الجينات ذات الصلة
• العثور على تلميحات

يمكن أن تكون الكيمياء الحيوية المقارنة مفهومة غامضة ذات معان متعددة ، على الرغم من أنها يمكن أن تكشف عن تفاعلات رائعة بين الكائنات الحية وبيولوجياتها. على الأقل ، يسميها العلماء مجالًا متعدد التخصصات للعلوم يسعى إلى التعرف على الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها من خلال إيجاد روابط بين موضوعات تبدو غير ذات صلة. في الممارسة العملية ، من المفهوم بشكل شائع أنه إما دراسة العلاقات التطورية بين الكائنات الحية وكيف أن هذه العلاقات تلقي الضوء على أسئلة أعمق حول كيفية تكوين الحياة البيولوجية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

دراسة متعددة التخصصات ، تهدف الكيمياء الحيوية المقارنة إلى سد الفجوة بين الحقول المختلفة في العلوم. الأكثر شيوعًا ، تشير إلى دراسة كيف تعيش أشكال الحياة ، وكيف تعمل الأجزاء المكونة لها ، حتى المستوى الخلوي.

مجال متكامل للدراسة

لدى جامعة كاليفورنيا في بيركلي برنامج دراسات عليا يسمى الكيمياء الحيوية المقارنة. يأتي أعضاء هيئة التدريس من مختلف مجالات العلوم ، بما في ذلك البيولوجيا الجزيئية وبيولوجيا الخلية والكيمياء وبيولوجيا النبات والتغذية والصحة العامة. هذا التنوع يشهد على النطاق الواسع للكيمياء الحيوية المقارنة كنظام. ويؤكد أيضًا على القواسم المشتركة التي تنتشر في هذه المجالات من الدراسة ، مما يشير إلى أن الحقول التي تبدو متباينة قد توفر بالفعل نظرة ثاقبة لحل المشكلات التي تعالجها الحقول الفردية. توجد المجلات أيضًا تحت اسم الكيمياء الحيوية المقارنة ، ويؤكد نطاق منشوراتها أيضًا على موضوع المنح الدراسية متعددة التخصصات.

العلاقات التطورية

التعريف الشائع للكيمياء الحيوية المقارنة هو دراسة العلاقات التطورية بين الكائنات الحية. تشترك جميع الكائنات الحية في رمز جيني شائع في شكل DNA ، والذي يوفر معلومات لصنع آلات البروتين التي تقوم بالعمل اليومي للخلايا. تدرس الكيمياء الحيوية المقارنة آلات البروتينات والإنزيمات ، لكن كلاهما مشفر بواسطة تسلسل الحمض النووي. بمقارنة أوجه التشابه والاختلاف في هذه الجينات ، يمكن للعلماء تجميع العلاقات التطورية بين الكائنات الحية. والغرض من ذلك هو فهم تاريخ الحياة بشكل أفضل ، ولكن أيضًا العثور على نماذج أبحاث حيوانية قد تلقي الضوء على الأمراض التي تصيب الإنسان.

مقارنة الجينات ذات الصلة

قد تحتوي الأنواع المختلفة من الكائنات الحية على نفس الجينات ، ولكن مع تسلسلات مختلفة قليلاً أو شديدة الاختلاف. هذه الجينات قد تفعل أشياء مماثلة في كل كائن حي ، أو قد تفعل أشياء مختلفة للغاية. يحدث هذا بسبب الاختلافات في تسلسل الحمض النووي الخاص بها ، والذي يظهر كبروتينات مماثلة ذات أشكال ثلاثية الأبعاد مختلفة قليلاً ، وبالتالي وظائف مختلفة. تتمثل ميزة دراسة الجينات المتشابهة في نوعين في أن بنية الجين ووظيفته في نوع واحد غالباً ما يعطي نظرة ثاقبة لدوره في الأنواع الأخرى.

العثور على تلميحات

مثلما يمكن لجين في كائن حي أن يساعد عالما على فهم جين مشابه في كائن حي آخر ، يمكن الحصول على رؤى من خلال الكيمياء الحيوية المقارنة حول مستوى تفاعل العديد من البروتينات. غالبًا ما تشكل البروتينات مجمعات أو مجموعات من البروتينات مع البروتينات الشريكة عند القيام بعملها. إن تعلم من يتفاعل مع من في نوع ما لإكمال وظيفة خلوية يساعد العالم على تخمين الشركاء المتفاعلين لجين معين في نوع آخر. يساعد هذا النهج العلماء على وضع تخمينات متعلمة فيما يتعلق بالبروتينات غير المعروفة التي لم يتم تحديدها بعد كشركاء في الأنواع الأخرى.