الكيمياء

تأثير وجود “المحفّزات والمثبطات” على التفاعلات والعمليات الكيميائية

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

التفاعلات والعمليات الكيميائية المحفّزات والمثبطات الكيمياء

حينما نضع خليطاً من الهيدروجين والأكسجين في إناء زجاجي ونحتفظ به في ظروف الحرارة والضغط العاديين … ندرك أن الماء لن يتكون في مثل هذه الظروف مهما طال انتظارنا . 

لكننا سوف ندخل الآن سلكاً من البلاتين في هذا الإناء وننظر إلى ما يحدث .  لقد تكون الضباب على جدار الإناء إعلاناً عن تكون الماء …

لقد تكون الماء في وجود سلك البلاتين في ثوان … بدلاً من أن ننتظر لآلاف السنين … بالإضافة إلى ذلك ، فإن سلك البلاتين لم يطرأ عليه تغيير يذكر، فقد بقي مظهره ، وتركيبه الكيميائي ووزنه تماماً كما كان قبل وضعه في الإناء .

 

ولنا أن نتساءل … كيف حدث ذلك ، وهل لهذا الأمر علاقة بالسحر والشعوذة ؟ ونجيب .. بالطبع لا .. إذ يقف خلف هذا الأمر عالم ألماني رصين هو دوبراينر (Dobereiner)، الذي كان أول من لاحظ هذه الظاهرة ، والتي نطلق عليها الآن اسم "الحفز"  (Catalysis)، والحوافز (العوامل المساعدة) يمكن أن تكون فلزات أو أكاسيد العديد من العناصر أو املاحاً أو قواعد ، ويمكن أن تستخدم على شكل مواد نقية أو مخاطية .

ولا جدال في أن العديد من النجاحات التي حققتها الكيمياء في القرن العشرين تعود إلى استخدام هذه الحوافز ، فلا تكاد تخلو أي صناعة كيميائية من استخدامها . 

 

وبالإضافة إلى ذلك فإن هذه الحوافز تلعب دوراً مهماً في كيمياء أجسامنا وذلك من خلال وجود ما نسميه بالإنزيمات .

والعوامل الحفازة أو المساعدة ، انتقائية في معظمها ، فالحفاز الذي يساعد على إجراء تفاعل معين قد لا يحفز تفاعلاً آخر . 

والماء الذي تكون في إنائنا بسبب وجود سلك البلاتين لن يتكون لو استبدلناه بسلك من النحاس أو الألمنيوم ، بل إن النواتج التي نحصل عليها من تفاعل معين باستخدام حفاز ما قد تختلف إذا استخدمنا حفازاً آخر لنفس التفاعل .

 

وإلى جانب المواد الحفازة ، هناك ما نطلق عليه اسم المُبدئات (Promoters) وهي عوامل لا تؤثر في حد ذاتها على التفاعل ، فلا تسرعه أو تبطئه ، ولكنها إذا ما أضيفت إلى الحفاز فإنها تسرع التفاعل بدرجة كبيرة . 

ومثال ذلك أن سلك البلاتين لو احتوي على شوائب من الحديد أو الالمنيوم او ثنائي أكسيد السليكون ، فإن تاثيره في تكوين الماء من خليط الهيدروجين والأكسجين سوف يكون أكبر .

وكما أن لكل شيء نقيضه في هذه الحياة ، فللحفازات نقيضها أيضاً.  وهي ما نسميه "المثبطات"  (inhibitors)، وهذه مواد تقوم بإبطاء التفاعل الكيميائي فيمكن بذلك التحكم في سرعة التفاعلات المختلفة .

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العناكب تفكّر بشباكها، متحدّية مفاهيمنا عن الذكاء
قلم:    ديفيد روبسون
ترجمة: آية علي
هناك ذكاء غريب يعيش بيننا. تمتلك هذه المخلوقات نوعًا استثنائيا من الوعي يشمل عقولًا تتجاوز حجم أجسادها. ومع ذلك، وبفضل جهلنا وغرورنا، يكون دافعنا الفوري قتلها.
هذا ليس خيالا. فهذه الأدمغة الغريبة تختبئ بالفعل في ظلال منازلنا وحدائقنا: العناكب. لطالما افترضنا أنها، مثلها مثل العديد من اللافقاريات Invertebrates، تكاد تكون آليّة Automata، وتفتقر إلى حياة داخلية. ولكننا نكتشف الآن أن بعض العناكب ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪كتب صنعتني: أنتوني ديفيد
نتوني ديفيد @ProfTonyDavid رئيس قسم الطب النفسي في معهد الطب النفسي Institute of Psychiatry بجامعة كينغز كوليدج لندن King’s College London. وهو طبيب ممارس في مستشفيات مودسلي وبيثليم. وأحدث مؤلفاته كتاب إلى قعر الهاوية Into The Abyss 14.99 £، Oneworld.
عندما كنت في الثامنة أو التاسعة، كانت هناك سلسلة كاملة من كتب كيف ولماذا How And Why books التي تتضمن مواضيع مختلفة من العلوم والتاريخ. وكان كتاب كيف ولماذا عن روائع الجسم البشري How And Why ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هذه الجينات لا تكذب
دم راذرفورد AdamRutherford@ عالم الوراثيات وكاتب ومذيع. يقدم مجلة BBC Radio 4 الأسبوعية الرائدة داخل العلم Inside Science، ويشارك في عرض الحالات الغريبة لراذرفورد وفراي Curious Cases Of Rutherford & Fry مع الدكتورة هانا فراي Hannah Fry. أجرت المقابلة مساعدة تحرير BBC Science Focus  إيمي باريت Amy Barrett.
ما الذي دفعك إلى كتابة هذا الكتاب؟ تلتقي في هذا الكتاب ثلاثة أمور مهمة في حياتي الشخصية والمهنية. الأول هو أنني اختصاصي بعلم ... (قراءة المقال)