2 تجربة لويس باستور ونهاية أسطورة الخلق الجاهز

في منتصف القرن عشر كانت فرنسا مشهوره جدا بصناعه الكحول والبيره وتصديرها الى جميع انحاء اوروبا ولكن صناع الكحول واجهوا مشكله كبيره البراميل تتعفن وتطلع منها روائح كريهه جدا وادى هالشيء الى خسائر مهوله بالاموال طبعا طبقه النبلاء هذه ما راح تتحمل هالخسائر بل ان الموضوع وصل الى الامبراطور نابليون الثالث اللي يبدو انه من محبي الكحول والبيره فقال لهم هاتوا لي اعظم عالم في فرنسا عندنا خليه يحل لنا هالموضوع اعظم عالم في فرنسا او اعظم عالم احياء في فرنسا كان معروف اسمه لويس باستور واعتقد ان كثير منكم يعرفه او يعرف عمليه تخص الغذاء مرتبطه باسمه اسمها البستره اهلا وسهلا فيكم في المحاضره الثانيه من محاضراتنا ابناء المصادفه والضروره حتى منتصف القرن عشر كان هناك اعتقاد بان توجد قوه حيويه او شيء لا مادي تحرك الكائنات الحيه لان مثل ما قلنا ان الحياه في المحاضره الماضيه قلنا ان الحياه تفرق تماما عن الجماد عندما تكون لدينا قطه وكرسي في فرق مهول بين الاثنين او حتى بين بكتيريا وكرسي فحتى حتى منتصف القرن عشر ظل هناك اعتقاد بوجود قوه حيويه لا ماديه هي المسؤوله عن تحريك الكائنات الحيه وهذه القوه يبدو انها تغادر الجسد او شيء ما في حال موت الكائن الحي اي كائن حي هذه الفكره تسمى فيتاليزم او مبدا الحيويه وجذورها يعني كالعاده تعود لليونانيين قالين س وارسطو يعني ارسطو هذا ابلشنا بصراحه يعني هو يعني مثلا مركزيه الارض افكارها تعود لارسطو ان الارض مركز الكون وظلت 1000 سنه ما ادري ايش كثر سائده في التفكير ايضا ارسطو هو صاحب مذهب الحيويه او لا اراء فيها فخلى موضوع وجود شيء لا مادي داخل الكائنات الحيه ايضا يستمر للف سنه او الى منتصف القرن التاسع عشر الى هالفتره كان العلماء مو الناس العلماء يعتقدون بشيء اسمه التولد التلقائي او الخلق الجاهز يعني على سبيل المثال كان يعتقدون ان الذباب يظهر من القاذورات بروحه يعني يخلق من القاذورات العفن اللي يطلع على المرق والاكل كان يعتقدون ان هذا خلق تلقائي يطلع بروحه ايضا في عا هيلمو هولز اعتقد اسمه يعني سوى تجربه حط فوط وصاخه وسكر القنينه ونطر يطلع منها فار بابيستلم هولدز يعني كان عالم كبير في زمنه فالخلق التلقائي كان مو بس يعني فكره مسيطره على الناس مسيطره حتى على العلماء بل انه داروين نفسه ولامارك اللي وضعوا التطور ربما في فتره من حياتهم اعتقدوا بمذهب الحيويه وجود شيء لا مادي داخل الكائن الحي لهذا السبب انا المحاضره الماضيه قلت بانه صعب نتخلص من هالفكره او يعني على الاقل الان في زمننا بالنسبه للعامه مازال من الصعب تتخلص من فكره وجود قوه حيويه او شيء لا مادي داخل الكائنات الحيه او حتى داخل الخلايا لكن في منتصف القرن عشر طلع عالم وايضا فرنسي اسمه انطوان لافوازييه يمكن بعضكم يعرفه مشهور جدا في الكيمياء لافوازييه كان مهتم بما يسمى التخمر اللي هي الاشياء او العفن هذا اللي يطلع الاكل ف لافوزيه بدا يفهم ان هالعمليات هي عمليات كيميائيه عاديه كان مهتم بالتخمر نفسه اللي هو كيف ان وجود الخميره تحول السكر الى كحول تخمر عمليه التخمر فلافوازييه نوه بشكل واضح ان هذه العمليه قد تكون كيمياء عاديه فحولها الى معادله كيميائيه فكان من الاشخاص اللي بداوا ينقلون مساله ان الحياه شيء غامض الى كيمياء ممكن فهمها كانت هذه الخطوات الاولى فقط وللاسف فلاف وازييه اعدم في الثوره الفرنسيه لانه اعتقد كان يعمل كمحصل ضرائب وفي الثوره الفرنسيه مجرد انك يعني مرتبط باي شيء له علاقه بالنوبلاء والاثرياء النتيجه قص بعد لافوازيه اتى لويس باستور الظهر اليوم قصتنا كلها في فرنسا لويس باستور عندما دعاه الامبراطور نابليون الثالث قال له تحلي موضوع العفن هذا اللي قاعد يصير في الكحول والا مصيرك يعني معروف لويس باستور كان واحد من اكبر علماء فرنسا هم عارفين الشغله هذه في مجال الطب والاحياء والكائنات الحيه الدقيقه فاخذ عينه من الخمر اللي فيه رائحه كريهه وعينه من الخمر العادي او البيره العاديه اللي في ريحه كريهه حطه تحت المجهر وحط الثاني ايضا لقى ان اللي فيه ريحه كريهه له نوع معين من البكتيريا تختلف عن البكتيريا اللي موجوده في الكحول العادي اللي المطلوب او المرغوب البكتيريا اللي موجوده في الكحول العادي شكلها يعني جميل شي دائريه الشكل ومنتظمه وقاعد تتكاثر اللي هناك لا كانت شويه شكلها نقول قبيح وما ادري شلون فتؤدي الى هذه الروائح الكريه فيها او الاحماض اللي عانوا منها صناع البيره لويس باستور كان يعمل كانه محقق شرطه قال ان الموضوع ما له علاقه لا يعني لهالفتره كانوا يعتقدون ان الاشياء هذه تظهر تلقائيا لويس باستور قال في كائنات حيه دقيقه قاعد تاكل سكر العنب او الجلوكوز وتحوله الى الكحول زائد ثاني اكسيد الكربون بمعنى في كائنات تبي تتغذى حالها حالنا لكن على مستوى ما ينشاف هذه الكائنات اليوم اللي احنا نسميها الخميره واللي نشتريها من السوبر ماركت مثل خميره الخبز الخميره كائن حي وحيد الخليه يبي ياكل ياكل سكر عشان يستفيد منه كطاقه ويعطيك الكحول وثاني اكسيد الكربون او يسبب انتفاخ الخبز نفس الخميره هذه اللي تصنع في الكحول هي نفسها يستخدمها الخباز في صناعه الخبز فلويس باستور قال ما في خلق تلقائي ولا شيء هذه كائنات حيه موجوده اصلا اوريدي وهي اللي قاعد تحول الكحول اما الى جيد او حمضي سيء طيب شو الحل يا باستور ما اعتقد نابليون ناطر شرحك الحل قالهم سخنوا الى 60 70 درجه سخنوا وتموت الجراثيم والبكتيريا هذه وفعلا بدا التسخين وفعلا ماتت البكتيريا هذه الضاره وحل المشكله العمليه هذه اسمها البستره واعتقد انكم تعرفونها الحليب يبستر الخبز الجبن كثير من الاكل يبستر اي يسخن كي تموت الجراثيم والبكتيريا اللي فيه التجربه هذه قضى باستور على فكره الخلق الجاهز ماكو شيء يطلع تلقائي لا في عفن الكحول ولا في عفن المرق ولا في عفن الاكل هذه كائنات اصلا موجوده في الغبار معلقه في الهواء فمو الهواء نفسه يسبب هالشيء كانوا يعتقدون ان الهواء او شيء يعني لا حي يسبب هالشيء لا فبين بكل وضوح باستور ان هذه العمليات كيميائيه وتتم بواسطه كائنات صغيره او كائنات دقيقه كل الموضوع انكم تسخنونه وسوف نقضي على هذه البكتيريا ومو بس انتهى الموضوع عند هالنقطه بعد سنه او سنتين سوى باستور تجربه ثانيه ايضا مشهوره عشان ياكد لهم ان الخلق الجاهزه والتلقائي هذه انتهى امرها يا بقنينتين واحده مفتوحه عادي والثانيه عواها بشكل معين بحركه جدا ذكيه عواها وكان له غرض وحط مرق بالاثنين او اي مواد بعد مرور كم يوم المفتوح عفن الثاني ما عفن باستور قاعد يقول لهم شوفوا الهواء ماله شغل يدخل لكن البكتيريا والاشياء هذه اللي تسبب العفن علقت في عنق الزجاجه وبالتالي هذا اثبات قاطع ان الحياه لا تخلق تلقائيا الحياه تاتي من الحياه فقط فهناك كائنات حيه تسبب هذه المشاكل او اشياء طبيعيه مثل العفن يعني في النهايه الخميره او الكائنات وحيده الخليه ليست شريره هي فقط مثلي ومثلك تبي تاكل تبي تاكل الاكلها سكر الجلوكوز العنب تحوله لك الى الكحول او في حاله مثلا الخبز تحوله لك الى الانتفاخات هذه في الخبز مع ثاني اكسيد الكربون فهو الخليه او الخميره مو كائن شرير يعفن اكلنا هو ما يدري هو فقط يحتوي ايضا على تعليمات في الدي ان ايه عنده انه ياكل ويستمر وهذه ميزه واضحه جدا في في الحياه ناخذ طاقه ونستخدمها لفائدتنا تجربه باستور بينت بان التخمر ليس تفاعل كيميائي وبس بل هو تفاعل حيوي او انما نعت اعتقد بانه حياه هو كيمياء يعني باستور تقريبا خلاص وصل الى فكره ان الحياه او التفاعلات الكيميائيه تعبير عن الحياه نفسها الكيمياء مو شيء والحياه شيء هي الحياه كيمياء معقده بعد باستور اتى عالم الماني كيميائي ادوارد بوخنر اسمه خذ الخميره هذه مالت باستور وطحنها طحن وطلع منها ماده كيميائيه ماده كيميائيه مو حيه خلاص يعني الماده هذه طلعها من الخميره اللي هي كائن حي خليه الان لم تعد خليه مجرد ماده طلعها من خلال طحن الخميره ثم اضاف شويه سكر على الماده هذه واذا بالسكر يتحول الى كحول طلع الماده او الكيميا اللي داخل الكائن الحي هذا واللي تحول سكر الى كحول ما كان هذا اكتشاف عادي في الحقيقه كان اكتشاف كبير ونال عليه جائزه نوبل في عام 1907 اعتقد في الكيمياء اذا الكيمياء هي الحياه اللي طلع بوخنار هذا نسميه الانزيم او الانزايم اللي مثل ما تقول الانزيم مهم جدا في التفاعلات الكيميائيه شايف العجلات نزيتها عشان تتحرك بسرعه وتدور بسرعه الانزيم يسوي نفس الشيء في التفاعلات الكيميائيه داخل الخلايا يسرعها وهو مهم جدا كي نفهم اصل الحياه في سلسلتنا هذه اذا الثلاثي لافوازييه و باستور وبوخنر بعد التجارب هذه قضوا نهائيا على مذهب الفيتاليزم او مذهب الحيويه اللي ظل 1000 سنه او اكثر سائد على تفكيرنا مثل ما ظلت مركزيه الارض سائده في تفكير البشر قضي تماما على فكره ان الحياه فيها شيء خارج عن قوانين الفيزياء والكيمياء طبعا الان نقترب يعني من تجربه باستور في نفس العام او بعد سنه سنتين داروين سينشر الانواع فخلاص يعني الفيتاليزم هذه الى مثواها الاخير اذا تبين لنا هذه التجارب بكل وضوح بان الحياه هي تفاعلات كيميائيه معقده ربما هذا التعقيد صعب نتبعه مع ان اليوم طبعا احنا نعيش في القرن 21 كثير من هالاشياء صارت عاديه لكن في وقتهم بدات تتضح معالم الكيمياء حياه ايضا التجارب هذه فتحت فرع علمي كامل يسمى الكيمياء الحيويه وهذا القسم موجود في كل جامعات العالم وموجود في الجامعات العربيه ايضا وجود القسم هذا بحد ذاته لما تروح جامعه اي جامعه روح قسم الكيمياء الحيويه هو اعتراف من الجامعه بان الحياه كيمياء ف انا ادري في ناس تعترض يعني شلون والحياه لا فيها شيء ثاني وجود اقسام الكيمياء الحيويه دليل على ان الحياه ليست سوى كيمياء فب فبالتالي ربما البعض حتى يعترض من دارسي العلوم يعني واحد متخصص كيمياء حيويه يعني عادي ما زال يعتقد بوجود الفيتاليزم يعني قوه روحيه او شيء في الكائنات الحيه طبعا هذا الشيء انتهى المنهجيه الكيمياء الحيويه قائمه على الكيمياء اللي هي بدورها قائمه على الفيزياء فالحياه ممكن ردها الى الكيمياء والكيمياء ممكن ردها طبعا الى الفيزياء اذا تبين لنا هذه التجارب بما لا يدع مجال للشك بان الحياه او الخلايا او النظام الحيوي الكائن الحي يحتاج طاقه كي يستفيد منها في بناء الخلايا في اداء الشغل كي يعني كي تحافظ على حياتك انت تحتاج طاقه طيب من وين تاخذ انت الطاقه مالتك من الاكل انت تاكل سكريات ومع مع اكسجين وتطلع ثاني اكسيد الكربون زائد طاقه اللي عكسك منه النباتات تاخذ ثاني اكسيد الكربون وماي وضوء الشمس وتعطيك اكسجين زائد طاقه لذلك نحن والنباتات نكون سعداء اذا قعدنا مع بعض انا اعطيك ثاني اكسيد الكربون انت تعطيني الاكسجين فندور بعضنا لكن في الحالتين نحن نقوم بهذه العمليه سواء نحن ناكل النباتات نفسها او ناكل سكريات ودهون ودهنيات كي نستخلص منها الطاقه تاخذها خلايا اجسامنا كي تبقى وتؤدي شغل في النباتات هذه العمليه معروفه تسمى البناء الضوئي وتدرس في المدارس يعني لكل الطلبه منذ بواكير عمرهم لكن بالنسبه لنا نحن والكائنات الحيه العمليه اعقد عمليه استخلاص الطاقه اعقد تسمى التنفس الخلوي هذه العمليه معقده جدا جدا لكن فكرتها النهائيه استخلاص الطاقه من الالكترونات والذرات الموجوده في الاكل هذا على اعمق مستوى احنا او النباتات بالنهايه الهدف من كل العمليه هذه نطلع جزيئات في غايه الاهميه وما ابيك تنسى اسمها اسمها اي تي بي ثلاثي ادينوسين الفوسفات هذا البطاريه اللي تشغلني وتشغلك وتشغل النبات والفار والطائر والثعبان والديناصور اي كائن حي حتى الخميره اللي ننساها يحتاج اي تي بي بطاريتي وبطاريتك وبطاريه الكل طيب كيف ينتج الاي تي بي في الحقيقه العمليه مذهله جدا الحين احنا لما ناكل على مستوى عميق جدا داخل الخليه شيء يسمى الميتوكوندريا مصنع الكهرباء او الطاقه مالك العمليه معقده جدا ولكن تنتهي في الميتوكوندريا هذه سلسله معقده تاتي الكترونات تصطدم في بروتين اولي هذا البروتين مجرد ما الكترون يصطدم فيه يشلع بروتون وينتقل بين حيز ضيق بين غشائين في الميتوكوندريا ثم ينتقل بروتين ثاني الالكترون هذا يطقه ويطلع بروتون فوق ينتقل الى ثالث بروتين يطقه ويطلع بروتون شو تلاحظ تتكدس البروتونات في مكان معين ضيق جدا بين غشائين لكن البروتونات كلها شحنتها موجبه فبالتالي ما راح تظل مكدسه موجب وموجب سيتنافر فيبون اي مخرج يتنافرون منه المخرج موجود يسمى ثلاثي سنثاز ادينوسين الفوسفات انزيم مثل ممر ضيق تمر منه الالكترونات واحد طيب شو تلاحظ بطاريه البطاريه هذه العاديه اللي نستخدمها نشغل تلفزيون و واجهزه كهربائيه تتكدس الالكترونات في مكان معين الانود والكاثود ثم تنتقل للجهه الثانيه بقوه وهذا اللي يعطيك طاقه تستفيد منها تشغيل حاسب ولا كمبيوتر ولا تلفزيون تخيل احنا الكائنات الحيه نشتغل بنفس الطريقه ولكن بطاريه بروتونات البطاريه مالتنا معقده شوي وعمليه انتاجها معقده لكن الفكره واحده انتاج بطاريه انتقال بروتونات من الى مثل ما تنتقل الكترونات من في البطاريات العاديه هذه العمليه هي العمليه النهائيه لاستخلاص طاقه من الاكل او من ضوء الشمس في حال النباتات لانتاج اي تي بي بعد ما يمر البروتون مثل عجله دور فيخلق جزيء اي تي بي اللي انت اي شيء في حياتك سواء رمشت حركت ايدك حركت راسك ركضت تنفست حركه دمك حركه اي شيء لابد ان هناك جزيئات من اي تي بي عشان تقوم بهذه العمليه كل عملياتك الحيويه تشغلها بطاريات اي تي بي ثلاثي ادينوسن الفوسفات وايضا من الجميل جدا ان هذه قابله لاعاده الشحن مثل البطاريات ايضا اللي عندنا في الحياه من خلال عمليه معقده شوي لما تدور اللي هو الانزيم الثلاثي هذا يصنع المزيد من ثنائي اونيسين الفوسفات ومجموعه فوسفات اخرى بغض النظر عن تفاصيل يل التعقيد الكيميائي يهمنا المبدا استخلاص الطاقه من الاكل او من الطاقه الشمسيه هذه العمليه تسمى التناضع الكيميائي تخيل ان يوميا يتم انتاج ما يعادل وزن جسمك من الاي تي بي وزن جسمك من اي تي بي كي تقوم خلايا جسمك بالتفاعلات الكيميائيه اللي تحتاجها كي تبقى حيه في كل خليه في خلاياك هناك الاف يعني يختلف التقدير لكن هناك الاف من الميتوكوندرياز محطات توليد الطاقه المحطات الكهربائيه داخلك واللي اكتشف العمليه هذه عالم كيمياء اسمه بيتر ميتشل عالم انجليزي وقصته قصه يعني لازم اقول لكم اياها بيتر ميتشيل كان استاذ في جامعه ادمبره فكر طبعا بذاك الوقت هذا الكلام في الستينات بدايه الستينات فكر ان استخلاص الطاقه في الخلايا قد يتم بهذا الشكل يعني بروتونات تنتقل من جهه الى اخرى عمليه فيزيائيه جدا مثل انتقال الالكترونات من جهه الى اخرى في البطاريات من كثر ما فكرته كانت ثوريه او سابق عصره زملائه والعلماء اللي معاه ما تقبلوه كل ما قال هالفكره كل ما حاول ينشر بحوث فيها يحاربونه لا يعني من كثر ما الفكره مجنونه ترى نوعا ما ان استخلاص الطاقه يتم شكل بطاريه عاديه فكانوا معتقدين وجود تفاعلات كيميائيه معينه وربما البعض كان بيرد على مذهب الحيويه وما شابه تخيلوا لدرجه انهم طردوه يعني ضيقوا عليه الى درجه ان هو قدم استقالته يعني طرده لكن ما استسلم ميتشيل راح وحول كوخه عند الظاهر كوخ في غابه او شيء يحوله مختبر وظل يشتغل على الفكره سنه ورا سنه ومع دخول السبعينات بدات بحوث الكيمياء او البيوكيمياء كيمياء الحيويه تبين بان فكره ميتشيل صحيحه وصار احراج شديد لهذ العلماء اللي معاه اللي ما تقبلوا الفكره واتى الاحراج الاكبر في عام 1978 منح جائزه نوبل في الكيمياء على اكتشاف التناضح الكيميائي فقصه ميتشيل تبين لك ان الكفاح من اجل الفكره مهم جدا خصوصا لما تكون عندك فكره ثوريه للغايه صعب في البدايه احد يصدقها لكن شوي ممكن الناس تصدقها فمره اخرى هذه يعني فرصه نقول ان اللي عنده افكار او يحس عنده شيء جديد لا تستسلم خلك مثل بيتر ميتشل ممكن يوم من الايام يطلع ويكتشف شيء لا تستسلم مجمل العمليات هذه استخلاص خاص الطاقه سواء في النباتات او فينا نستخلصها من الاكل او من الطاقه الشمسيه له مصطلح اسمه الايث ميتابوليزم استخلاص الطاقه من البيئه للاستفاده منها في الخلايا وابقائها حيه الايظ جانب مهم جدا اذا نفهم اصل الحياه او من وينات الحياه على الارض موضوع سلسلتنا فالايض هو جانب من جانبين جدا مهمين لازم ندرسهم اذا بنفهم من وين الحياه هذا الجانب الاول ايضا الجانب الثاني تشفير المعلومات اللي هو الدي ان ايه واللي راح يكون موضوعنا في الحلقه القادمه فشكرا لكم والتقي بكم على ‏T