عنوان پایان‌نامه
تاثیر نانو ذرات مغناطیسی آهن اکسید بر روی فعالیت و عملکرد میکروتوبولهای مغزی
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11064ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55003
- تاریخ دفاع
- ۲۱ آذر ۱۳۸۹
- دانشجو
- علی دادرس
- استاد راهنما
- غلامحسین ریاضی
- چکیده
- میکروتوبول¬ها پروتئین¬هایی می¬باشند که از زیرواحدهای ? و ? توبولین تشکیل شده¬اند و نقش¬های کلیدی در اسکلت سلولی بازی می¬کنند مانند جداسازی کروموزوم های در حال تقسیم، جهت گیری فضایی اندامک ها، انتقال ویزیکول ها در داخل سلول، سازمان دهی سلولی، حرکات سلولی و انتقالات اکسونی. این پروتئین¬ها توانایی پلیمر و دپلیمر شدن دارند که همین امر باعث بروز بسیاری از خصوصیات کلیدی این پروتئین¬ها می¬باشند. دایمرهای توبولینی دارای یک ممان دوقطبی نسبتا قوی می¬باشند و برای آن¬ها ثابت دی¬الکتریک محاسبه شده است. از طرفی در pH فیزیولوژیکی، توبولین¬ها دارای بار منفی می¬باشند که اغلب در ناحیه C-Terminal توزیع شده¬اند. ارتعاشات این دوقطبی¬های الکتریکی می¬تواند منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی در اطراف خود شود. در تحقیقات اخیر، بسیاری از دانشمندان رفتار هوشمندانه موجود زنده را به دلیل خواص شبکه¬های عصبی می¬دانند اما بروز بسیاری از این رفتارها در موجودات فاقد سیستم عصبی سبب شده است تا محققین به دنبال شبکه¬ای پیچیده¬تر از شبکه عصبی باشند و نشان داده شده است که شبکه¬های پروتئینی توانایی بسیار زیادی در ایجاد یک رفتار هوشمندانه سطح بالا از خود دارند. در نظریه¬های اخیر شبکه پروتئینی میکروتوبولی بهترین کاندیدای رفتار هوشمندانه موجود زنده معرفی شده است. از طرفی عدم عملکرد صحیح و کوتاه شدن طول آن ها در بیماران آلزایمری مشاهده گردیده است. در اکثر بخش های مغزی انسان مانند همه بخش های کورتکس مغزی، مخچه و مننژ ها ذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe3O4) در اندازه های زیر 200 nm توسط محققان یافت شده است. برای این ذرات نقش های متعددی بیان شده است. در تحقیقات اخیر تقویت سیگنال های مغزی و تشخیص میدان زمین توسط مغز به این ذرات نسبت داده شده است. همچنین اعتقاد بر این است که این ذرات با پردازش و ذخیره سازی اطلاعات در مغز انسان در ارتباط است. علاوه براین انباشته شدن این ذرات به طور غیر طبیعی در بیماران آلزایمری مشاهده گردیده است. به نظر می رسد که می بایست ارتباطی میان این مگنتیت¬ها و عملکرد صحیح میکروتوبول¬های اکسونی وجود داشته باشد. در این پروژه سعی شد که با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی که توسط آهنربا ایجاد شد و همچنین با ایجاد میدان عملکرد و دینامیک میکروتوبولها به کمک ،Fe3O و 4 Fe2O مغناطیسی در مجاورت توبولین ها توسط نانوذرات مغناطیسی 3 میکروسکوپ الکترونی و روش کدورت سنجی بررسی شود و تغییرات احتمالی در ساختار توبولینها توسط روش طیف سنجی دورنگ و فلورسانس مورد مطالعه قرار گیرد. همچنین سعی شد که اثرات میدان مغناطیسی و این نانوذرات بر سلولهای عصبی (CD) نمایی نیز بررسی گردد.
- Abstract
- Microtubules (MTs) are proteins as eukaryotic cellular cytoskeleton that perform a variety of key functions such as chromosome segregation within mitosis, spatial orientation of organelles, intracellular vesicle transport, cell organization, cell motilities and axonal transport. In recent researches, scientists assumed that intelligence manners of the living organisms, arise from nervous networks but existence of such manners in those organisms without any nervous system, cause the scientists look for a network more complex than nervous system. It’s indicated the protein networks have such capability. In recent theories, microtubule protein networks are the best candidate for intelligence manners of the living organisms. Microtubules are the hollow cylindrical rods with a diameter roughly 25 nm that are composed of ? and ? tubulin dimers. These dimers could assemble or disassemble with their associated-proteins (MAPs, Tau,…) assistance. This dynamic performance would result in their principal properties. Tubulin dimers have rather high dipole moment and dielectric constant has been calculated for them. By the way, tubulin dimers have highly negative charges in the physiologic pH that is often located in C-terminal regions of tubulin dimers. Probable vibrations in such electric dipoles could lead to magnetic field generation around microtubules. It seems that this magnetic field has some roles in intelligence manners of living organisms, protein networks construction in living cells, establishment of microtubule parallel networks in axons and also has been taken into account as a source for the magnetic field generation around the cells. Nowadays in developing and developed societies, it’s possible to have a lot of problems due to mental hygiene of people because of electromagnetic and radio waves. In many researches, high-frequency waves has been studied and unfortunately low-frequency waves has been less considered. In such societies, metal productions of factor
