Category: Science

Da li glifosat zamjenjuje glicin u bjelančevinama ćelija koje se aktivno dijele?

Original: https://people.csail.mit.edu/seneff/does_glyphosate_substitute.html

od Stephanie Seneff

[email protected]
18. avgusta 2019

Nedavno su članak objavili Antoniou et al. podebljanim naslovom, “Glifosat ne zamjenjuje glicin u proteinima aktivno podijeljenih ćelija sisavaca.” [1]. Rad je uključivao izlaganje ljudskih ćelija raka dojke glifosatu šest dana, a zatim korištenjem sofisticirane tehnike nazvane Tandem oznaka mase (TMT) označavanje za identifikaciju kratkih peptida koji navodno sadrže anomalno teške molekule glicina. Proteini iz tretiranih i netretiranih stanica provedeni su kroz standardni protokol koji uključuje spektrometriju mase, djelomičnu proteolizu i daljnju analizu, kako je detaljno opisano u radu.

Ćelije su održavane na bogatoj hranjivoj formulaciji koja se zove Dulbeccoov modificirani medij za orlove. Ova formulacija je modifikacija izvornog bazalnog srednjeg orla koji je četiri puta obogaćen aminokiselinama i vitaminima. Takođe ima visoku koncentraciju glukoze od 4500 mg/L. Ne postoji garancija da nije kontaminiran glifosatom. Nadalje, ćelije su u prošlosti uzgajane u kulturi neko neodređeno vrijeme i vjerojatno su akumulirale znatan broj pogrešno savijenih proteina kontaminiranih glifosatom koje je bilo teško očistiti. Vjerovatno su započeli svoj život u kulturi već s proteinima kontaminiranim glifosatom, kroz doživotno izlaganje glifosatu čovjeka koji je izvorno držao ove stanice u tumoru dojke.

Autori su testirali uzorke na dvije različite post-translacijske modifikacije (PTM): cistein modificiran glioksilatom i zamjenu glicina glifosatom. Uključili su modifikaciju glioksilata jer su pretpostavili da se glifosat može razgraditi na glioksilat, koji se može vezati za ostatke cisteina. Značajno je da nisu otkrili nikakve cisteine modifikovane glioksilatom ni u kontrolnim ćelijama ni u tretiranim ćelijama.

Nasuprot tome, autori su pronašli značajan signal prisutnosti glifosata u nekoliko kratkih peptida u tretiranim uzorcima. Međutim, također su pronašli jednako snažan signal u neobrađenim uzorcima. Napisali su: “Međutim, u ovom eksperimentu se ne očekuje da će se pojaviti bilo koji od dva navodno interesantna PTM-a (post-translacijske modifikacije) koji će biti prisutni u nedostatku tretmana glifosatom. Stoga je bilo moguće koristiti TMT označavanje za identifikaciju i filtriranje bilo kojeg potencijalnih lažnih otkrića.”

Jednako uvjerljiv argument je, međutim, da “neobrađene” ćelije također sadrže proteine supstituirane glifosatom. Potencijalno, većina ako ne i svi supstituirani peptidi kandidati su istinska otkrića. Budući da su i tretirane i kontrolne ćelije bile izložene glifosatu duži period u prošlosti, vjerovatno je da su obje akumulirale proteine kontaminirane glifosatom u gotovo jednakim količinama. Anthony Samsel i ja smo u svom prvom članku o zamjeni glifosata glicinom raspravljali o dokazima da N-supstituirani glicini mogu formirati peptoide koje je vrlo teško razgraditi, te da je pokazano da fosfonati imaju sposobnost inhibiranja proteolize [2].

Ideja da izloženost glifosatu rezultira akumulacijom proteina otpornih na proteolizu potkrijepljena je studijom objavljenom 2013. o biljkama graška [3]. Autori su primijetili nakupljanje ubikvitiniranih proteina zajedno s povećanom regulacijom enzima proteolize, što je iznenađujuće i neobično. Napisali su:

“Akumulacija ubikvitiniranih proteina, zajedno s povećanom navodnom aktivnošću proteasoma, primijećena je kroz ABPP [Profiliranje proteina zasnovano na aktivnosti], što ukazuje na ulogu proteasoma nakon tretiranja herbicidima. Akumulacija ubikvitiniranih proteina obično je opisana u vezi s istovremenim smanjenjem Unatoč tome, naši rezultati pokazali su porast i nivoa proteasomskog supstrata i aktivnosti. Stoga stres izazvan herbicidom na proteomu može rezultirati akumulacijom ubikvitiniranih proteina, uprkos povećanoj aktivnosti proteasoma ili povećanoj dostupnosti supstrata izazivaju aktivnost proteasoma.”

Vjerojatno objašnjenje je da glifosat ugrađen u proteine narušava sposobnost proteolitičkih enzima da ga razgrađuju. U stvari, u članku koji povezuje glifosat s amiotrofičnom lateralnom sklerozom (ALS) opisali smo kako glifosat može poremetiti sam proces sveprisutnosti, koji označava proteine za brisanje proteasomom [4]. Pisali smo:

“Najintrigantnija je činjenica da sam ubikvitin kritično ovisi o visoko očuvanom karboksi terminalnom paru dvostrukog glicina za izgradnju složenih ubikvitinskih lanaca koji signaliziraju protein za razgradnju [46] [reproducirano ovdje kao [5]]. Zamjena glifosata za bilo koji Za ove esencijalne glicine bi se očekivalo da naruše proces recikliranja pogrešno savijenih proteina. To bi lako moglo objasniti nakupljanje pogrešno savijenih proteina što je karakteristična značajka ALS-a.”

Na našu sreću, Antoniou i sur. [1] su u svojoj Tabeli 3 dali tačne sekvence sa zamjenama glifosata koje su otkrivene, a web stranica Uniprot pruža alat gdje se mogu pronaći proteini koji sadrže određene sekvence, koristeći programski paket pod nazivom BLAST. Uniprot je uspio pronaći identitet svih 15 proteina koji su predstavljeni kao pogoci na njihovoj slici 3, s tačnim podudaranjem sa sekvencom prisutnom unutar svakog proteina. Svih 15 proteina bili su ljudski proteini. Najmanje devet ovih proteina veže se za molekule koje sadrže fosfate, kako je nabrojano u Tabeli 1. Ovo daje podršku ideji da su proteini koji vežu fosfat posebno osjetljivi na supstituciju glifosata, kao što je artikulirano u nedavnom članku koji su objavili Gunatilake i sur. [6], predlažući da je glifosat glavni faktor u kroničnoj bubrežnoj bolesti nepoznate etiologije (CKDu) među poljoprivrednim radnicima u Šri Lanki. Zapravo, proteinska EPSP sintaza u biljkama za koju se vjeruje da je glavna meta glifosata u uništavanju korova sadrži visoko očuvan glicinski ostatak na mjestu gdje se veže fosfoenol piruvat (PEP). Istraživači iz DowDuponta uspjeli su koristiti CRISPR tehnologiju za stvaranje soja kukuruza otpornog na glifosat, zbog CRISPR-modificiranog gena za EPSP sintazu [7]. Prvi korak koji su učinili bio je promjena DNK koda tako da se glicin na mjestu vezivanja PEP zamijeni alaninom. To je rezultiralo verzijom enzima koja je bila potpuno neosjetljiva na glifosat.

Tablica 1: Devet proteina koji sadrže peptide supstituirane glifosatom, identificirano pomoću alata za spektrometriju Tandem oznaka mase (TMT). Ovi peptidi, zajedno sa još 6, pronađeni su u stanicama raka uzgojenim u kulturi. Svih devet se veže za molekule koje sadrže fosfat kako je naznačeno u trećoj koloni. Prva kolona daje otkriveni niz, gdje “*” označava glicinski ostatak za koji je utvrđeno da je supstituiran. Vidjeti: Antoniou i dr. (2019) za detalje o eksperimentalnom postavljanju.

Sekvenca Protein Name Podloga koja sadrži fosfate
AIRQTSELTLG*K Protein cinkovog prsta 624 DNK
DG*QDRPLTKINSVK Porodica A koja sadrži domenu koja sadrži homologiju Pleckstrina 5 Fosfatidilinozitol fosfat
EPVASLEQEEQG*K Dvostruki homeobox protein A DNK
G*ELVMQYK Diacilglicerol kinaza gama ATP
GKELSG * LG * SALK Mitohondrijska acil-CoA dehidrogenaza sa vrlo dugim lancem FAD
KDGLG*GDK Receptor vezan za G-protein 158 GTP
NEKYLG*FGTPSNLGK ATP-ovisna Clp proteaza ATP-vezujuća podjedinica ATP
RTVCAKSIFELWG*HGQSPEELYSSLK homolog tRNK(gvanin(10)-N2) metiltransferaze tRNK
VTG*QLSVINSK Protein O-manozil-transferaza 2 (Q9UKY4) dolihil fosfat

Sve u svemu, Tablica 1 otkriva intrigantan popis ljudskih bjelančevina, a očekuje se da će se mnogi od njih eksprimirati u stanicama raka dojke. Na primjer, jedan je protein za metilaciju RNK (homolog tRNK(gvanin (10)-N2)-metiltransferaza). Drugi ima funkciju supresije tumora putem Akt inhibicije, vezanjem za fosfatidilinositol fosfate (član A porodice 5 koji sadrži domenu Pleckstrin homologije). Drugi je receptor vezan za G-protein (GPCR). Prema Bar-Shavit i suradnicima, “GPCR-ovi kontroliraju mnoge značajke tumorigeneze, uključujući funkcije posredovane imunskim stanicama, proliferaciju, invaziju i preživljavanje na sekundarnom mjestu.” [8] Još jedan hit je homeobox protein, a posebno se vjeruje da ova klasa proteina ima uzročnu ulogu u raku dojke [9].

Još jedno važno otkriće iz ovog rada su dva proteina za koja je identificirano da su statistički značajno regulirani kao odgovor na šestodnevni tretman glifosatom. To su: ADP/ATP nukleotidna translokada (ANT) i faktor spajanja 6 bogat serinom/argininom (SRSF6) [1]. Pokazalo se da su ova dva proteina vrlo zanimljiva, jer je poznato da su oba prekomjerno eksprimirana u tumorskim stanicama, i, u oba slučaja, viši nivo ovih proteina povezan je s lošim ishodom kod pacijenata s rakom.
 
SRSF6 je član porodice faktora spajanja koji imaju snažne sposobnosti da promijene ekspresiju proteina, modificirajući način na koji se peptidi sastavljaju iz pojedinačnih egzona. Prekomjerna ekspresija SRSF6 u epitelnim stanicama pluća pojačala je proliferaciju, zaštitila ih od kemoterapije i povećala njihovu sposobnost stvaranja tumora [10]. Nadalje, rušenje SRSF6 u staničnim linijama raka pluća i debelog crijeva smanjilo je njihov tumorigeni potencijal. SRSF6 se često izražava u raku kože i mijenja spajanje proteina zvanog tenascin C tako da potiče invazivni i metastatski rak [11]. SRSF6 također uzrokuje pretjeranu proliferaciju keratinocita, karakterističnu karakteristiku psorijaze [12]. Ako glifosat uzrokuje pojačanu regulaciju SRSF6 u stanicama raka dojke, to vjerojatno uzrokuje pojačanu tumorigenezu kod izloženih ljudi.
 
ANT dolazi u nekoliko različitih izoformi s različitim učincima na staničnu biologiju, ali ona koja je visoko izražena u stanicama raka dojke je ANT2, i pokazalo se da je važna za održavanje preživljavanja tumora. Posao ANT2 je transport ATP-a u mitohondrije, a ta aktivnost je važna kada ćelija radi pod pretpostavkama Warburgovog efekta. Stanice raka glikolizom proizvode mnogo svog ATP-a u citoplazmi, a zatim ANT2 prenosi ATP u mitohondrije kako bi mogle smanjiti količinu ATP -a koja im je potrebna za proizvodnju oksidativnom fosforilacijom. Ovo je dobra strategija za zaštitu od oksidativnih oštećenja, posebno kada mitohondrije mogu biti disfunkcionalne zbog DNK mutacija nastalih toksičnim izlaganjem. ANT2 zapravo programira ćeliju da provodi strategije koje dovode do povećane proliferacije, a ne apoptoze (ćelijske smrti) u prisustvu stresora [13]. Nedavno je bilo zanimanja za razvoj lijekova koji se bore protiv raka suzbijanjem aktivnosti ANT2 [14].
 
Buduće mogućnosti za otkrivanje proteina kontaminiranih glifosatom obiluju, a dok prikupljamo bazu podataka o specifičnim obrascima supstitucije, možda ćemo čak moći predvidjeti pravila za peptidne kontekste u kojima su ostaci glicina posebno osjetljivi, na primjer kada su susjedne aminokiseline male (kako bi se spriječilo steričke smetnje) ili pozitivno nabijene (da privuku glifosat na mjesto sastavljanja peptida zbog njegovog negativnog naboja). Zaista, ove vrste pravila već postaju očigledne u malom skupu preuzetom u Antoniou et al. eksperiment. Šest od 15 navodnih supstituiranih glicina odmah je praćeno pozitivno nabijenom aminokiselinom (lizin, histidin ili arginin). A deset je odmah prethodilo jedno od valina, leucina, serina ili treonina, koji su svi male aminokiseline, podržavajući prostor za rep metilfosfonila glifosata. Ako glifosat doista zamjenjuje glicin tijekom sinteze proteina, posljedice su nesvjesne, a podmukli kumulativni toksični učinci glifosata lako mogu objasniti porast koji danas vidimo u prevalenciji dugačkog popisa autoimunih, metaboličkih, neuroloških i onkoloških bolesti.

Reference

[1] MN Antoniou et al. Glyphosate does not substitute for glycine in proteins of actively dividing mammalian cells. BMC Res Notes 2019; 12:494. (Web veza)
[2] A Samsel and S Seneff. Glyphosate, pathways to modern diseases V: Amino acid analogue of glycine in diverse proteins. Journal of Biological Physics and Chemistry 2016; 16: 9-46. (Web veza) (Skinuti)
[3] A Zulet et al. Proteolytic Pathways Induced by Herbicides That Inhibit Amino Acid Biosynthesis. PLoS ONE 2013; 8(9): e73847. (Web veza)
[4] S Seneff et al. Does glyphosate acting as a glycine analogue contribute to ALS? J Bioinfo Proteomics Rev 2016: 2(3): 1-21. (Web veza) (Skinuti)
[5] A Zuin et al. Ubiquitin signaling: Extreme conservation as a source of diversity. Cells 2014; 3(3): 690-701. (Web veza)
[6] S Gunatilake et al. Glyphosate’s Synergistic Toxicity in Combination with Other Factors as a Cause of Chronic Kidney Disease of Unknown Origin. Int J Environ Res Public Health 2019; 16(15). pii: E2734. (Web veza) (Skinuti)
[7] Y Dong et al. Desensitizing plant EPSP synthase to glyphosate: Optimized global sequence context accommodates a glycine-to-alanine change in the active site. J Biol Chem 2019; 294(2): 716-725. (Web veza)
[8] R Bar-Shavit et al. G Protein-Coupled Receptors in Cancer. Int J Mol Sci 2016; 17(8). pii: E1320. (Web veza)
[9] MT Lewis. Homeobox genes in mammary gland development and neoplasia. Breast Cancer Research 2000; 2: 159. (Web veza)
[10] M Cohen-Eliav et al. The splicing factor SRSF6 is amplified and is an oncoprotein in lung and colon cancers. J Pathol 2013; 229(4): 630-9. (Web veza)
[11] MA Jensen et al. Splicing factor SRSF6 promotes hyperplasia of sensitized skin. Nat Struct Mol Biol 2014; 21(2): 189197. (Web veza)
[12] H Valdimarsson et al. Psoriasis: a disease of abnormal Keratinocyte proliferation induced by T lymphocytes. Immunol Today 1986; 7(9): 256-9. (Web veza)
[13] SH Baik and J Lee. Adenine nucleotide translocase 2: an emerging player in cancer. J Stem Cell Res Med 2016; 1(2): 66-68. (Web veza)
[14] J-Y Jang et al. Suppression of adenine nucleotide translocase-2 by vector-based siRNA in human breast cancer cells induces apoptosis and inhibits tumor growth in vitro and in vivo. Breast Cancer Research 2008; 10(1): R11. (Web veza)

Creative Commons License
Da li glifosat zamjenjuje glicin u bjelančevinama ćelija koje se aktivno dijele? od Stephanie Seneff licencirano je pod a Creative Commons Attribution 3.0 United States License.

 

Teorija ličnosti: Biosocijalni pristup

Original: http://webspace.ship.edu/cgboer/ptintro.html

C. George Boeree, PhD
Odjel za psihologiju
Univerzitet Shippensburg

© Copyright C. George Boeree 2009

Uvod

Psihologija ličnosti je proučavanje osobe, odnosno cijele ljudske jedinke. Većina ljudi, kad razmišlja o ličnosti, zapravo razmišlja o razlikama u ličnosti – vrstama i osobinama i slično. Ovo je sigurno važan dio psihologije ličnosti, jer je jedna od izvanrednih karakteristika osoba to što se mogu prilično razlikovati jedna od druge. Ali glavni dio psihologije ličnosti bavi se širim pitanjem: “Šta znači biti osoba?”

Psiholozi ličnosti svoje područje proučavanja smatraju vrhom (naravno) piramide drugih polja psihologije, od kojih je svaka detaljnija i preciznija od onih gore. Praktično govoreći, to znači da psiholozi ličnosti moraju uzeti u obzir biologiju (posebno neurologiju), evoluciju i genetiku, senzaciju i percepciju, motivaciju i emocije, učenje i pamćenje, kulturu i društvo, razvojnu psihologiju, psihopatologiju, psihoterapiju i sve drugo što bi moglo pasti između pukotina.

Budući da je ovo pothvat, psihologija ličnosti takođe se može smatrati najmanje naučnim (i najfilozofskijim) područjem u psihologiji. Iz tog razloga većina kurseva ličnosti na fakultetima još uvijek podučava ovo područje u smislu teorija. Imamo desetine i desetine teorija, svaka naglašava različite aspekte ličnosti, koristeći različite metode, ponekad se slažući s drugim teorijama, ponekad se ne slažu.

Kao i svi psiholozi – i svi naučnici – i psiholozi ličnosti žude za jedinstvenom teorijom, oko koje se svi možemo složiti, koja je čvrsto utemeljena u čvrstim naučnim dokazima. Nažalost, to je lakše reći nego učiniti. Ljudi su vrlo teški za proučavanje. Gledamo na izuzetno komplicirani organizam (onaj s „umom“, ma kakav to bio), ugrađen ne samo u fizičko okruženje, već i u socijalno sastavljeno od više ovih izuzetno kompliciranih organizama. Previše se događa da bismo jednostavno pojednostavili situaciju, a da je time potpuno ne obesmislimo!

Nauka

Pogrešno je vjerovati da se nauka sastoji samo od konačno dokazanih prijedloga i nepravedno je zahtijevati da treba. To je zahtjev samo onih koji osjećaju žudnju za vlašću u nekom obliku i potreba da se vjerski katekizam zamijeni nečim drugim, čak i ako je znanstveni. Nauka u svom katekizmu ima malo apodiktičkih propisa; sastoji se uglavnom od izjava koje je razvio do različitih stepena vjerovatnoće. Sposobnost zadovoljavanja ovim aproksimacijama sigurnosti i sposobnost da se konstruktivno radi unatoč nedostatku konačne potvrde zapravo su znak naučne navike uma. — Sigmund Frojd

Tradicionalna, idealizirana slika nauke izgleda ovako: Počnimo s teorijom o tome kako svijet funkcionira. Iz ove teorije možemo zaključiti, koristeći naše najbolje logiku, hipoteza, pretpostavka, o tome šta ćemo naći u svijetu naših čula, krećući se iz opšte specifičnim. Ovo je racionalizam. Zatim, kada promatramo šta se događa u svijetu naših čula, uzimamo te informacije i induktivno podržavamo ili mijenjamo našu teoriju, prelazeći sa specifičnog na opće. Ovo je empirizam. A onda opet krećemo oko kruga. Dakle, nauka kombinira empirizam i racionalizam u ciklus progresivnog znanja.

Sada primijetite neke probleme s kojima se nauka susreće: Ako je moja teorija istinita, tada će moja hipoteza biti potkrijepljena promatranjem i/ili eksperimentom. Ali napomena: Ako je moja hipoteza je podržana to ne znači da je moja teorija istinita. To samo znači da moja teorija nije nužno pogrešna! S druge strane, ako se moja hipoteza nije podržan, da ne zapravo znači da moja teorija je pogrešna (pod pretpostavkom da je sve ostalo je ispravno i prikladno). Dakle, u nauci nikada nemamo teoriju za koju možemo reći da je nedvosmisleno istinita. Imamo samo teorije koje su izdržale test vremena. Nisu pokazali da su lažni… još uvijek!

Ovo je jedna od stvari koju izgleda većina ljudi ne razumije u nauku. Na primjer, ljudi koji više vole kreacionizam nego evoluciju, reći će da je, budući da je evolucija „samo teorija“, kreacionizam jednako legitiman. Ali evolucija je testirana iznova i iznova i opet, i zapažanja koja su naučnici iznijeli od Darwina se izuzetno dobro drže. To je kao da kažete da je punokrvni trkački konj “samo konj”, pa je stoga svaki stari muški jednako dobar!

S druge strane, kreacionizam propada brzo i lako. Ugljično datiranje pokazuje da je svijet mnogo stariji nego što kreacionisti sugeriraju. Postoje fosili vrsta koje više ne postoje. Primetno nedostaje fosila ljudskih bića tokom doba dinosaura. Postoje međufosili koji pokazuju veze između vrsta. Postoje primjeri vrsta koje se mijenjaju pred našim očima. Postoji ogromno mnoštvo srodnih znanja koja se tiču ​​genetike. Ali na svaki dokaz koji se pokaže kreacionistima, oni odgovaraju onim što logičari nazivaju ad hoc argumentom.

Ad hoc argument je onaj koji se stvara nakon činjenice, u pokušaju suočavanja s nepredviđenim problemom, umjesto da od početka bude dio teorije. Dakle, ako postoji stijena koja je prestar ili fosil koji ne bi smio biti, kreacionist bi mogao odgovoriti sa „pa, Bog je to stavio tamo da bi iskušao našu vjeru“, ili „dani u postanku bili su zapravo milioni godinama“ ili „misteriozni su Gospodnji putevi“. Očito je da se kreacionizam temelji na vjeri, a ne na nauci.

Nauka je uvijek posao u toku. Niko ne vjeruje u evoluciju, ni u teoriju relativnosti, ni u zakone termodinamike, na isti način na koji netko vjeruje u Boga, anđele ili Bibliju. Umjesto toga, evoluciju (itd.) Prihvaćamo kao najbolje objašnjenje koje je za sada dostupno, ono koje ima najbolje obrazloženje, a koje se najbolje uklapa u dokaze koje imamo. Nauka nije stvar vjere.

Nauka je, naravno, ugrađena u društvo i pod utjecajem kulture i, kao i svaki ljudski poduhvat, može je iskriviti pohlepom i ponosom i jednostavnom nesposobnošću. Znanstvenici mogu biti korumpirani, naučnim organizacijama može dominirati neka posebna interesna grupa ili neka druga, eksperimentalni rezultati mogu biti falsificirani, studije mogu biti loše konstruirane, naučni rezultati mogu se koristiti za potporu lošim političkim odlukama i tako dalje. Ali znanost je zapravo samo ovaj način stjecanja znanja – ne znanja u koje nužno možemo biti sigurni, već znanja na koje se možemo pouzdati i koristiti ga s izvjesnim povjerenjem. Uprkos svim negativima, to je najuspješnija metoda koju smo isprobali.

Metode

Ako napravite dva različita oblika mjerenja – poput mjerne trake i vage – i izmjerimo visinu i težinu nekoliko stotina naših najbližih i najdražih prijatelja, možemo ispitati da li su te dvije mjere nekako povezane. To se naziva korelacija. I, kao što biste mogli očekivati, visina i težina ljudi imaju tendenciju da koreliraju: Što ste viši, općenito govoreći teži ste. Naravno, bit će ljudi koji su visoki, ali prilično lagani, a neki niski, ali prilično teški, i puno varijacija između njih, ali zaista će postojati skromna, ali značajna korelacija.

Možda biste mogli učiniti isto sa nečim što uključuje ličnost. Na primjer, možda biste željeli vidjeti jesu li ljudi koji su sramežljivi i inteligentniji od ljudi koji odlaze. Dakle, razvijte način za mjerenje stidljivosti i odmjerenosti i način za mjerenje inteligencije (IQ test!), I izmjerite nekoliko hiljada ljudi. Uporedite mjere i provjerite jesu li u korelaciji. U slučaju ovog primjera, vjerojatno biste pronašli malo korelacije, uprkos našim stereotipima. Korelacija je popularna tehnika u psihologiji, uključujući ličnost.

Ono u čemu vam korelacija ne može pomoći je pronaći šta šta uzrokuje. Da li visina nekako uzrokuje težinu? Ili je obrnuto? Da li vas sramežljivost uzrokuje da budete pametniji ili pak ako vas bude sramežljivije? Ne možeš reći. To može biti jedan ili drugi način, ili u stvari može postojati neka druga varijabla koja je uzrok oba.

Tu dolazi do eksperimentiranja. Eksperimenti su „zlatni standard“ nauke i svi mi psiholozi ličnosti želimo da im je bilo lakše raditi ih. U prototipskom eksperimentu zapravo manipuliramo jednom od varijabli (nezavisnom), a zatim mjerimo drugu varijablu (zavisnu).

Tako, na primjer, možete izmjeriti stepen rotacije dugmeta za jačinu zvuka na radiju, a zatim izmjeriti stvarnu jačinu glazbe koja izlazi iz zvučnika. Očigledno je da biste pronašli da što više okrećete dugme, to je jača jačina zvuka. Oni koreliraju, ali ovaj put, jer je gumbom zapravo upravljano (doslovno u ovom slučaju) i glasnoća izmjerena nakon, znate da je rotacija gumba na neki način uzrok glasnoće.

Unoseći ovu ideju u svijet ličnosti, mogli bismo ljudima pokazati zastrašujuće filmove koji su ocijenjeni koliko su zastrašujući. Tada bismo mogli izmjeriti njihovu anksioznost (instrumentom koji mjeri koliko se znoje ruke, na primjer, ili jednostavnim testom gdje tražimo da ocijene koliko su uplašeni). Tada možemo vidjeti jesu li u korelaciji. I, naravno, do neke mjere bi. Uz to, sada znamo da što je film strašniji, to se više plašimo. Proboj u psihološkoj nauci!

Nekoliko je stvari koje psiholozima ličnosti otežavaju mjerenje, korelaciju i eksperimente. Prvo, nije uvijek lako na bilo koji smislen način izmjeriti vrste stvari koje nas zanimaju. Čak su i primjeri sramežljivosti, lagodnosti i inteligencije i anksioznosti u najboljem slučaju nesigurni. Koliko dobro ljudi prepoznaju vlastitu anksioznost? Koliko se test znoja odnosi na anksioznost? Može li vam test papira i olovke zaista reći jeste li pametni ili sramežljivi?

Kada dođemo do nekih od najvažnijih ideja u ličnosti – ideja poput svijesti, ljutnje, ljubavi, motivacije, neuroze – trenutno se čini da je problem nepremostiv.

Druga poteškoća je problem kontrole. U eksperimentima, posebno, morate kontrolirati sve irelevantne varijable kako biste vidjeli utječe li nezavisna varijabla na ovisnu varijablu. Ali milioni varijabli utječu na nas u svakom trenutku. Čak je i cijela naša historija kao osobe upravo tu i utječe na ishod. Nijedna sterilna laboratorija to nikada neće kontrolirati!

Čak i ako biste mogli kontrolirati mnoge varijable – psihološku verziju sterilne laboratorije – biste li mogli generalizirati dalje od te situacije? Ljudi se u laboratoriju ponašaju drugačije nego kod kuće. Kada se posmatraju, ponašaju se drugačije nego privatno. Eksperimenti su zapravo socijalne situacije i razlikuju se od ostalih socijalnih situacija. Realizam bi mogao biti odgovor, ali kako ostvariti realizam istovremeno s zadržavanjem kontrole?

Tada je problem uzoraka. Ako kemičar radi s određenom stijenom, može biti prilično siguran da će i drugi uzorci iste stijene reagirati slično na primijenjene kemikalije. Čak i biolog koji promatra štakora može se osjećati prilično ugodno što je ovaj pacov sličan većini štakora (iako se o tome raspravljalo!). To sigurno nije tačno za ljude.

U psihologiji često koristimo brucoše kao student za istraživanje. Oni su prikladni – lako dostupni, lako nagovaraju na sudjelovanje (uz obećanja o „bodovima“), pasivni, poslušni… Ali kakve god rezultate postigli kod brucoša s fakulteta, možete li ih generalizirati za ljude u tvornicama? ljudima na drugom kraju svijeta? ljudima prije 100 godina ili 100 godina u budućnosti? Možete li uopće generalizirati za starije studente? Ovaj problem nadilazi pitanja kvantitativnih metoda i na kvalitativne metode.

Šta je sa kvalitativnim metodama? Kvalitativne metode u osnovi uključuju pažljivo promatranje ljudi, nakon čega slijedi pažljiv opis, nakon čega slijedi pažljiva analiza. Problem s kvalitativnim metodama je jasan: kako možemo biti sigurni da je istraživač zaista oprezan? Ili, zaista, da je istraživač čak iskren? Samo repliciranjem studija.

Kvalitativnih metoda ima koliko i kvantitativnih metoda. U nekim istraživač zapravo traži – uvažava se u svoja iskustva – u potrazi za dokazima. Ovo zvuči slabo, ali zapravo je to u konačnici jedini način da istraživač direktno pristupi vrstama stvari koje se događaju u privatnosti njegovog vlastitog uma! Ova metoda je česta među egzistencijalnim psiholozima.

Drugi istraživači promatraju ljude “u divljini”, nekako poput etologa koji promatraju ptice ili čimpanze ili lavove i opisuju njihovo ponašanje. Dobra stvar je što je sigurno lakše ponoviti zapažanja nego samoispitivanja. Antropolozi se obično oslanjaju na ovu metodu, kao i mnogi sociolozi.

Jedna od najčešćih kvalitativnih metoda u ličnosti je intervju. Postavljamo pitanja, ponekad unaprijed dogovorena, ponekad pored sjedišta hlača, raznih ljudi koji su imali određeno iskustvo (poput otetog od NLO-a) ili spadaju u određenu kategoriju (poput dijagnoze šizofrenije). Studija slučaja je verzija ovoga koja se fokusira na stjecanje prilično cjelovitog razumijevanja pojedinca i osnova je za veliki dio teorije ličnosti.

Fenomenologija

Svatko tko želi upoznati ljudsku psihu, gotovo ništa neće naučiti iz eksperimentalne psihologije. Bolje bi mu bilo savjetovati da napusti tačnu nauku, odloži haljinu svog učenjaka, oprosti se od svoje studije i luta s ljudskim srcem svijetom. Tamo u užasima zatvora, luđačkih azila i bolnica, u sivim prigradskim pubovima, u javnim kućama i kockarnicama, u salonima elegantnih, berzi, socijalističkim sastancima, crkvama, oživljavačkim okupljanjima i ekstatičnim sektama, kroz ljubav i mržnju , kroz iskustvo strasti u svim oblicima u svom tijelu, požnjeo bi bogatije zalihe znanja nego što bi mu mogli pružiti udžbenici debeli i stopalo, i znat će kako liječiti bolesnike sa stvarnim znanjem o ljudskoj duši. — Carl Jung

Fenomenologija je pažljivo i cjelovito proučavanje fenomena, a u osnovi je izum filozofa Edmunda Husserla. Fenomeni su sadržaji svijesti, stvari, osobine, odnosi, događaji, misli, slike, sjećanja, fantazije, osjećaji, djela i tako dalje, koje doživljavamo. Fenomenologija je pokušaj da se tim iskustvima omogući da nam govore, da nam se otkriju, pa bismo ih mogli opisati na što nepristraniji način.

Ako ste studirali eksperimentalnu psihologiju, ovo bi se moglo činiti kao drugi način razgovora o objektivnosti. U eksperimentalnoj psihologiji, kao i općenito u znanosti, pokušavamo se riješiti svoje gadne subjektivnosti i vidjeti stvari onakvima kakve zaista jesu. Ali fenomenolog bi predložio da se ne možete riješiti subjektivnosti, bez obzira koliko se trudili. Sam pokušaj da budemo naučni znači pristupiti stvarima sa određenog gledišta – naučnog gledišta. Ne možete se riješiti subjektivnosti jer to uopće nije nešto odvojeno od objektivnosti.

Većina moderne filozofije, uključujući filozofiju nauke, dualistička je. To znači da svijet razdvaja na dva dijela, objektivni dio, koji se obično poima kao materijalni, i subjektivni dio, svijest. Naša iskustva su tada interakcija ovog objektivnog i subjektivnog dijela. Moderna nauka dodala je ovo naglašavanjem objektivnog, materijalnog dijela i nenaglašavanjem subjektivnog dijela. Neki svijest nazivaju “epifenomenom”, što znači nevažni nusprodukt hemije mozga i drugih materijalnih procesa, nešto što je u najboljem slučaju smetnja. Drugi, poput B. F. Skinnera, svijest vide kao ništa.

Fenomenolozi sugeriraju da je ovo greška. Sve sa čime se naučnik bavi dolazi “kroz” svijest. Sve što doživljavamo obojeno je “subjektivnim”. Ali bolji način da se kaže je da ne postoji iskustvo koje ne uključuje i nešto što se doživljava i nešto što se doživljava. Ova ideja se naziva intencionalnost.

Dakle, fenomenologija traži da sve što proučavamo – bilo da je to stvar vani, ili osjećaj ili misao u nama, ili neka druga osoba, ili samo ljudsko postojanje – dopusti da nam se otkrije. To možemo učiniti tako da budemo otvoreni prema iskustvu, ne negirajući ono što postoji, jer to ne odgovara našoj filozofiji, psihološkoj teoriji ili vjerskim uvjerenjima. Posebno od nas traži da zagradimo ili ostavimo po strani pitanje objektivne stvarnosti iskustva – što je ono „stvarno“. Iako je ono što proučavamo uvijek više od onoga što proživljavamo, to nije nešto drugo od onoga što proživljavamo.

Fenomenologija je takođe međuljudski poduhvat. Iako eksperimentalna psihologija može koristiti grupu ispitanika tako da se subjektivnost može statistički ukloniti iz njihovih iskustava, fenomenologija može koristiti grupu suistraživača tako da se njihove perspektive mogu sabrati kako bi se stvorilo potpunije, bogatije razumijevanje fenomena. To se naziva intersubjektivnost.

Ova metoda i adaptacije ove metode korištene su za proučavanje različitih emocija, psihopatologija, stvari poput razdvajanja, usamljenosti i solidarnosti, umjetničkog iskustva, religioznog iskustva, tišine i govora, percepcije i ponašanja itd. Također se koristio za proučavanje samog ljudskog postojanja, a posebno Martin Heidegger i Jean-Paul Sartre.

Pazi!

Na kraju, nauka je samo pažljivo promatranje plus pažljivo razmišljanje. Dakle, mi psiholozi ličnosti radimo najbolje što možemo s našim metodama istraživanja. To nas ipak ostavlja da razmotrimo posao pažljivog razmišljanja, a tu treba uzeti u obzir i nekoliko pojedinosti.

Prvo, moramo uvijek biti na oprezu protiv etnocentrizma. Etnocentrizam je (za naše svrhe) tendencija koju svi moramo gledati na stvari iz perspektive vlastite kulture. Rođeni smo u svojoj kulturi i većina nas je nikada istinski ne napušta. Naučimo ga tako mlado i tako temeljito da postaje „druga priroda“.

Sigmund Freud, na primjer, rođen je 1856. u Moravskoj (dio današnje Češke). Njegova kultura – srednjoeuropska, njemački govor, viktorijansko doba, jevrejska… – bila je prilično različita od naše (kakva god to mogla biti). Jedna stvar koju je njegova kultura učila bila je da je seks vrlo loša stvar, životinja, grešna stvar. Smatralo se da je masturbacija dovela do kriminaliteta, retardacije i mentalnih bolesti. Pretpostavljalo se da su žene sposobne za orgazam nimfomanke, za koje vjerovatno da neće biti dobre supruge i majke, a možda i predodređene za prostituciju.

Freuda treba poštovati jer je mogao da se uzdigne iznad svojih kulturnih stavova o seksu i sugerira da je seksualnost – čak i ženska seksualnost – bio prirodan (ako je i životinjski) aspekt ljudskog bića i da potiskivanje nečije seksualnosti može dovesti do iscrpljujućih psiholoških poremećaja . S druge strane, nije baš vidio mogućnost nove zapadne kulture – naše vlastite – u kojoj je seksualnost ne samo prihvaćena kao normalno, već i kao nešto u čemu bismo se svi trebali aktivno baviti u svakoj prilici.

Druga stvar od koje treba biti na oprezu je egocentrizam. Opet, u svoje svrhe govorimo o tendenciji da svoja iskustva i svoje živote doživljavamo kao standard svih ljudi. Freud je bio vrlo blizak sa svojom majkom. Imala je 21 godinu kada ga je imala, dok je otac imao 40 godina. Ostala je kod kuće da ga odgaja, dok je njegov otac radio uobičajene dane od 16 sati. Mali Freud bio je dječji genij koji je do svoje pete godine mogao razgovarati o stvarima odraslih. Bio je, kako je nekoć rekla njegova majka, njen “zlatni Siggy”.

Te su okolnosti neobične, čak i za njegovo vrijeme i mjesto. Ipak, dok je razvijao svoju teoriju, uzimao je zdravo za gotovo da je veza majke i sina u središtu psihologije za sve! Iako je odnos između djeteta i njegove (ili njene) majke značajan, dovesti do krajnosti koju je Freud napravio bila je pogreška: egocentrizam.

Na kraju, moramo biti na oprezu protiv dogmatizma. Dogma je skup ideja koje osoba koja ih drži neće dopustiti da bude kritizirana. Imate li dokaze protiv mojih uvjerenja? Ne želim ih čuti. Primjećujete li neke logičke nedostatke u mojim argumentima? Oni su nebitni. Dogme su uobičajene u svjetovima religije i politike, ali im apsolutno nije mjesto u nauci! Nauka bi uvijek trebala biti otvorena za nove dokaze i kritike. Nauka nije “Istina;” to je samo pokret u općem pravcu istine. Kad neko tvrdi da ima “Istinu”, nauka se zaustavlja.

Pa, nažalost, Freud je bio kriv za dogmatizam. Toliko se vezao za svoje ideje da je odbio prihvatiti neslaganje svojih “učenika”. (Primijetite ovdje vjerski izraz!) Neki, poput Jung i Adler, na kraju bi nastavili razvijati vlastite teorije. Da samo Freud nije bio dogmatičan, da je barem bio otvoren za nove ideje i nove dokaze i dopustio da se njegova teorija otvoreno razvija, svi bismo danas mogli biti “Freudovci” – a “Freudovski” bi značio nešto sasvim drugo i puno veličanstvenije.

 

Dinamika samopromočujućih frontova pokretnih bakterija

Original: http://ronney.usc.edu/research/biophysics/BacterialFronts.html

Alison Kraigsley i Paul D. Ronney

Odjel za svemirsku i mašinsku mašinu

Univerzitet Južna Kalifornija, Los Angeles, CA 90089-1453

 

Steven E. Finkel

Odjeljenje za biološke nauke

Univerzitet Južna Kalifornija, Los Angeles, CA 90089-1340

Sažetak

Iako se mnogo zna o samopromočujućim reakcijskim difuzijskim frontovima koji se javljaju u mnogim kemijski reakcijskim sustavima kao što su plamen, polimerizacijski procesi i neke vodene reakcije, ova velika baza znanja prethodno se nije sustavno primjenjivala na biološke sustave poput širenja pokretnih bakterija. Ciljevi ovog rada su (1) utvrditi da li se takvo znanje može primijeniti na biološke sustave i (2) ako je tako, steći kvantitativnije i prediktivnije razumijevanje bioloških sustava koji pokazuju samopromočujuće fronte. Slijedit će se analogija između širenja pokretnih bakterija i ostalih samopromočujućih fronta s obzirom na dinamička svojstva takvih frontova. Početni eksperimenti s bakterijom E. coli doista pokazuju ponašanje analogno sistemima reakcija-difuzija. Pokušavamo provesti sveobuhvatnu studiju dinamičkih svojstava, uključujući stope širenja, efekte prednje zakrivljenosti, granice gašenja, granice stabilnosti, efekte uzgona, efektivne koeficijente difuzije i vremensku skalu reprodukcije. Te će se informacije upotrijebiti kao ulazi u postojeće analitičke/numeričke modele reakcijsko-difuzijskih fronti i utvrđena valjanost predloženih analogija. Razlike između konvencionalnih reakcijsko-difuzijskih sistema i mikrobioloških sistema takođe će se proceniti. Jedna ključna razlika je da bakterije evoluiraju i reagiraju na stres, faktor koji će se proučavati ponavljanjem navedenog ispitivanja s bakterijama koje su preživjele uvjete gotovo ugasivanja. Ovi podaci će se zatim koristiti za bolje razumijevanje preživljavanja i prilagodbe bakterija u nepovoljnim uvjetima.

UVOD

Reakcijske fronte koje se šire samo u sebi nastaju u mnogim kemijskim i fizičkim sustavima, uključujući plamen, postupke polimerizacije započete slobodnim radikalima i neke vodene reakcije. Sve ove sustave karakteriziraju dvije ključne karakteristike: reaktivni medij (na primjer mješavina goriva i zraka u slučaju plamena) i autokatalizator koji je proizvod reakcije koji također ubrzava reakciju (na primjer toplinska energija u slučaj plamena). Samo-razmnožavanje se događa kada autokatalizator difuzuje u reaktivni medij, pokrećući reakciju i stvarajući više autokatalizatora. To omogućava da se reakciono-difuzijske fronte šire stalnim brzinama daleko od bilo kojeg mjesta iniciranja.

Dva od ključnih karakteristika samoprenosiva reakcija-difuziju frontovima su stopa prostiranja (e) i ograničenje kaljenje. Stopa propagacije je brzina kojom prednjem napredak u reaktivni medij, koji uglavnom ovisi o ukupno vrijeme reakcije skala (τ) i koeficijent difuzije (D) auto katalizatore prema odnosu s ≈ (D/τ)1/2. τ opet ovisi o koncentraciji i aktivnost reaktanata. Granica kaljenje je minimalna ili maksimalna vrijednost nekog parametra (na primjer, minimalno reagensa koncentraciju ili kanal širine) za koje se stalno propagira ispred može postojati. Spojnica koje se javlja između hemijske reakcije i difuznog i konvektivnog transporta u plamenu [[1]], Polimerizacija frontova [[2] ] i vodene reakcije [[3]] dobro shvatio kvantitativno.

Iznenađujuće, analogna linija upit nije primijenjen na mikrobiološke sistema, iako je prvi modeliranje reaktivne-difuzne frontovima, što je dovelo do odnosa s ≈ (D/τ)1/2, je provedena 1937. godine u kontekstu širenja zaraznih bolesti (vidi [[4]]). Svrha našeg istraživanja je da se proceni izvodljivosti tome i iz ovog razviti više kvantitativno razumijevanje takve mikrobiološke sistema. Većina mikrobiološke studije fokusiraju na pojedinačne bakterije i brojanje ponašanje pojedinaca. U ovoj studiji primjenjujemo termodinamičkih zakona i proučavati agregata ponašanje velikog broja pojedinaca. Test slučaj biramo da se fokusiramo na ovoj studiji je vrlo čest i široko studirao Escherichia coli bakterije, a pokretljive bakterije koja (kao i mnogi drugi) pliva pomoću svoje pipke ili flagella u hranjivoj podlozi, dok često mijenja pravac tražiti područja visokog nutrijenata koncentracije. Naime bakterija ima dva načina ponašanja: “run” mod u kojem svoje flagella rotiranje da ga pokrenuti na više ili manje ravnoj liniji, a “sušenje” modu gdje flagella jer je promjenu orijentacije sa malo neto kretanja [[5]]. Rezultirajući kretanje je donekle analogan slučajnog hoda molekula koji dovodi do klasičnog Fickian difuzije (iako mehanizam je potpuno drugačija, jer, za razliku od molekula bakterije prijedlog nije vezan za elastični sudari između bakterija). Također, u povoljnom nutrijenata gradijent, bakterije radi više nego što tumbles, što dovodi do većeg D, dok je u nepovoljnim gradijentima, to tumbles više, što joj je omogućilo da traga za novim pravcima i rezultiralo nižim D; ovo također dovodi do pristran slučajnim hoda da usluge migracije u područjima povećane nutrijenata nivoa.

Ove karakteristike pokretnih bakterija mogu se iskoristiti za modeliranje njihovog ponašanja kao reakcijsko-difuzijske fronte. Brzina (s) širenja od E. coli izmjerili smo (vidi odjeljak Preliminarni rezultati) u agar mediju od 0,3% oko 4,5 mm/h. Vremenska skala (τ) reprodukcije E. coli je oko 20 min. Od brzine širenja s ≈ (D/τ)1/2, D ≈ s2τ, na taj način D ≈ 1.5 x 10-5 cm2/sec.  Ova vrijednost je u skladu s očekivanom vrijednošću koja se temelji na kinetičkoj teoriji molekula koja pokazuje da je D proporcionalna brzini čestice (c) pomnoženo sa srednjim slobodnim putem čestice (λ), tj., u slučaju molekula udaljenost koju se čestice kreću prije sudaranja jedna s drugom ili, u slučaju pokretnih bakterija, mijenjanje smjera. l mogu se procijeniti kao c pomnoženo s vremenom (t) bakterije plivaju bez promjene smjera. Za E. coli, an average swimming speed of 21 µm/s, with 21 changes in direction per 30 seconds has been measured.  This implies  ≈ 1.4 s i l ≈ 3.0 x 10-3 cm and, thus the effective diffusivity D ≈ 6.3 x 10-6 cm2/s, which is of the same order of magnitude as the value of D inferred from D ≈ s2τ. 

Zaključujemo da je razumno okarakterizirati širenje pokretnih bakterija kao fronte s difuzijskom reakcijom. Mnoge mikrobiološke studije mjere reakciju sistema na gradijent temperature ili hranjivih sastojaka koji se nameću sistemu; namjeravamo pokazati da bakterije mogu stvarati vlastite gradijente i na taj način se mogu samostalno razmnožavati. Tablica 1 prikazuje predloženu analogiju između plamena (tipičan reakcijski-difuzijski front) i mikrobioloških sistema.

Plamen ili molekularno svojstvo

Mikrobiološki ekvivalent

Temperatura

Koncentracija bakterija

Gorivo

Hranjive materije

Difuznost topline ≈ cλ

Difuznost bakterija

Difuzivnost goriva

Difuznost hranljivih sastojaka

Brzina zvuka (c)

Brzina plivanja bakterija u “trčati” režimu

Srednja slobodna staza (λ)

c pomnoženo sa prosječnim vremenom za prelazak iz režima rada u režim prevrtanja i natrag

Vremenski raspon reakcija (τ)

Vrijeme reprodukcije

Gubitak topline

Smrt (od pojedinačnih bakterija)

Gašenje

Smrt (svih bakterija)

 

Tabela 1. Predložena analogija između plamena i mikrobioloških fronta

Komplicirajući faktor plamena, kao i pokretne bakterije, je da se efektivni koeficijent difuzije mijenja s koncentracijom proizvoda. U slučaju plamena proizvodnja proizvoda vodi do veće temperature koja povećava D u gotovo svim slučajevima. U slučaju pokretnih bakterija dobro je poznato da bakterije troše manje vremena u režimu “trčanja”, a više u režimu “prevrtanja” kada je koncentracija hranjivih sastojaka visoka (zašto se osvrnuti okolo kada je trava već zelena?) znači da će srednja vrijednost slobodnog puta l biti niža i samim tim će efektivna difuzivnost biti manja kada je koncentracija hranjivih sastojaka visoka. U slučaju razmnožavajućeg fronta, nekoliko bakterija na prednjem rubu fronta vide visoku koncentraciju hranjivih sastojaka i stoga imaju nisku D. Veće koncentracije bakterija (“produkt” reakcije) na prednjem rubu fronte će postojati u medijum s nižom koncentracijom hranjivih sastojaka i na taj način će se „manje“ odvijati i manje „propadati“, povećavajući l i tako će se D povećavati. Stoga je analogija sa plamenom razumno široka.

Preliminarni rezultati

Gornja rasprava ohrabrila nas je da provedemo preliminarne eksperimente kako bismo testirali održivost naših prijedloga. Ovi su eksperimenti provedeni na 37°C u standardnim petrijevim pločama koristeći hranjivu podlogu na bazi vode koja se sastoji od (osim ako nije drugačije naznačeno) 1% NaCl, 1% triptona, 0,5% kvasca i 0,1% agara. Agar povećava viskoznost medija i u suštini sprečava svako veliko kretanje. Medij je inokuliran bakterijama u točki (obično u središtu posude) i rezultirajući napredak (ako postoji) prednjeg dijela bakterija vidljiv je. Ispitano je nekoliko sojeva E. coli. Nakon početnog prolaznog stanja, svi su pokazali linearno povećanje prednjeg radijusa sa vremenom. Primjer je prikazan na slici 1.

Slika 1 pokazuje da je prednji napredak sporije u početku kada je ispred radijus je mala i prednje zakrivljenosti. Svi ostali testovi su pokazali taj isti trend. Ovo ponašanje se posmatra u hemijskim frontovima u kojem je autokatalitičkog proizvod ima manju difuzivnost nego reaktanata (npr., u slučaju plamena, visoku termalnu difuzivnost i nizak difuzivnost goriva), a razlozi su dobro razumio [[6]]. Dok je difuzivnost u  Tryptone  nutrijentima je nepoznat, po analogiji sa sličnim molekulama vrijednosti od 10-7 cm2/s može se procijeniti, što je manje nego što su difuzivnost E. coli prema procjeni gore. Shodno tome, ponašanje je prikazano na slici. 1 je u skladu s modelom reakcija-difuziju prostiranje. Osim toga, teorija plamen pokazuje da ako je previše razlikuje od vrijednosti 1, više ili smanjiti odnos proizvoda reaktanta diffusivities, razne vrste ispred nestabilnosti može dovesti. Formiranje obrazac u mikrobiološkim sistemima je dobro poznata [[7]], ali teorija reakcija-difuziju se ne koristi za kvantifikaciju i predvidjeti takve obrasce. Mi ćemo istražiti takve nestabilnosti variranjem medij difuzivnost kroz agar koncentracije. Osim toga, mi sumnjamo da je ovaj izbor vremena run-sušenje od E. coli nije slučajno jer utiče D; ako je D je prenizak ili previsok, nestabilnosti rezultat koji može biti nepovoljna za opstanak. Mi ćemo nastaviti ovaj pojam ispitivanjem efekta agara koncentracije o vremenu brzine i trčanje-pad bakterija pod mikroskopom i utvrditi da li je bakterija prilagođava (ili u hodu, ili evolucijski procesi) njegova brzina i run-sušenje vremena promijeniti svoje efikasne D održavanje stabilnog frontova.

Untitled.jpg

Slika 1. Primjeri eksperimentalnih podataka o prednjim radijusima bakterija kao funkcija vremena.

Untitled.jpg

Slika 2. Izmjereni učinak dubine agara i otopine na stalne brzine razmnožavanja bakterijskih fronti.

Učinak koncentracije agara i dubine hranjivog medija na stalne vrijednosti brzine razmnožavanja s prikazan je na slici 2. Pri 0,5% ili većoj koncentraciji agara (nije prikazano) medij je u osnovi bio čvrst i bakterije su se širile samo na površini medija, a ne u rasutom stanju. Difuzijsko ponašanje bakterija u ovom slučaju nije vjerovatno jer ne mogu plivati. Pri 0,4% i nižoj koncentraciji agara, bakterije se šire putem medijuma. Primjećene su najveće stope razmnožavanja pri najnižim koncentracijama agara (a vreme i najniža viskoznost medija). To se očekuje budući da pri nižoj viskoznosti bakterija može plivati brže i stoga bi trebala imati viši efektivni D, što dovodi do većeg s (obzirom da je s proporcionalan D1/2 kao što je gore spomenuto).

Otkriveno je da dubina rastvora gotovo da i nema uticaja na s. Uzimanjem poprečnih presjeka medija nakon djelomičnog širenja fronte, utvrđeno je da su frontovi uglavnom u vertikalnoj dimenziji jednolični. Stoga protok plovnosti ne utječe na ove prednje strane, u protivnom se može očekivati ​​utjecaj dubine otopine na s, ili nejednakosti u okomitom smjeru. Budući da su ispitivanja provedena u zraku, ova opažanja također pokazuju da difuzija kisika u medij nije značajna, jer bi u suprotnom rast blizu površine hranjive otopine bio različit od onog ispod površine. Ovaj posljednji rezultat pokazuje da bakterije rastu anaerobno.

Kako bi se utvrdilo postoje li granice “gašenja” na bakterijskim frontovima, proveden je eksperiment u kojem su bakterijske fronte pokušale razmnožavati kroz uske i široke kanale sa zidovima antibiotika. Budući da antibiotici uklanjaju autokatalitički proizvod (bakterije), efekat zidova analogan je gubicima topline hladnim zidovima u plamenu. Za prednje širenje u uskim kanalima dobro je poznato da granica gašenja dolazi zbog gubitaka topline na stijenkama kanala kada je Peclet broj Pe = sw/D, gdje je w širina kanala, a D difuzivnost, manja od a kritična vrijednost. Dakle, uz prisustvo gubitaka topline, fronte se mogu širiti širokim kanalima (visoki Pe), ali ne uskim kanalima (nizak Pe). Slika 3 pokazuje da se fronte mogu širiti širokim kanalom, ali ne i uskim kanalom, što ukazuje na granicu gašenja. U ovom radu će se testirati primjenjivost odnosa kaljenja Pe = sW/D = konstanta na granici.

Ispitan je i učinak koncentracije hranljivih sastojaka triptona; utvrđeno je da se na polovici nominalne vrijednosti neće dogoditi širenje, dok je s gotovo nepromijenjen udvostručenjem koncentracije triptona s njegove nominalne vrijednosti. Ovo može ukazivati na granicu gašenja, čak i ako nema antibiotskih zidova. Analogno ponašanje se događa u plamenu zbog radijativnih gubitaka topline kada je koncentracija goriva preniska. Istražit ćemo ovu granicu bez zida i pokušati utvrditi mehanizam gubitaka koji je odgovoran za suzbijanje širenja fronta na niskim razinama hranjivih sastojaka.

Titriranje medija za dobivanje broja bakterija dosljedno je pokazalo značajan vrhunac koncentracije bakterija na vodećem pročelju, praćen velikim padom ispred i, kasnije, drugi vrh daleko iza prvog. To je u skladu sa slikama prikazanim na slici 3. U budućem radu koristit ćemo se analizom titriranja kako bismo utvrdili da li je debljina fronte ≈ D/s kako je teorijski predvidjelo. Na osnovu vizualnog pregleda s slike 3, debljina prednje strane je oko 1 mm, što je blizu predviđanja D/s = (1.5 x 10-3 mm2/sec)/(4.5 mm/hr) = 1.2 mm.  Rezultati s divljim sojem bakterija pokazali su nešto brži početni prolazni i kraći put i udaljenost da bi se postigla stalna stopa razmnožavanja u odnosu na genetski obilježene sojeve.

E.coli.narrow&wide.channel.jpg

Slika 3. Fotografije fronti pokretne bakterije E. coli koja se razmnožava uskim (6 mm, lijevo) i širokim (35 mm, desno) kanalima sa bočnim zidovima antibiotika Kanamycin (100 mikrolitara Kanamycina po strani), snimljenim 6,5 sati nakon inokulacije. Oba slučaja: 2086 divlji soj E. coli, 0,1% agar, standardni hranjivi medij.

Aktuelni istraživački program

Na temelju očiglednog uspjeha reakcijsko-difuzijskog modela u opisivanju ovih preliminarnih eksperimentalnih rezultata, mi slijedimo sljedeći istraživački program:

  1. Odredite stope razmnožavanje E. coli frontova u funkciji nutrijenata koncentracije, srednje motilitet (kroz mijenja agar koncentracija), temperatura, koncentracija ambijentalne kisika (aerobik vs. anaerobni okoliš), a debljina sloja hranljive podloge. Ovi testovi će biti izvedena na isti način kao i preliminarni eksperimenti gore opisano. Osim toga, da se poboljša vizualizaciju frontova, koristit ćemo E. coli specifične fluorescentnih boja iz Molecular Sonde, Inc (Eugene, OR). poboljšati vizualizaciju frontova. Ultraljubičasti izvor svjetlosti (kupuje) ili Ar-ion laser će se koristiti za pobuđuju fluorescentnih boja.
  2. Odrediti D zasnovan na relaciji D ≈ s2τ i usporedite s tim očekuje na osnovu relacija D = c2τ, gdje je c mjeriti (pomoću video mikroskopija) brzina (c) i znaci vremena za promenu pravca. Standard video je adekvatan od vremena skali run-sušenje je obično 1 sekunde, a stopa video kadriranje je 30 u sekundi.
  3. Odredite granice kaljenje i ograničenje Péclet brojevi dozvoljavajući fronta s propagandom kroz kanale različite širine (w) koji imaju  antibiotske zidove (Kanamicin ili slično) i utvrditi da li Pe je konstantna na granici, odnosno, je stopa prostiranja (s) na ograničenje proporcionalna 1/w?
  4. Odredite granice kaljenje u nedostatku zidova (smanjivanjem nutrijentima koncentracije, za različite agar koncentracije) i utvrditi mehanizam gubitka (tj. Mehanizam smrti ćelija) odgovoran za to ograničenje.
  5. Odredite granice stabilnosti kao funkcija odnosa proizvoda (bakterija) u reagensa (nutrijenata) difuzivnost variranjem agar koncentracije u hranljive podloge i koncentraciju hranljivih materija. Fluorescentnih bojila će olakšati snimanje neuniformna frontovima i formiranje obrasca.
  6. Utvrdite da li postoji plovnost uticaj na prostiranje. Od E. coli bakterije imaju gustoću malo drugačiji od vode, na niske viskoznosti će doći do efekta uzgona. Većina istražitelji koriste visoke viskoznosti agara za sprečavanje fluida, ali mnogi pravi E. coli sredinama imaju vodu poput viskoznosti. Efekti plovnost će biti saslušani testiranjem prostiranje u medijima bez agara u vertikalnom paralelno ploča aparata (koji se naziva “Hele-Shaw” ćelije u mehanici fluida literaturi) i da će se pridržavati prednji obrazac i razmnožavanje stopa.
  7. Model ove rezultate uz pomoć naših postojećih analitičkih/numeričkih modela reakcija-difuzije frontovima.

Naravno, postoje i neke razlike između konvencionalnih reakcijsko-difuzijskih sistema i mikrobioloških sistema. Jedna ključna razlika je da bakterije evoluiraju i reagiraju na stres, faktor koji će se proučavati ponavljanjem navedenog ispitivanja s „iskusnim“ bakterijama koje su preživjele uvjete gotovo ugasivanja. Druga razlika, kao što je diskutirano gore, su pristrana difuzijska svojstva. Ova pristranost može se modelirati korištenjem nelinearne difuzione veze da zamijeni Fikov zakon.

PRAKTIČNA VAŽNOST

Ovaj rad je istraživanje dinamike nove klase razmnožavanja fronta koje uključuju pokretne bakterije. Studija dinamike fronta ima brojne primjene kao što je gore raspravljano. Ove su studije, međutim, od posebnog interesa za mikrobiologe jer se odnose na mehanizme dugoročnog preživljavanja i evolucije koje koriste bakterije. Jedan od glavnih faktora koji utječu na brzinu evolucijske promjene u tim bakterijskim sustavima jesu nivoi stresa u okolišu, kao i prijelaz iz jednog okruženja u drugo. Sustavi kulture koje razvijamo predstavljaju nova okruženja u kojima ta pitanja evolucije i preživljavanja nisu riješena. Ovaj rad daje prvi pokušaj, prema našim saznanjima, biofizički okarakterizirati ove efekte.

Posebno je zanimljivo proučavanje uzgoja E. coli u anaerobnim uslovima. Kad E. coli (i sve druge enteričke bakterije) rastu u vezi s ljudskim probavnim traktom, one rastu u anaerobnim uvjetima. Želimo početi proučavati reakcije bakterijskog stresa u nedostatku kisika kako bismo dodatno proširili naše opće razumijevanje kako se ova bakterija prilagođava životu u širokim raznim nišama u okolišu. Na primjer, trenutno nije poznato djeluju li mehanizmi popravljanja i mutacije oštećenja DNK koje je prof. Finkel proučavao (i za koje se pokazalo da su važni za prilagodbu na nova okruženja) u anaerobnim uvjetima. Ove će studije premostiti jaz od osnovnih istraživanja u medicinski relevantnijim područjima.

Reference

[1].  Williams, F. A., Combustion Theory, 2nd Ed., Benjamin-Cummins, 1985.

[2].  Pojman, J. A., Hyashenko, V. M., Khan, A. M., “Free-radical frontal polymerization: self-propagating reaction waves.”  J. Chem. Soc., Faraday Trans. 92, 2825 (1996).

[3].  Epstein, I. R. Pojman, J. A. An introduction to nonlinear chemical dynamics, Oxford, 1998.

[4].  Winfree, A.T., The Geometry of Biological Time, Springer-Verlag, 1990; Murray, J.D., Mathematical Biology, Springer-Verlag, 1993.

[5].  Berg, H. C., “Motile Behavior of Bacteria” Phys. Today 53, 24 (2000).

[6].  Lewis, B., von Elbe, G., Combustion, Flames, and Explosions of Gases, 3rd ed., Academic Press, 1987.

[7].  Budrene E.O., Berg H. C., “Complex patterns formed by motile cells of E. coli,” Nature 349, 630 (1991).

 

Albert K. Harris

Original: http://bio.unc.edu/people/faculty/harris/

Albert K. Harris

Profesore

 

KONTAKTNE INFORMACIJE

Kancelarija: 103 Wilson Hall
Email: akharris [at] bio.unc.edu
Službeni telefon: (919) 966-1230

 

OBRAZOVANJE

Ph.D., Yale Univerzitet (1971)
B.A., Swarthmore Koledž (1965)

 

OPIS ISTRAŽIVANJA

Izabrane Reference  | Kursevi  | Istraživanje

Albert Harris is an embryologist interested in the “amoeboid” locomotion of the body’s component cells, and the ways in which cell movements generate anatomical patterns.

He invented and developed the elastic substratum method, by which he (followed by later researchers) used silicone rubber and various gels embedded with particles to measure and map locations, strengths and directions of cell traction forces at the micrometer level. He also co-discovered focal adhesions, retrograde surface transport, that ruffling is upfolding, that sponges crawl, that sponge cells continually rearrange even without dissociation, and has collaborated on mathematical and computer simulation studies of cell migration and cell division. Videos from this research are posted under “research” above.

His graduate students have worked on diverse topics ranging from the special adhesive properties of macrophages, the generation of tendons by cellular forces, the locomotion of sponges, cellular responses to electric fields, and the effects of tumor promoters on cell contractility.

Odrastao je u Durham i Wrightsville Beach NC., A u Norfolku, VA., I dugo je bio jedan i jedini diplomac Norfolk Akademije ikad da prisustvuju Swarthmore Koledž. Radio je svoj doktorat. sa JP Trinkaus na Yaleu, a bio je i post-doktorske Fellow of Fondacije Damon Runyon istraživanje raka u Kembridžu (Engleska) koji rade pod Michael Abercrombie, FRS. On je sin Kenneth Harris, istaknuti umjetnik, autor i perjanica pokreta za građanska prava u Tidewater, Virginia. Njegova porodica su tužitelji u (1958-9) federalnih i državnih sudskih predmeta koji prisilila rasne integracije Virginia javnim školama. Njegova supruga Elizabeth Holder Harris je lider u molekularnoj istraživanje genetike na hloroplasti i alga Chlamydomonas. Imaju troje djece, od kojih je jedan i ima doktorat iz biološka istraživanja, a drugi od kojih je učiteljica. Njegov posebni interesi su Whitewater kanu, kornjače i kompjuterskog programiranja.

 

Frontalna polimerizacija

Source: http://ronney.usc.edu/research/Polymers/Polymers.html

Profesor Paul D. Ronney

Univerzitet u Južnoj Kaliforniji

Napredak u polimernoj hemiji doveli su do razvoja monomera i inicijacionih agenasa koji pružaju propagirajuće frontove polimerizacije koje su pogonjene egzotermičnošću reakcije polimerizacije i transportom toplote od polimerizovanog proizvoda do monomera. Upotreba polimerizacionih procesa baziranih na ovom režimu polimerizacije ima mnoge primene, uključujući brzo očvršćavanje polimera bez spoljašnjeg zagrijavanja, ravnomerno očvršćavanje debljih uzoraka, pripremanje nekih polimera bez rastvarača i punjenje/zaptivanje struktura koje imaju šupljine proizvoljnog oblika bez grijanja strukturu spolja. Jedno bitno ograničenje ovog procesa je da se frontovi gase kada pokušavaju da propagiraju kroz kanale koji su suviše uski (vjerovatno zbog provodivnih toplotnih gubitaka) ili suviše široki (iz nepoznatih razloga, za koje predlažemo konvektivne gubitke toplote usled plutanja- izazvanog protoka.) Čak i kada se ne dođe do izumiranja, konvektivne i pljusne nestabilnosti mogu uticati na strukturu i osobine nastalih polimerizovanih materijala, kao i brzine širenja frontova. Svrha ovog rada je utvrđivanje mehanizama izumiranja i nestabilnosti i time utvrđivanje sredstava za dobijanje korisnijeg proizvoda materijala na zemljištu i μg.

Eksperimenti će se izvoditi u dvije različite geometrije, posebno Hele-Shaw ćelije i okrugle cijevi (Slika 1), na zemljišnoj gravitaciji i mikro-gravitaciji. Naši eksperimenti u sagorevanju gasa u okruglim cevima različitog prečnika pokazali su dvije različite granice izumiranja zbog ovih procesa; biće utvrđeno da li se isto odnosi i na frontove polimera. Upoređivanje nestabilnosti i mehanizama za uništavanje plamena i vodenih autokatalitičkih fronta hemijske reakcije. Efekti površinske napetosti između mešavih tečnosti (koji su razmatrani gore) takođe će biti procijenjeni (pogledati i Sliku 2 u nastavku). Lasersko indukovana fluorescencija (Slika 3) će se koristiti za dobijanje slika polimera frontova. Takođe će se obavljati numeričke simulacije prednjih frontova polimerizacije u obe ćelije Hele-Shaw i okrugle cevi.

Description: :::System:Desktop Folder:HeleShaw.polymer.figure

Slika 1. Šematski dijagram eksperimentalnih aparata, prikazanih za frontove koji se šire prema gore u ćelijama Hele-Shaw i prednje strane propagiranja u cevima. Vodena kupka i sva dijagnostika prikazana su za oba Hele-Shaw i cevnih aparata. LDV sistem samo za 1g testove. Nije prikazano: Interferometar sa strižnim striženjem.

Description: junk

Slika 2. Shematska ilustracija predloženog efekta nagiba površinskog napona na protok duž polimerskog fronta (prikazano razmnožavanje nagore). Smer pravca toka je suprotan konvencionalnom protoku termokalipara.

Description: POLYMERS:THER1.TIF

(a)

Description: POLYMERS:FIN2.TIF

(b)

Description: FLALAS2.TIF

(c)

Description: POLYMERS:FLA2.TIF

(d)

Slika 3. Slike frontova polimerizacije. (a) LIF slika pomoću 20 ppm (po masi) BODIPY 493503 fluorescentni indikator (od molekularnih sondi, Eugene, OR) osvijetljen listom argon-jonskog laserskog svjetla debljine 0.5 mm, razmnožavanje navojem, bez Cab-o-sil termalni plamenovi koji izlaze iz okreta upaljene žice); (b) LIF slika pomoću BODIPY 493503 indikatora, propagacije nadole, bez Cab-o-sil (prst upotrijebiti ne-fluorescentne proizvode); (c) LIF slika pomoću BODIPY 493503 indikatora, propagacije nadole, 0,75 g Cab-o-sil; (d) isti kao (c) ali direktna slika (ne LIF). Sve slike: prečnik cevi (w) 18 mm, sastav smeše 1.5g AP, 15 ml HEMA, 15 ml DMSO.

 

 

 

 

Sila Udvostručenje Paradoks Gravitacionog Privlačenja Zračenja Tlaka u Odnosu na Opšta Relativnost

Original page: http://home.netcom.com/~sbyers11/DoblFrcPar.htm

Argument je predstavljena da je model pritisak zračenja gravitacije je jedini model koji daje ispravne vrijednosti za sile koje djeluju na orbiti tijela. Takmiče “privlačnosti” modeli proizvode vrijednosti koje su dvostruko stvarni sila koja je potrebna za održavanje orbitu. Ova sila udvostručuje paradoks kao što je opisano u ovom radu pokazuje da je Mass Atrakcija i opće relativnosti Atrakcija koncepti nisu održive modele za uzrok gravitacije i inercije.

U modelu zračenja i senke udaljenih sile svih oblika materije (atomi, čestice, električni naboj, i magnetska polja), izloženi su “navodno” atraktivni i odbijanja daljinski sile. Međutim, izotropna glavni zračenje je sjedište i izvor relativne snage, na isti način na koji je to sjedište i izvor inercijske sile. Privlačenja i odbijanja na udaljenosti ne može postojati u modelu zračenja i shadowing udaljenih i lokalnih snaga.

Dr. Louis Essen je kritički osvrt na specijalne teorije relativnosti oko 1970 daje autoritativni disciplinovan studija koja zaključuje da SR nije naučna teorija. Njegov kritički osvrt treba obavezno štivo za sve zagovornike i vlasti koje su odgovorne za propagiranje jasno opovrgnuo koncepte SR i GR našim mladim studentima. Dr. Louis Essen: … je član Kraljevskog društva … je izumitelj atomski sat … uspostavio standardnu vrijednost drugog … a poznat je i kao “The Lord of Time”.

Sila udvostručenja Paradox gravitacionog “Atrakcija”

Naša prošlost i trenutne rječnika, dominantan enciklopedije, Wikipedije i univerzitetske fizike knjige [1] definirati i odnose se na težine kao; kao “atraktivan” sile “svojstvena” na masu ili iskrivljen prostor tijela. Merriam Webster: gravitacija … a (1): gravitaciono privlačenje mase Zemlje, Mjeseca ili planeta za tijela na ili u blizini njegovoj površini. 

Primjenom bilo “atraktivan” sila model na Zemlju Mesec dinamičkih sila, dobijamo ovaj sistem:

  • Zemljina “atraktivan” gravitacije balansira orbitalne centrifugalne sile Mjeseca.
  • The Mesec “atraktivan” gravitacije balansira orbitalne centrifugalne sile Zemlje.

Na prvi ovo može izgledati kao uredan i uravnotežen “atraktivan” sila sistema; Međutim, … sljedeće paradoks postoji. Ako je sjedište, izvor i uzrok “prividne” atrakcija snage “interni” svakog od tijela … privlačenje koncept daje dvostruko sila koja je potrebno uravnotežiti centrifugalne orbitalne sile planete Meseca sistema. Koncept “privlačnosti” između organa zahtijeva da sila “iz” svaka posebno tijelo djeluje na daljinskom tijelo – i jednako na tijelu potiču. Drugi primjer uravnotežene sistema je uže pod tenzijom; svakom kraju ima jednaku količinu suprotstavljenih sila. Kao što je navedeno od strane Njutnov treći zakon kretanja, “Da bi svaka akcija uvijek postoji protivi jednaku reakciju“.

Ovaj dvostruki sila paradoks je direktno se primjenjuju na “masovne privlačnosti”, … generalni relativnosti “privlačnosti” i sve druge vrste atrakcija koncepti gravitacije.

Ovaj primjer može pomoći vizualizirati dvobroj sile.

Neka bude dva jednaka splavova (X i Y), slobodno plutajući na jasan mirno jezero sa konopcem između njih.
Oba splavovi postavljaju još i da su dužine užeta odvojeno.
Čovjek na splav X vuče na užetu koji je priključen na rafting Y.
Splav Y će se kretati prema splav X, …  “i” … splav X će krenuti ka splav Y.! !
Oba splavovi će dobiti jednaka i suprotna sila i pokreta. 
Akcije i Re-Akcija … To nije moguće za splav X da ostane i dalje i biti izvor snage.

Replike i predložio ispravke i/ili pojašnjenja u ovom dokumentu se traži i može biti objavljena na ovom sajtu uz dozvolu doprinosnika. Cilj je da se dobije krajnji transparentnosti, jasnoću i jednostavnost za ovo dvostruko snagu argumenta.

Misa Atrakcija Modeli gravitacije

Privlačnost koncepti [2] prihvatiti Njutnov inverzna kvadratnih jednačina sile gravitacije između dva tijela kao što su: F = G x (M1 x M2)/r na kvadrat. Površine gravitacija (g) za svaku od tijela može se izvesti iz gravitaciona konstanta (G) i masu i radijus tijela. Koristeći Njutnov jednadžbu dva G sile, “navodno sjedi” u svakoj od “dva” organa, a svaki “privlačenje” druga tijela na daljinu, može se izračunati. 

U okviru pogrešna “privlačnosti” koncepta:

  • Sa Zemlje, koncept zahtijeva da Zemljina gravitacija privlači Mjeseca; i jednak Zemlju usidreni “privlačnosti” sila vuče Zemlju prema Mjesecu.
  • Sa Meseca, Mesec gravitacija privlači Zemlji; i to Mesec sjedi sila je jednako vuče Mjeseca prema Zemlji.

Upotreba: 1) Newton jednadžbe kao što je navedeno gore, 2) osnovne aritmetičke, 3) zajednička logika i 4) mehaniku sile, pokazano je da je preuzela Zemlja i Mjesec sjedi snage su jednaki; i kao rezultat; … “svi atrakcija modela” gravitacije, …  proizvesti dvostruko silu koja je potrebna za uravnoteženje centrifugalne sile orbite!

Generalni relativnost model gravitacije

Potpuno isti paradoks nastaje sa generalnim relativnosti (GR) koncept gravitacije. To pretpostavlja da Mass tim je veće savijanje hipotetičko “tkanje prostora-vremena” i iskrivljene tkanju prostor-vremena uzroka “privlačnosti” drugih masa. Budući da je u teoriji GR sjedište svakog atraktivnih sila je usidren u centru planete … “i Meseca”… pozicije, mi bi ponovo dvaput sile potrebne za uravnoteženje orbitalne sile Zemlje Mesec sistema.

Njutnov referenca na uzrok gravitacije

Ovaj paradoks nastaje samo u okviru “privlačnosti” tip modela i isto tako postavlja pitanje: Ako je ovo paradoks je istina i važna, zašto je ne obratili Newton, autor našeg gravitacionog matematike? Sljedeće citat iz pisma Sir Isaac Newton treba da odgovori na gornje pitanje. Ovaj citat je izrazio čvrsto mišljenje suprotna konceptu da gravitacija (privlačenje) djelovali kroz prazan prostor kao “inherentni” imovina materije.

Citat: “… da je jedan organ može postupiti po drugi na udaljenosti kroz vakuum bez posredovanja bilo šta drugo, po i kroz koje njihovo djelovanje i snagu može se prenositi iz jedne u drugu, za mene toliko velika apsurd da vjerujem ne čovjek, koji je u filozofskim pitanjima nadležnim fakultet razmišljanja, ikada mogao pasti u nju.” Kraj citata

Od Newton smatra privlačnost koncept “tako velika apsurda”; čini se razumnim pretpostaviti da on ne bi proveli vrijeme u razmišljanju o detaljnim mehanike apsurdna atraktivnih sistema. Zbog toga, on možda nije naišao ili obratili dvostruko snagu paradoks. Ljudi obično ne studiraju hipoteze za koje smatraju da nisu u pravu, ili hipoteza da nemaju interes.

Takođe se čini sigurno da Newton nikada ne bi vjerovao da je za stotinu i više godina naša dvadeset i dvadeset prvom veku prirodne filozofije društva, učili profesori, autori, studenti i demokratske vlade će pasti u zabludu, nastave i propagira koncept … “da jedno tijelo može djelovati na drugi na udaljenosti kroz vakuum bez posredovanja bilo šta drugo”.

Sir Isaac Newton zakoni kretanja, oko 1600-dao je opis kako se sila gravitacije varira s udaljenosti, nakon inverzne udaljenosti kvadrat jednadžbe, ali nije predložiti uzrok gravitacije ili inercija u bilo kojem od njegovih publikacija. Iako je sljedeći citat, iz privatne pismo Robert Boyle, prikazuje Newton učinio zamisliti uzrok gravitacije koja je u suštini duplikat ovog zračenja i senke model daljinskog snaga. Ako je Njutnov termin “eterične duh” zamijenjen terminom “premijer zračenja” u sljedećim citat, sličnost pojmova postaje očigledno.

Citat: “pa neka gravitiraju (prividna) privlačenje Zemlje biti uzrokovana stalno kondenzacije nekih drugih slično eterična duh (prime zračenje) ,. . . tako . . . da kod nje izaziva (tom duhu) (prime zračenje) odozgo da se spusti sa velikim Celerity (brzina) za (iz) zalihe; u kojima se spuste može imati niz s tim tijelima ga prožima, silom proporcionalna površina (površina) svih njihovih dijelova (atoma) da postupa po.”  Kraj citata

Izrazi u gore zagradama su dodati na originalnu da pomogne u odnosu. To je zadovoljavajuće i važno je napomenuti da koncept Newton, kao što je već rečeno, ne predložiti Eter se sastoji od vibracija ili protok čestica materijala, niti predlaže atrakcija kroz daljinu kao uzrok. U ovom mišljenju autora gore citat pokazuje da je Isaac Newton učinio uokviruju non-čestice zračenja i shadowing sistema kao uzrok gravitacije, oko kasnih 1600-.

Radijacija Pritisak Model gravitacije

U izotropne sistem zračenja pritisak gravitacije [3], sjedište sila nije u masi objekata. Svaki atom objekta senke tok zračenja, uzrokujući “vanjski” neuravnotežen zračenje sile pritiska “gura” objekata i atomi jedan prema drugom. Ne postoji “ne privlači” tenzije su uključeni, što bi zahtijevalo udvostručenje izračunatog sile. Gravitacionog pritiska zračenje je atribut univerzuma premijer izotropna zračenja, … na isti način na koji Inercija, E polja, EM zračenja i svi daljinski snage posreduje premijera zračenja. U modelu zračenja pritisak, planeta i objekti ne “imati” gravitacije; oni su “izloženi” na gravitaciji screening dijela premijera zračenja tok Univerzuma. Gravitacionog “Atrakcija” ne postoji. 

Primjer izračuna sila gravitacije između objekata pomoću zračenja i Zaštitni koncept nalazi se u narednih web stranice, Gravitaciono Konstante i pritisci.

/////////////////////////////////////////

Sljedeće citat iz Wikipedije daje uobičajeno održana pogrešan opis kako se lažno gravitacionog “Atrakcija” uzrokuje raspad asteroida kada je njihov orbitu je da se zatvori na planetu. Britannica Verzija kliknite ovdje.

Citirati.  Je  Roche radijus, je udaljenost unutar koje nebesko tijelo,  “koji je održan zajedno samo po svojoj težini”, će se raspasti zbog drugog nebeskog tijela plime i oseke snage veće od prvog tijela gravitacionog  sebi atrakcija. završiti citat

U Sažetak.  Ako je Zemlja “privlači” Mjeseca i Mesec je “privlači” Zemlje, … to bi proizvesti dvostruko stvarne sile koja je potrebna za održavanje tijela u sadašnjem orbite. To bi izazvalo vage za prikaz dvostruko vrijednost stvarnog tjelesne težine.
Ovaj dvostruki rezultat sila pokazuje da je sjedište sile ne žive u planete ili tijela, niti svoje pozicije.
Sedište i uzrok snage “vanjski” na planete, … kako je predviđeno po modelu zračenja pritisak daljinskog sile. Uz izuzeće dva atraktivna modela snagu, izotropna zračenja i zaštita model je preostala jedini poznati onaj koji ispravno predviđa akcije i snaga gravitacije i inercije. Detaljna studija modela zračenja i zaštita je dostupan na web, [3] i pod nazivom Radiant tlaka Model daljinskog snaga. Logika ovog članka ne znači da postoji nešto nije u redu sa Newton gravitacionog jednadžba; … dvostruke pogreške sila nastaje samo kada se “pretpostavlja” da je sila je atraktivan i da je uzrok i sjedište snage su u masu ili položaj planeta ili tijela. 

Njutnov jednačina radi savršeno za sistem zračenja i senke, budući da je sjedište i/ili izvor sile je vanjski i primjenjuje lokalno na planete i mjesece, … i privlačnost ili napetost kroz daljine nisu potrebni i ne mogu postojati unutar pritisak zračenja i zaštita sistem daljinskog i lokalnih snaga.
Ne postoji ništa u ovom članku koji mijenja poznat broj vrijednosti gravitacione sile. Numeričke usporedbe nisu potrebne da shvate da je izračunata vrijednost dvostruko prirodne vrijednosti. Primjenjujući zakone osnovnu logiku isključuje mogućnost to pitanje može biti sjedište atraktivnih sile. Učenika osnovnih škola i laici će shvatiti ovu poruku i shvatiti da univerziteta koji su i dalje zagovaraju relativnosti nisu učinili ovaj jednostavan domaći zadatak na ovom dvobroju sile. Sljedeće numeričke poređenja pružaju kao što je predložio neke komentara.

Dodatak: Double Force Paradox osnovne Rithmetic.

Givens od podataka NASA; MathCad 15
Zemljine površine Gravitacija
Zemljina Mass
Mesec površine gravitacija
Mesec Masovni
Mesecs udaljenost do Zemlje  
Mesecs udaljenost do barovi centar  
Mesec orbitalna brzina
Dvostruko Force Paradox računovodstvo
Mesec orbitalna snagu  
Mesec “Atraktivna” snagu za Zemlju
Zemljina “Atraktivna” sile za Mesec
Dodavanje Mjeseca i Zemlje je “Atraktivna” sila proizvodi dvostruko više snage potrebno da izbalansira Mesec orbitalne sile, (Fc_mn u gore matematike) … Stabilna orbite ne bi bilo moguće.Zaključak:  
Gravitacija ne može biti inherentna “Atraktivna” snage sa sjedištem u centru “svaka” mase!!
Newton jednačina ne proizvode dvostruko snagu kada se koristi sa zračenjem i zaštitni sistem gravitacije.

Javna izjava Domain. Ovaj članak, Force udvostručenja Paradoks gravitacionog privlačenja, čiji je autor Stanley V Byers, se odobrava da se u javnosti. 14 Oktobar 2011
To je ovog autora uvjerenje da je ovo dvostruka Force Argument je tako elementarne i logično da peer review nije potrebna pre objavljivanja u časopisima ili javnosti.

Zračenja tlaka referenca radovi

Sljedeći popis radova i članaka prisutan dodatnu podršku za dis-kvalifikacije mase privlačenja i relativnosti atrakcija koncepata.

 

Autor: Stanley V Byers

Gravitacija i inercija preko energija zračenja

Source: http://home.netcom.com/~sbyers11/

Sažetak: RADIANT PRITISAK MODEL REMOTE SNAGA 

Sve snage koje djeluju kroz daljine se pripisuju kosmičkog zračenja pritisak i senke ovih frekvencija od materije. U shadowing izaziva lokalnu neuravnotežen protok u normalno uravnoteženo tokova suprotnih frekvencija zračenja slobodnog prostora.
Sva materija i EM zračenja postoje kao miješanje obrazaca u Premijer pozadinskog zračenja frekvencije prostora.
A površina gravitacija granicu od 1.141 gs i zračenja granica pritisak 86,6 meg PSI (6,09 meg kgf / cm^ 2) je pokazalo da postoji kada je protok zračenje je potpuno zaštićen od strane naših velikih planeta.
Podaci i grafikoni su prikazani pokazuju ukupni gravitacionog zaštita za naše velike planete.
Ova zaštita podaci pokazuju da su masovna privlačnost i opšte relativnosti atrakcija ne postoje.
Prof. L Rancourt Kanade je otkrio da Laserska svjetlost iznad objekta djelomično štiti sile gravitacije.
Ovo zračenje i zaštitni sistem pruža podatke koji pokazuju lokalna stvaranje impulsa i energije.
Inverznu kvadratnih zakoni fizike su prikazani kao prirodna posljedica shadowing geometrije s udaljenosti.

Sažetak nast. Model inercije dat gdje inercija je rezultat neuravnotežene apsorpcije zračenja prilikom ubrzavanja. Nesimetrije se pripisuje kombinacija Doppler efekt i kvantnu prirodu fotona.
Ovaj model sistema za uzrok daljinski snaga otkriva očigledan eksperimenata za postizanje umjetnih interakciju sa daljinskim snagama. Mnoštvo kombinacija elektrostatički, magnetska i sile inercije može suditi, sa ciljem da štiti ili fokusiranja zračenja za izmjenu lokalni efekti gravitacije i inercije na objekt.
Naša frekvencija zračenja spektra pruža medij za postojanje našeg poznatog svemira, … i dodatni univerzuma (Mnogi Mansions) se mogu manifestovati u drugim spektru (kanala), ali koegzistiraju u istom prostoru sa našim poznatom svemiru.

MODEL KARAKTERISTIKE

  • Premijer ne elektromagnetski, bez čestica zračenja prožima sve prostor i materiju po svemu sudeći beskonačnom brzinom.
  • Ovaj primordijalne radijacije je označen premijer zračenja (Pf) kod ovog modela.
  • Sva materija, EM zračenja i magnetska polja postoje kao smetnje obrasce ili poremećaja u Premijer pozadinskog zračenja frekvencije prostora.
  • Smetnje interakcije manifestuju kao zaštita, senke, odražavajući, reflektuju i prelaze u učestalosti i koherentnost toka zračenja.
  • Prime Radiant toka i senke izazvati sve daljinski snaga.
  • Premijer zračenje je sve prožima energetski potencijal, ali ne prenosi energiju.
  • Inverzne udaljenosti kvadrat formule za snagu razmnožavanje ostaju nepromijenjeni.
  • Inverzna udaljenost kvadrat je primjenjiv za shadow područje i gustoća sjena.
  • Gravitacioni shadowing pokazuje ograničenje i tematska varijacije.
  • A Maximun Solar System Gravitaciono granica se odvija putem ukupno zaštita na samo velike planete.
  • Zračenja manifestira Inertial i elektrostatičke sile spektra.
  • Nuklearna zaštita se javlja za sve jezgre.
  • Nuklearna zaštita mase zamjenjuje mase konverziju u energiju.
  • Elektrona i iona u interakciji sa elektrostatski i Inertial spektra.
  • Inercija je zbog Doppler efekt i fotona (talas grupa) karakteristika.
  • Magnetne linije su nestabilni oblik materije i štit gravitacije.
  • Mjerljivi magnetska polja štite gravitacije Sunca, Jupitera, naš solarni sistem i galaksija i računi za sprial oblik galaksija, i eliminira potrebu za tamnu materiju i crne rupe.
  • Molarne toplotni kapacitet i Avogadrov hipoteza podržava ovoj vrućini ljuska model topline.

Koncepti sila Framed Prije 1900

Sljedeći navodi Michael Faraday i James Clerk Maxwell radovi prikazani su za usporedbu svoje stavove o srednjem (“polja sile”, “linije sile”, ili “eter”) za prijenos svjetlosti (EM) zračenje sa konceptom od glavnih zračenja medij iz ovog rada.

Michael Faraday (1791-1867). Citirati Pogled sam toliko hrabar da stavi dalje smatra, dakle, zračenja (EM, svjetlo) kao visoki vrsta vibracija u linijama sile (etera) … Unquote
Važno je napomenuti da je Michael Faraday nije opisali njegov linije sile kao elektromagnetskog zračenja. Međutim, on ne gledaju njegove linije sile i polja sile kao medij čiji modulirani vibracije su elektromagnetskog zračenja.

Ovaj rad karakterizira prvi uzrok za sve daljinsko snage (linija sile) kao zbog ne EM premijera zračenja i senke. Ovo prime zračenje, sa senke, je sistem proizvodnju svih daljinski snaga, linije sile, i polja sile, … i predsjednik zračenje je medij (eter) za prijenos svih svjetlosti, topline i cijeli EM zračenja spektra.

James Clerk Maxwell je knjige “Rasprava o elektricitet i magnetizam”. Daje svoj pogled na postojanje medij za širenje svjetlosti i daljinsko snaga.

Citat: Sence sve ove teorije dovesti do koncepciji medij u kojem se razmnožavanje odvija, a ako priznamo ovaj medij je hipoteza, mislim da bi trebalo da zauzme istaknuto mjesto u našim istragama, i da treba nastojati izgraditi mentalni zastupljenost svih detalja svoje akcije, i to je bio moj konstantan cilj u ovoj raspravi.
Pod navodnicima, odnosno Srednji >> premijer zračenje ili eter.

Ako elektromagnetskog spektra je pogrešno su kao medij (eter) za prenos svetlosti, EM zračenje, i daljinski snage, a zatim u zamku kružni rezonovanja je proizveo boot remen lift sistem u kojem EM zračenje je medij za prijenos EM zračenja. Ako se pogleda EM zračenje kao medij za prijenos snage, onda je potrebno da biste vidjeli stacionarni elektron kao neprekidno emituje EM zračenje energije na odgovornost za to je okolni E polje sile. Možda se čini kontra intuitivno, ali vječni statička polja sila elektrostatike, gravitacija i magnetizam ne zahtijevaju utrošak energije. Oni su potencijalna sila i potencijalne energije, ali oni nisu energija zračenja. U ovom modelu, … Elektromagnetsko zračenje je jedini oblik zračenja koji uzrokuje manifestacija energije na ili u roku od udaljenih objekata u svemiru.

Koncepti sila nast. Sledeći citat Michael Faraday-a nalazi se u knjizi James Clerk Maxwell-a “A Rasprava o elektricitet i magnetizam”. Michael Faraday daje sugestiju da je medij za prenos svetlosti može vrlo dobro biti medij koji predviđa prijenos udaljenih snaga.

Citat: Što se mene tiče, s obzirom na odnos vakuum na magnetne sile i opšteg karaktera magnetnih pojava izvan magnet, ja sam skloniji ideji da se u prijenos sile postoji takva akcija, izvan magnet, (pre) nego da su efekti su samo privlačenja i odbijanja na daljinu. Takva akcija može biti u funkciji (srednja) eter; za to nije nimalo vjerojatno da, ako postoji biti etera, ona treba da ima druge svrhe nego jednostavno prenošenje (svjetlosti i topline) zračenja. Kraj citata. 

Faradejev eksperimentalna istraživanja, 3075

Srednji (eter) ovog zračenja i senke model je premijer ne elektromagnetskog bez čestica zračenja koja prožima sve prostora i materije.
Zagrada (), kao i masnim slovima u gore citata, dodane su ovog autora da pomognu u razjašnjenje i poređenje citat sa konceptom ovog rada.

Bliska studija Faraday iznad citati nije otkrio nikakve sukobe između njegove citirao koncepata i sistem pritiska zračenja daljinskog snagu ovog papira. Povijest može lako kredit Faraday sa porijeklom osnovna tema ovog rada jednog stoljeća prije ovog rada je prvi put objavljen oko 1975. nastavio

Sledeći citat je od Alberta A Majkelson predavanje oko 1.899.

Citat: Pretpostavimo da je eter soj odgovara električni naboj, što je eter raseljavanja na električnu struju, etera vrtloga u atome; ako nastavimo ovim pretpostavkama, dolazimo do ono što može biti jedan od sjajnih generalizacija moderne nauke, a to je da sve pojave fizičkog svemira su samo različite manifestacije različitih načina kretanja jedne svekoliki (supstanca), u eter. Dan izgleda da nije do udaljenih kada će se sastati sa konvergiraju linije iz mnogih naizgled udaljenim regijama misli na neke zajedničke osnove. Onda priroda atoma i snaga pozvao u igru u svom hemijskom sindikata, interakcija između ovih atoma i ne-diferenciranih etera što se očituje u pojavama svjetlosti i električne energije, struktura molekula, objašnjenje kohezije, elastičnost i gravitacije, sve ove će tako rasporediti u jednom kompaktnom i konzistentan tijelo naučnog znanja. završiti citat

Koncepti sila nast. Zagrada naglašavajući riječ (supstanca) u ovom gore citat je dodao ovaj poklon autora. Etera ili srednje iz prošlosti je uglavnom misli ili tekstu koji se sastoji od materijalne supstance. Prvi medij (eter?) Ovog trenutne papiru, “Radiant Pritisak Model daljinskog Force”, sastoji se od nematerijalne, non-elektromagnetna prime snagu zračenja (frekvencijski spektar, Pf). Elektrostatičke sile je jedan demonstracija neuravnotežen protok unutar premijera zračenja i shadowing sistema. Elektrostatičke sile zračenja, Pe (čitati kao P pod e) je pod-spektra u ukupnom P rime F orce spektra, Pf, a sljedeće je lako dostupan primjer E polje sila.

Kada se vidi list papira za kretanje pod uticajem napunjenu češalj, svjedoci smo jedan jasan i sadašnjosti primjer sile i kretanja s obzirom na sve prožima premijer snagu zračenja, Pe, pod uvjetima neuravnotežen protok. Kada je jedan priznaje da je ovaj elektrostatičke sile, kao i inercije i Gravitaciono sile postoje u poznatom svemiru, da li je razumno da se sumnja u prisustvu premijera zračenja medij? Priznajući postojanje ovog premijera zračenja ne zahtijeva “vjera”, … Priroda stalno daje primjer polja zračenja sila preko češalj i malo papira, polje sila koja prati inverzni kvadrat zakona tačno. Ovo je potpuno isti inverzni kvadrat zakona kojim se svjetlost i EM zračenja i senke i pokazuju. Slobodan tijelo u slobodnom prostoru ne bi otkriti gravitaciono ili elektrostatičkog zračenje snage, s obzirom na to da su uravnotežen iz svih smjerova. Međutim, ako je snop svjetlosti ili radio valovi su usmjereni na tijelo, oscilirajuće E polje sile se mogu otkriti, što je rezonancija debalansa u normalno uravnoteženo pozadinskog zračenja sile.

Efekt Svetlosti na gravitacionog privlačenja, prof Louis Rancourt

Citat: Sažetak: Pokazano je u prvom dijelu kada je 30 stupnjeva laminarnog zraka od 1,5 W crvene laserske svjetlosti prolazi između slobodno kreću mase na torziju klatno i fiksni mase je, došlo je do povećanja od privlačnosti između dvije mase.
U drugom dijelu, kada je laminarno svjetlosni snop prolazi blizu slobodno kreću jedan masovni na torziju klatno, masa će se kretati prema svetlosti zrak.  završiti citat

 

Egzokrine Sekreti Pankreasa

Original page: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pancreas/exocrine.html 

Pankreasa sok se sastoji od dva sekretorni proizvoda od ključne važnosti za pravilno varenje: probavnih enzima i bikarbonata. Enzima sintetiziraju i izlučuju iz acinusnih ćelija egzokrine, dok bikarbonata se luči iz epitelnih ćelija obloge mali gušterače kanala.

Probavnih Enzima

Pankreas luči veličanstveni baterija enzima koji kolektivno imaju sposobnost da se smanji gotovo sve probavljive makromolekule u oblike koji su u stanju, ili skoro u stanju da apsorbuje. Tri glavne grupe enzimi su kritični za efikasno probavu:

1. Proteaze

Probavu proteina pokreće pepsin u želucu, ali najveći dio proteina varenje zbog pankreasa proteaze. Nekoliko proteaza se sintetiziraju u pankreasu i luči u lumen tankog crijeva. Dva glavna pankreasa proteaza su tripsin i himotripsin, koji se sintetiziraju i pakirani u sekretorni vezikule kao neaktivni proenzimi tripsinogena i chymotrypsinogen.

Kao što ste mogli predvidjeti, proteaza su prilično opasni enzimi imati u ćelijama, a pakovanje od neaktivnog prekursora je način za ćelije sigurno rukovanje ovih enzima. Sekretornu vezikule također sadrži tripsin inhibitor koji služi kao dodatnu zaštitu treba da su neki od tripsinogena se aktivirati na tripsina; sljedeći egzocitoza ovaj inhibitora razredili i postaje neefikasan – pin je iz granata.

Kada se tripsinogena i chymotrypsinogen pušten u lumen tankog crijeva, moraju se pretvoriti u njihove aktivne oblike, kako bi se varenje proteina. Tripsinogena se aktivira enzim enterokinase, koji je ugrađen u crevne sluzokože.

Kada se formira tripsina aktivira chymotrypsinogen, kao i dodatne molekule tripsinogena. Neto rezultat je prilično eksplozivan izgled aktivnih proteaze jednom pankreasa sekreta do tankog crijeva.

Tripsina i himotripsin varenje proteina u peptida i peptida u manje peptide, ali oni ne mogu probaviti proteine ​​i peptide jedne amino kiseline. Neki od drugih proteaza iz pankreasa, na primjer carboxypeptidase, imaju tu mogućnost, ali konačna probavu peptida u amino kiseline je u velikoj mjeri učinak peptidaze na površini malih crijevnih epitelnih ćelija. Više o tome kasnije.

2. Pankreasa Lipaza

A glavna komponenta masti je triglicerida, ili neutralan lipida. A triglicerida molekula ne može se direktno apsorbira preko sluznice crijevnih. Umjesto toga, prvo se mora vari u 2-Monoglyceride i dvije slobodne masne kiseline. Enzim koji obavlja ovu hidroliza je pankreasa lipaze, koji se dostavlja u lumen creva kao sastavni pankreasa soka.

Dovoljne količine žučnih soli također mora biti prisutan u lumen crijeva kako bi lipaze se efikasno varenje ishrani triglicerida i za rezultat masne kiseline i monogliceridi da se upije. To znači da normalno probavu i apsorpciju masti je kritično ovisi o sekreta iz oba pankreasa i jetre.

Pankreasa lipaza je nedavno bio u centru pažnje kao meta za upravljanje pretilosti. The orlistat droga (Xenical) je pankreasa lipaze inhibitor koji ometa probavu triglicerida i na taj način smanjuje apsorpciju masti. Klinička ispitivanja podržavaju tvrdnju da inhibira lipaze može dovesti do značajnog smanjenja tjelesne težine kod nekih pacijenata.

3. Amilaza

Glavni ishrane ugljenih hidrata za mnoge vrste je škrob, skladištenje oblik glukoze u biljkama. Amilaza (tehnički alfa-amilaza) je enzim koji hidrolizuje skrob na maltozu (glukoze-glukoze disaharid), kao i trisaccharide maltotriose i mali fragmenti branchpoints zove granica dekstrina. Glavni izvor amilaze u svim vrstama je pankreasa sekreta, iako amilaza je također prisutan u pljuvački nekih životinja, uključujući i ljude.

Ostali pankreasa Enzimi

Pored proteaza, lipaza i amilaza, pankreas proizvodi niz drugih probavnih enzima, uključujući ribonukleaze, deoxyribonuclease,’elatinaza i elastaza.

Bikarbonata i vode

Epitelnih stanica u pankreasa kanali su izvor bikarbonata i vode koji luči gušterača. Bikarbonata je osnova i kritične važnosti za neutralizaciju kiseline dolaze u tankom crijevu iz želuca. Mehanizam u osnovi bikarbonata sekrecija je u suštini isti kao i za sekreciju kiseline po parijetalni ćelija u želucu i zavisi od enzima karboanhidraze. U gušterače kanala ćelijama, bikarbonata se luči u lumen kanala i stoga u gušterače sok.

Fiziološki efekat insulina

Original page: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/pancreas/insulin_phys.html (PDF verzija).

Fiziološki efekat insulina

Stajati na Streetcorner i pitati ljude da li znaju šta je insulin, a mnogi će odgovarati: “Da li to nije ima neke veze sa šećerom u krvi?” Zaista, to je tačno, ali takav odgovor je pomalo kao da kažete “Mozart? Zar nije bio neki muzičar?”

Insulin je ključni igrač u kontroli posrednika metabolizam, a veliku sliku je da organizuje korištenje goriva za bilo skladištenje ili oksidacije. Kroz ove aktivnosti, inzulin ima duboke efekte na oba ugljenih hidrata i metabolizam lipida, i značajan uticaj na proteina i metabolizam minerala. Shodno tome, poremećaj u insulina signalizaciju imaju široko rasprostranjena i razarajuće efekte na mnoge organe i tkiva.

Inzulin receptor i mehanizam djelovanja

Kao i receptore za druge proteina hormona, receptor za inzulin je ugrađen u plazma membrani. Inzulin receptor se sastoji od dva alfa podjedinice i dvije beta podjedinice povezane disulfid obveznica. Alfa lanci su u potpunosti ekstracelularne i kuća vezivanja insulina domena, dok je povezan beta lance prodiru kroz plazma membranu.

Inzulin receptor tirozin kinaze. Drugim riječima, ona funkcioniše kao enzim koji prenosi fosfatne grupe iz ATP u tirozin ostatke na intracelularni ciljne proteine. Vezivanje inzulina u alfa podjedinica uzrokuje beta podjedinica fosforilišu sebe (autofosforilacije), čime se aktivira katalitičku aktivnost receptora. Aktivirani receptor zatim fosforilizuje niz intracelularni proteina, što mijenja njihove aktivnosti, čime se stvaraju biološkog odgovora.

Nekoliko intracelularni proteini su prepoznati kao fosforilacije supstrata za insulin receptor, najbolje studirao od kojih je inzulin receptor supstrat 1 ili IRS-1. Kada je IRS-1 aktivira fosforilacije, mnogo stvari se dešavaju. Između ostalog, IRS-1 služi kao neka vrsta docking centar za regrutaciju i aktiviranja drugih enzima koji su na kraju posreduje efekte insulina. Detaljniji pogled na ove procese predstavljen je u poglavlju o insulina signala.

Insulin i metabolizam ugljikohidrata

Glukoza je oslobođen od dijetetskih ugljenih hidrata kao što su škrob ili saharoze hidrolizom u tankom crijevu, a zatim se apsorbira u krv. Povišene koncentracije glukoze u krvi stimuliše oslobađanje inzulina, a inzulin djeluje na ćelije thoughout telu da stimuliše unos, korištenje i skladištenje glukoze. Efekte insulina na metabolizam glukoze variraju u zavisnosti od ciljne tkiva. Dva važna efekti su:

1. Inzulin omogućava ulazak glukoze u mišićne, masno i nekoliko drugih tkiva. Jedini mehanizam kojim ćelije mogu uzeti glukozu je po olakšana difuzija kroz porodice heksoza transportera. U mnogim tkiva – mišića kao najbolji primjer – glavni transporter za preuzimanje glukoze (tzv GLUT4) koji je dostupan na membranu kroz djelovanje inzulina.

Kada se koncentracija inzulina niska, transporteri GLUT4 glukoze su prisutni u citoplazmatski vezikule, gdje su beskorisni za transport glukoze. Vezivanje inzulina na receptore na takve ćelije brzo dovodi do fuzije onih vezikule sa plazma membrane i ubacivanje transportera glukoze, dajući ćelije sposobnost da efikasno preuzme glukoze. Kada se više ne zauzeta krvi pada inzulina i inzulin receptora, transportera glukoze se reciklira natrag u citoplazmi.

Ovdje treba napomenuti da postoje neke tkiva koja ne zahtijevaju inzulin za efikasno uzimanja glukoze: važni primjeri su mozga i jetre. To je zato što ove ćelije ne koriste GLUT4 za uvoz glukoze, već, još jedan transporter koji nije insulin zavisni.

2. Inzulin stimulira jetru za skladištenje glukoze u obliku glikogena. Veliki dio glukoze apsorbira iz tankog crijeva se odmah zauzimaju hepatocita, što ga pretvoriti u skladište polimer glikogena.

Inzulin ima nekoliko efekata u jetri koji stimulišu sintezu glikogena. Prvo, ona aktivira enzim heksozakinazom koji fosforilizuje glukoze, to zarobivši unutar ćelije. Bezmalo, inzulin djeluje na inhibira aktivnost glukoza-6-fosfataza. Inzulin također aktivira nekoliko enzima koji su direktno uključeni u sintezu glikogena, uključujući phosphofructokinase i glikogen sintaze. Neto efekt je jasna: kad je u izobilju opskrbu glukoze, inzulina “govori” jetru da banke kao mnogo toga je moguće koristiti kasnije.

3. A dobro poznati učinak inzulina je smanjenje koncentracije glukoze u krvi, što bi trebalo da ima smisla s obzirom na mehanizme gore opisano. Još jedna važna uzeti u obzir da, kao što je koncentracija glukoze u krvi padne, lučenje inzulina prestaje. U absense insulina, bulk ćelija u organizmu postaju u stanju da preuzmu glukozu, i početi prelazak na korištenje alternativnih goriva poput masne kiseline za energiju. Neuroni, međutim, zahtijeva stalni dotok glukoze, koja je u kratkom roku, pruža iz rezerve glikogena.

Kada je nivo insulina u jesen krvi, sintezu glikogena u smanjuje, jetre i enzime odgovorne za razgradnju glikogena postaju aktivni. Glikogen slom se stimuliše ne samo absense insulina, ali prisustvom glukagon, koji se luči kada je nivo glukoze u krvi padne ispod normalnih vrijednosti.

Insulin i metabolizam lipida

Metabolizma za korištenje masti i ugljikohidrata su duboko i neraskidivo isprepletene. duboke efekte s obzirom insulina na metabolizam ugljenih hidrata, logično je da inzulin također ima važne efekte na lipidni metabolizam, uključujući sljedeće:

1. Inzulin promovira sintezu masnih kiselina u jetri. Kao što je već rečeno, insulin je stimulativnog sinteze glikogena u jetri. Međutim, kao glikogen akumulira na visokom nivou (oko 5% mase jetre), dalje sinteza je snažno potisnut.

Kada je jetra zasićen glikogena, bilo kakve dodatne glukoze zauzima hepatocita je gurnuti u puteve koji vode do sinteze masnih kiselina, koje se izvoze iz jetre kao lipoproteini. U lipoproteini su pokidani u prometu, pružanje besplatne masne kiseline za upotrebu u drugim tkivima, uključujući adipocita, koji ih koriste za sintezu triglicerida.

2. Inzulin inhibira razgradnju masti u masnom tkivu inhibirajući intracelularne lipaze koji hidrolizira trigliceride za oslobađanje masnih kiselina.

Insulin olakšava ulazak glukoze u adipocitima, a unutar tih ćelija, glukoze može se koristiti za sintezu glicerola. Ovo glicerol, uz masne kiseline isporučene iz jetre, koriste se za sintezu triglicerida u adipocit. Do ovih mehanizama, inzulin je uključen u daljnje nakupljanje triglicerida u masnim ćelijama.

Iz cjelini perspektive tijela, inzulin ima učinak masti štede. Ne samo da vozi većina ćelija u preferencijalno oksidiraju ugljikohidrata umjesto masnih kiselina za energiju, inzulin posredno stimulira nakupljanje masti u masno tkivo.

Ostale značajne Efekti Inzulin

Osim inzulina efekt na ulazak glukoze u ćelije, i podstiče unos aminokiselina, ponovo doprinosi njenom ukupnom anabolički efekt. Kada je nivo insulina su niske, kao u postu državi, ravnoteža se gura prema intracelularni proteina degradacije.

Inzulin također povećava permiability mnogih ćelija kalij, magnezij i fosfat iona. Efekat na kalijum je klinički važno. Inzulin aktivira natrij-kalij ATPases u mnogim ćelijama, što je dovelo do tok kalija u ćelije. Pod određenim okolnostima, injekcije inzulina može ubiti pacijenata zbog svoje sposobnosti da akutno suzbijanja koncentracija u plazmi kalijuma.

Insulin Manjak i višak bolesti

Diabetes mellitus, nedvojbeno najvažniji metabolička bolest čovjeka, je nedostatak inzulina države. Takođe je značajan uzrok bolesti kod pasa i mačaka. Dva glavna oblika ove bolesti su prepoznati:

  • Tip I ili inzulin-neovisnim dijabetesom je rezultat frank nedostatka inzulina. Početka ove bolesti je obično u djetinjstvu. To je zbog uništenja beta ćelija pankreasa, najvjerojatnije rezultat autoimunosti na jednu ili više komponenti te ćelije. Mnogi od akutne efekte ove bolesti se može upravljati inzulina zamjene terapije. Održavanje stroga kontrola koncentracije glukoze u krvi monitoringom, insulin i dijetetskih upravljanje će smanjiti dugoročne negativne efekte ovog poremećaja na krvne sudove, nerve i drugih organskih sistema, što omogućava zdrav život.
  • Tip II ili ne-inzulin-neovisnim dijabetesom počinje kao sindrom inzulinske rezistencije. To je, ciljna tkiva ne da na odgovarajući način odgovori na inzulin. Tipično, početak ove bolesti je u odrasloj dobi. Uprkos monumentalna istraživačke napore, precizne prirode nedostataka koji vodi do dijabetesa tipa II je bilo teško utvrditi, i patogenezi ovog stanja je očito multifaktorijalan. Gojaznost je jasno jedan od glavnih faktora rizika, ali u nekim slučajevima ekstremne gojaznosti kod ljudi i životinja, osetljivost na insulin je normalno. Jer ne postoji, barem u početku, nemogućnost da se luče dovoljne količine inzulina, inzulin injekcije nisu korisni za terapiju. Umjesto toga bolest je pod kontrolom putem ishrane terapiju i hipoglikemici.

Hiperinsulinemija ili pretjerana lučenje inzulina je najčešće posljedica inzulinske rezistencije, povezani sa dijabetesom tipa 2 ili metabolički sindrom. Više rijetko, rezultati hiperinsulinemija iz insulina sekretujući tumora (insulinoma) u pankreasu. Hiperinsulinemija zbog slučajnog ili namjerno ubrizgavanjem prekomjerne inzulina je opasno i može biti akutno opasne po život zbog krvi glukoze pada brzo i mozak postaje gladi za energiju (inzulin šok).

Mehanizam djelovanja i Fizioloąke efekti hormona štitnjače

Original: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/thyroid/physio.html

Štitnjače hormonske receptore i Mehanizam djelovanja

Receptore za hormone štitnjače su intracelularni DNA-vezujući proteini koji funkcionišu kao hormon koji reaguje na faktore transkripcije, vrlo sličan koncepcijski na receptore za steroidne hormone.

Hormoni štitnjače ući ćelije kroz membranu transporter proteina. Jedan broj plazma membrane prevoznika su identificirani, od kojih su neki zahtijevaju ATP hidrolize; relativna važnost različitih nosača još uvijek nije jasno i mogu se razlikovati među tkiva. Jednom unutar jedra, hormon vezuje njegovih receptora, a kompleks hormon-receptor interakciju sa specifičnim sekvencama DNK u promotera odgovornih gena. Efekat kompleksa hormona receptora za DNK je da modulira ekspresiju gena, bilo poticanjem ili inhibiraju transkripciju specifičnih gena.

Za ilustraciju, razmotrite jedan mehanizam kojim tiroidnih hormona povećava snagu kontrakcije srca. Kontraktilnost srca ovisi, u dijelu, na relativni odnos različitih vrsta miozin proteina u srčani mišić. Transkripcija pojedinih miozin gena stimuliše hormone štitnjače, dok transkripcija drugih u inhibiran. Neto efekt je da se mijenja odnos prema povećan kontraktilnost.

Za dodatne informacije o mehanizmu djelovanja i kako su ti receptori u interakciji sa drugim faktorima transkripcije, ispitati sekciji hormona štitnjače receptori.

Fiziološki efekti hormona štitnjače

To je vjerojatno da sve ćelije u organizmu su mete za hormone štitnjače. Iako nije strogo neophodno za život, tiroidni hormoni imaju dubok uticaj na mnoge “Big Time” fiziološki procesi, kao što su razvoj, rast i metabolizam, a nedostatak hormona štitnjače nije kompatibilan sa normalnim zdravlje. Osim toga, mnogi od efekata hormona štitnjače su omeđeni studija deficita i višak država, kao što je nakratko ispod.

Metabolizam: hormoni štitnjače stimulirati raznovrsne metaboličke aktivnosti većini tkiva, što je dovelo do povećanja bazalnog metabolizma. Jedna od posljedica ove aktivnosti je da se poveća proizvodnja toplinu tijela, što se čini da će rezultirati, barem u dijelu, od povećane potrošnje kisika i stope ATP hidrolize. Putem analogije, akcija tiroidnih hormona je slično duva na tinjanje vatre. Nekoliko primjera specifičnih metaboličkih efekata hormona štitnjače uključuju:

  • Metabolizam lipida: Povećanje štitnjače hormona stimulirati masti mobilizacija, što dovodi do povećane koncentracije masnih kiselina u plazmi. Oni će povećati oksidaciju masnih kiselina u mnogim tkivima. Na kraju, koncentracije kolesterola i triglicerida su obrnuto proporcionalna sa nivoom hormona štitnjače – jedan dijagnostički indikta hipotireoze je povećana koncentracija holesterola u krvi.
  • Metabolizma ugljenih hidrata: tiroidni hormoni stimulišu gotovo sve aspekte metabolizma ugljikohidrata, uključujući poboljšanje insulin zavisni ulazak glukoze u ćelije i povećanje glukoneogeneze i glikokogenolizi da stvaraju slobodne glukoze.

Rasta: hormoni štitnjače su očigledno neophodne za normalan rast kod djece i mladih životinja, o čemu svjedoči i rast retardacije posmatrati u nedostatak štitnjače. Nije iznenađujuće, efekat promovira rast hormona štitnjače, usko je povezano sa onom hormona rasta, što je jasan indikta taj kompleks fizioloških procesa poput rasta ovise više kontrole endokrini.

Razvoj: Klasičan eksperiment u endokrinologija je bio dokaz da punoglavci lišena hormona štitnjače nije da se podvrgne metamorfoze u žabe. Od ključne važnosti u sisara je činjenica da normalan nivo hormona štitnjače su neophodni za razvoj fetusa i neonatalne mozga.

Ostali efekti: Kako je gore navedeno, čini se da ne bude organa i tkiva koji nisu pogođeni tiroidnih hormona. A nekoliko dodatnih, dobro dokumentirani efektima hormona štitnjače uključuju:

  • Kardiovaskularni sistem: hormoni štitnjače povećava broj otkucaja srca, kontraktilnost srca i minutni volumen. Oni također promovirati vazodilataciju, što dovodi do pojačane protok krvi na mnoge organe.
  • Centralni nervni sistem: Oba smanjena i povećane koncentracije hormona štitnjače dovodi do promene u mentalnom stanju. Premalo hormona štitnjače, a pojedinac ima tendenciju da se osjećaju mentalno sporog, dok previše izaziva anksioznost i nervozu.
  • Reproduktivni sistem: Normalno reproduktivnog ponašanja i fiziologija zavisi da uglavnom normalan nivo hormona štitnjače. Hipotireoza posebno je često povezana s neplodnošću.

Štitnjače bolesti države

Bolest je povezana i sa neadekvatne proizvodnje i hiperprodukcije tiroidnih hormona. Obje vrste bolesti su relativno česti nevoljama čovjeka i životinja.

Hipotireoze je rezultat od bilo koje stanje koje dovodi do nedostatka hormona štitnjače. Dva poznata primjera uključuju:

  • Nedostatka joda: jodid je apsolutno neophodan za proizvodnju hormona štitnjače; bez adekvatan unos joda, tiroidni hormoni ne može biti sintetiziran. Istorijski gledano, ovaj problem posebno je viđen u područjima s jodom-deficitarnim zemljišta, a Frank nedostatak joda je praktično eliminirana joda suplementacija soli.
  • Primarni štitnjače bolest: upalnih bolesti štitnjače koji uništavaju dijelovi žlijezde su jasno važan uzrok hipotireoze.

Uobičajeni simptomi hipotireoze nastao nakon ranog djetinjstva uključuju letargija, umor, hladno netoleranciju, slabost, gubitak kose i reproduktivnog neuspjeha. Ako ovi znaci su teške, kliničko stanje se naziva myxedema. U slučaju jodida nedostatak, štitaste postaje inordinantly velika i zove se gušavost.

Najteži i devestating oblik hipotireoze se vidi kod male djece sa nedostatkom urođenim štitnjače.  Ako se takvo stanje ne ispraviti dopunskim terapije ubrzo nakon rođenja, dijete će patiti od kretenizam, oblik nepovratan rasta i mentalna retardacija.

Većina slučajeva hipotireoze se lako tretira oralne primjene sintetičkih hormona štitnjače. U prošlim vremenima, potrošnja Isušeno životinja štitne žlijezde je koristi za istu svrhu.

Hipertireoidizam rezultati lučenje hormona štitnjače. U većini vrsta, ovo stanje je manje uobičajena od hipotireoze. Kod ljudi najčešći oblik hipertireoze je Graves bolesti, imuni bolesti koje autoantitijela vezuju i aktivirati tireostimulišući receptora hormona, što dovodi do kontinuiranog stimulaciju sinteze hormona štitnjače. Još jedan zanimljiv, ali rijetki uzrok hipertireoze je tzv hamburger tireotoksikoza.

Uobičajeni znaci hipertireoze su u osnovi suprotna onima viđenim u hipotireoza, a uključuju nervoza, nesanica, visoka stopa srca, očne bolesti i anksioznosti. Graves bolest se obično tretiraju s anti-štitnjače lijekova (npr propylthiourea, methimazole), koji potiskuju sintezu hormona štitnjače prvenstveno ometa iodination od tireoglobulin od štitnjače peroksidaze.