Quantum of Science

Radeći tekst za  o neandertalcima ,  upitala sam dr. Ivora Jankovića sa Instituta za antropologiju u Zagrebu da mi objasni kako danas treba posmatrati ove homine - kao vrstu, kako smo mi učili na fakutetu, ili kao podvrstu naše vrste, kako se sve ćešće spominje u naučnim krugovima. Pitanje taksonomske pripadnosti neandertalaca je kompleksno, ali sekvencioniranje genoma neandertalaca i veliki pomaci u genetičkoj antropologiji, posebno radovi dr  Svante Pääboa i tima oko njega  te niz prethodnih radova antropologa poput Freda H. Smitha,  Erika Trinkausa i Guntera Bräuera pružaju drugačiju sliku neandertalaca. Kako u tekstu za VoA nije bilo dovoljno prostora za sve ovo, ovdje prenosim ono što mi je dr Janković napisao u mailu. Autor dr Ivor Janković, Institut za antropologiju, Zagreb Neandertalci su izazivali pažnju znanstvenika, ali i javnosti još od vremena kad su po prvi puta prepoznati njihovi kosturni ostaci, još davne 1856. godine, na nalaz...

Posljednji stadij aerobne respiracije se zove o ksidativna fosforilacija i tu se energija za fosforilaciju ADP-a u ATP dobija preko aktivnosti lanca prenosa elektrona. U suštini, to je lanac reakcija oksidacije i redukcije u kojima jedinjenja koja se lako mogu reverzibilno oksidirati i reducirati prenose jedna na drugo elektrone. Da podsjetim na post iz serije postova o fotosintezi : oksidacija je svako gubljenje elektrona, a ne samo primanje kisika, dok je redukcija svako primanje elektrona. Također, dodavanje vodika je također redukcija (sjetimo se da NAD i FAD primanjem vodika postaju redukovana jedinjenja). Oksidativna fosforilacija se dešava na unutrašnjoj membrani mitohondrija. Mitohondriji imaju naboranu membranu koja ovim organelama daje veliku površinu za odvijanje biohemijskih reakcija.  Reducirane forme NADH i FADH  predaju svoje vodik i to tako da se odvajaju kationi vodika (H+) i elektroni e-. Sjećate se - NADH i FADH su nastali u Krebsovom ciklus...

I tako, u ovoj maloj priči o respiraciji zajedno smo došli i do Krebsovog ciklusa ili ciklusa limunske kiseline. Ovo je možda najomraženija lekcija svih studenata koji imaju posla sa ovim dijelom znanja.  Mala remarka vezana za otkriće Krebsovog ciklusa 10. juna 1937. godine Hans Krebs šalje svoj rad o otkriću mehanizama procesa respiracije časopisu Nature . I šta se dogodi? Nature ga odbije sa objašnjenjem da imaju već hrpu radova za objavljivanje i da to pošalje nekom drugom. Krebs nije časio ni časa i elaboriranu dugu verziju opisa metode i eksperimenata koji su ga doveli do razumijevanja ovog procesa šalje časopisu Enzymologia , gdje će rad i biti objavljen pod naslovom  "The Role of Citric Acid in Intermediate Metabolism in Animal Tissues". Dakle, šta je taj ciklus limunske kiseline? To je jedan zatvoren, enzimatski kontrolisan put biohemijskih reakcija u kojima nastaje pogonsko gorivo stanica - ATP. I još neke stvari. Ovdje se dešavaju neke...

Iduća faza u procesu respiracije tj. staničnog (ćelijskog) disanja je oksidativna dekarboksilacija piruvata, poznata još i kao "link reaction". Pokušaću objasniti šta stoji iza ovih "teških riječi". Molekule pirogrožđane kiseline (piruvata) u ovoj faze ulaze iz citoplazme (ili, preciznije rečeno, citosola) stanice u mitohondrije. Ovaj ulazak piruvata se odvija procesom koji je poznat kao aktivni transport . Naziv "aktivan" ovaj tip transporta je dobio zbog toga što energija u ovom procesu troši . Naime, molekule se kreću kroz membrane stanica i organela, kao u ovom slučaju i to sa mjesta gdje ih ima manje, na mjesto gdje ih ima više. Pokušajte zamisliti to ovako: vi stojite na tramvajskoj stanici, na kojoj nema puno ljudi i nailazi prepun tramvaj. Da biste ušli u njega, morate uložiti energiju - morate se "ugurati". U matriksu mitohondrija se molekulama pirogrožđane kiseline  dešavaju sljedeće stvari: -dekarboksiliraju se (gube ...

Dakle, respiracija je proces u kojem organske molekule koje unosimo ishranom služe kao gorivo za organizam. To se kod nas u literaturi uglavnom naziva ćelijsko ili stanično disanje, a u engleskom jeziku postoji distinkcija između breathing i respiration: Molekule koje unesemo u organizam - prije svega, ugljeni hidrati i masti, a ponekad i bjelančevina tj. aminokiseline - se razbijaju pomoću enzima, ali postepeno. Pri tome se oslobađa potencijalna energija koja služi za sintezu ATP-a.  Glavno "gorivo" stanica je uglavnom glukoza - grožđani šećer, a neke stanice koriste i druge molekule. Međutim, kada bi se razlaganje glukoze odvijalo naglo, tu bi se oslobodila velika količina i to bi moglo biti veoma nezgodno za živa bića. Kada trčimo, ugrijemo se - ali tu se dešava postepeno oslobađanje nergije. Zamislite da se još više energije oslobodi - toplota bi denaturalizirala proteine živog organizma. Razlaganje glukoze se odvija u 4 etape, koje imaju prilično kompli...

Prethodni dio: Šta je to zapravo disanje? Počela sam set postova o disanju i odlučila da krenem sa kraja, od molekule zbog koje se sve ovo dešava i koja daje energiju da se sve ovo što nazivamo život dešava: kriptovaluta živog svijeta se zove adenozin trifosfat, ali ga možete slobodno zvati ATP. Znate kako biologe možete razlikovati od sviju ostalih? Pitajte šta znači ATP i ako osoba krene da priča o tenisu...pa, vrlo vjerovatno da nije biolog.  U prošlom postu sam pisala kako postoje različiti načini na koji živa biće koriste energiju te da su određene hemijske veze bogate energijom. Naša vozila i avioni se kreće pomoću derivata nafte, određenih smjesa ugljikovodika koje zovemo benzin, dizel i kerozin. U motorima sa unutrašnjima sagorijevanjem ova smjese oksidiraju i oslobađaju energiju koju koristima za rad. Dio te energije se oslobađa kao toplota, a hemijski produkti ove oksidacije su ugljikov dioksid te još neki gasovi, reimo ugljikov monoksid. Fitilj svijeće se n...

Na blogu Quantum of Science već postoji "feljton" o fotosintezi , iz pet dijelova, gdje sam pokušala jedan tako kompleksan proces, ovisan o kvantnim fenomenima, objasniti učenicima srednjih škola te svima onima koji žele nešto saznati o finesama ovog procesa. Naime, čini mi se da se fotosinteza ovlaš pređe, pred kraj godine, da se ponekad ni nastavnici biologije ne mogu izboriti sa ovim lekcijama, a učenici ostaju u neobranom grožđu vezano za ovu oblast. Međutim i suprotan proces fotosintezi, disanje , ostaje uglavno enigmatičan. Pod disanjem u svakodnevnom životu podrazumijevamo proces uzimanja kisika, a izbacivanja ugljičnog dioksida, ali nekako se predstava o disanju na tome i završi.  Međutim, kao što fotosinteza ima svoje faze - inicijalnu, svijetlu i tamnu, tako i disanje ima više aspekata i faza. Pod disanjem, a fokusiraćemo se na kičmenjaka, posebno na više, toplokrvne kičmenjake - ptice i sisare - podrazumijevamo i ono što zovemo razmjena gasova tj. udisa...

Jedan nedavno otkriveni asteroid nam se vraća. 2015. godine, i to ne na bilo koji datum nego na 31. oktobar 2015. godine, nebesko tijelo 2015 TB145 čiji izgled, zbog kratera, podsjeća na mrtvačku glavu, prošlo je sigurno pored Zemlje. Zbog tajminga asteroida - na Halloween i samog izgleda, ovo nebesko tijelo je dobilo nadimak "Kometa smrti" ("The Death Comet"). Još neki od naziva ovog asteroida koji se pojavljuju u medijima su i "Velika bundeva, prema "It's the Great Pumpkin, Charlie Brown", "Spookey" i "Skull asteroid". Teleskop Pan STARRS-1 je detektovao ovo nebesko tijelo nešto prije, 10. oktobra 2015. godine, ali je najbliži prolazak ovog nebeskog tijela Zemlji bio na Noć vještica. Međutim, uprkos imenu i izgledu, razloga za bojazan nema: ovaj asteroid će pored Zemlje i ove godine proći na  498  900 km i ne predstavlja nam prijetnju, iako je potencijalno opasan. Ovaj asteroid ima dijametar od oko 650 metar...

Ko ne voli haskije? Mislim, od nas koji volimo pse i životinje, ništa cukomrzci. Volimo ih zato što nas podsjećaju na vukove, a pitomi su, volimo ih je mogu imati one plave oči, u koje se tako lako zaljubiti. Nego, plave oči su u životinjskom svijetu zaista rijetkost, a posebno u psećem svijetu.  Nedavno je identificirana genetička mutacija koja je sibirskim haskijima podarila tu ledeno plavu boju očiju.Naime, trebamo se sjetiti da smeđa boja očiju potiče od smeđe boje irisa (šarenice) u kojem ima pigmenta melanina. Ako pigmenta nema - oči su plave. Kod ljudi, ako pigmenta ima tek nešto malo - oči su zelene. Zapravo radi se ujedino i o kvantitativno i o kvalitativno određenoj osobini. Kod ljudi, najjednostavnije objašnjeno, plava boja očiju kao fenotip (ispoljene osobine) nastaje ako su oba gena za boju očiju recesivna tj. kodiraju odsustvo melanina. Međutim, kod haskija, situacija je malo drugačija i odnosi se baš samo na ovu pasminu. Još jedna od rasa pasa koja može ima...