در آخرین سال های خلافت امویان و نیمهی نخست حکومت عباسیان، قیام های متعددی از سوی علویان و شیعیان در مناطق مختلفی از سرزمین های اسلامی، بویژه عراق و حجاز به وقوع پیوست.بیشتر مورخان عامل اصلی این حرکت ها را رفتار و عملکرد نادرست و ستم هایی می دانند که از سال ها قبل،از سوی حکّام مذکور در حق آن اقلیّت اعمال گردید.در همین راستا،می توان به قیام های زید بن علی (ع) در سال 122هـ . ق و یحیی بن زید در سال 125 هـ . ق، همچنین قیام فرزندان عبدا… بن حسن یعنی محمد و ابراهیم به سال 145 هـ .ق و قیام  حسین بن علی بن حسن (شهید فخ) در سال 169 هـ .ق اشاره کرد.

این پژوهش، با هدف و به دنبال تبیین و تشریح رویکرد مثبت و مواضع تأییدی امامان صادقین(علیهما السلام) در ارتباط با قیام های مذکور، در دوران امامت آن دو بزرگوار می باشد.رویکردی که زمینه هاو شاخصه های متعدد سیاسی، مذهبی و فرهنگی در آن تأثیر فراوانی داشت. روش نگارش پژوهش، تاریخی– تحلیلی و با استناد به مهم ترین منابع و مآخذ تاریخی و روایی و همچنین، تحقیقات اخیر، انجام پذیرفته شده است.

از یافته های این پژوهش و شواهد تاریخی آن، چنین بر می آید که مواضع امامان صادقین(علیهما السلام)، تأیید بیشتر حرکت های ظلم ستیزانه و اصلاحی مذکور، تأکید بر حق امامت و رهبری الهی – سیاسی خویش، زمان شناسی عمیق،رعایت اصل محوری تقیه و توجه و اهتمام به همه شرایط سیاسی و اجتماعی جامعه ی اسلامی آن روز، در موضع گیری های ایشان بود.

 

واژگان کلیدی:علویان، صادقین،شهید فخ، عباسیان، حسنیان، امویان و تقیه

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                        صفحه

 

فصل اول : مقدمه

1-1-کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-1-1- اهمیت و ضرورت تحقیق ……………………………………………………………………………………….. 4

1-1-2- هدف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 4

1-1-3-پیشینه ی تحقیق …………………………………………………………………………………………………….. 5

1-1-4- روش تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 6

1-1-5- سوالات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………… 6

1-1-6- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………. 6

1-2 – تعاریف مفهومی ………………………………………………………………………………………………………………… 7

1-2-1- تقیه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

1-2-2- حسنیان …………………………………………………………………………………………………………………… 8

1-2-3- فخ 1-2-4- عباسیان …………………………………………………………………………………………….. 8

1-2-5- علویان ………………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-3- بررسی ونقد منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………. 9

1-3-1- منابع متقدّم(اصلی)………………………………………………………………………………………………….. 9

1-3-2- منابع متأخر(فرعی)………………………………………………………………………………………………….. 11

1-3-3-تحقیقات جدید…………………………………………………………………………………………………………… 13

 

فصل دوم: اوضاع سیاسی، اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی در سال‌های 61– 183 هجری قمری

2-1- تحلیل روند کلی حوادث جامعه اسلامی پس از حادثه ی کربلا …………………………………… 19

2-2- بازخوانی سیره سیاسی، اجتماعی وفرهنگی ائمه اطهار از مام سجاد تا شهادت امام موسی کاظم (علیهما السلام)(61 -183هـ.ق)………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-3- اوضاع خلافت اموی و شیعیان،در سه دهه ی اول قرن دوم هجری(105-132هـ.ق) 35

عنوان                                                                                   صفحه

 

2-4- بررسی و تحلیل روابط درونی بنی هاشم ( عباسیان و علویان ) در مبارزه با امویان ……. 39

2-5- استفاده ابزاری بنی عباس از عترت پیامبر (ص) و مظلومیت آنان ……………………………….. 41

2-6- تیرگی روابط بنی عباس و علویان و آغاز اختلافات بین آنان…………………………………………. 44

 

فصل سوم : اوضاع فکری – مذهبی جامعه اسلامی در عصر صادقین (علیهماالسلام) (114 – 183 هجری قمری)

3-1- زمینه های ظهور و گسترش فرقه ها و احزاب سیاسی در دو قرن اول و دوم هجری … 50

3-1-1- امامیه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-1-2- خوارج ………………………………………………………………………………………………………………………. 55

3-1-3- مرجئه ………………………………………………………………………………………………………………………. 57

3-1-4- معتزله ………………………………………………………………………………………………………………………. 58

3-1-5- متصوفه …………………………………………………………………………………………………………………….. 59

 

3-1-6- کیسانیه ……………………………………………………………………………………………………………………. 60

3-1-7- غلات ………………………………………………………………………………………………………………………… 61

3-1-8- زنادقه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 62

3-1-9- زیدیه ………………………………………………………………………………………………………………………… 63

3-1-10- اسماعیلیه ……………………………………………………………………………………………………………… 65

3-2- چگونگی تعاملات ائمه اطهار (ع) با فرقه ها و احزاب سیاسی موجود ………………………….. 66

 

فصل چهارم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان، در نیمه دوم خلافت امویان

4-1- قیام زید بن علی ……………………………………………………………………………………………………………….. 69

4-1-1- زمینه ها و علل قیام ……………………………………………………………………………………………….. 69

4-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-1-3- بیعت با کوفیان…………………………………………………………………………………………………………. 72

4-1-4- چگونگی قیام و شهادت ………………………………………………………………………………………….. 73

4-1-5- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 74

4-2-1- قیام یحیی بن زید ………………………………………………………………………………………………….. 75

4-2-2- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 75

عنوان                                                                                   صفحه

 

4-2-3- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 76

4-2-4- فعالیت های یحیی در خراسان……………………………………………………………………………….. 76

4-2-5- پیکار نهایی در جوزجان ………………………………………………………………………………………….. 77

4-2-6- بررسی و نقد قیام ……………………………………………………………………………………………………. 78

 

فصل پنجم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان در دوره نخست خلافت عباسیان

5-1- قیام محمد بن عبدالله ( نفس زکیه )……………………………………………………………………………….. 80

5-1-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………… 81

5-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 82

5-1-3- پیکار محمد با سپاه منصور …………………………………………………………………………………….. 83

5-1-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 85

5-2- قیام ابراهیم بن عبدالله ( قتیل با خمری ) …………………………………………………………………….. 86

5-2-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………….. 87

5-2-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 88

5-2-3- پیکار نهایی با سپاه منصور……………………………………………………………………………………….. 88

5-2-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 89

5-3- قیام حسین بن علی (شهید فخ) ………………………………………………………………………………… 90

5-3-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 91

5-3-2- اهداف قیام ………………………………………………………………………………………………………………. 91

5-3-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 93

5-3-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 94

5-4- قیام یحیی بن عبدا… ………………………………………………………………………………………………………… 95

5-4-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 94

5-4-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 97

5-4-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 97

5-4-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 98

5-5- قیام ادریس بن عبدالله ………………………………………………………………………………………………… 99

5-5-1- ادریس از فخ تا مغرب …………………………………………………………………………………………….. 99

5-5-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 100

عنوان                                                                                   صفحه

 

5-5-3- مقابله هارون با ادریس ……………………………………………………………………………………………. 101

5-5-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 102

5-6- ادامه قیام های علویان ………………………………………………………………………………………………………. 103

 

فصل ششم : بررسی وتحلیل مواضع ائمه صادقین ( علیهماالسلام ) در ارتباط با قیام های علویان

6-1- ماهیت قیام های سادات علوی  در عصر صادقین ( علیهماالسلام ) ……………………………… 105

6-2- نقش اوضاع سیاسی – اجتماعی جامعه در مواضع ائمه صادقین (علیهماالسلام) ………. 107

6-3- مواضع مثبت ائمه صادقین (ع)نسبت به قیام های علویان و شواهد تاریخی ………………. 114

6-4- قول و فعل ائمه در ارتباط با قیام های علویان ……………………………………………………………….. 118

6-5- نارضایتی خلفا از از ائمه صادقین (علیهماالسلام)…………………………………………………………….. 126

6-6- تقیه، محور سیاست ها و مواضع ائمه ( علیهماالسلام ) …………………………………………………. 128

6-2- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 132

 

منابع و مآخذ ……………………………………………………………………………………………….. 135

 

پیوست ها……………………………………………………………………………………………………. 144

کلیات

 

در فاصله سال های (114-183 هـ .ق )، مصادف با سال های امامت امام جعفر صادق و امام موسی کاظم ( ع)، جامعه و امت اسلامی از نظر فکری- مذهبی عرصه ی تاخت و تاز فرقه ها و نحله های انحرافی متعددی بود. به همین جهت مسلمانان دچار سردرگمی و حیرت گسترده ای شده بودند. در همان حال بر اثر فشارها و رفتار های خلفایوقت، قیام های خونینی از سوی گروه های ناراضی از جمله علویان به قوع پیوست.

نکته مهم آن که، گرچه قیام های یاد شده عملاً در عصر امامت صادقین (علیهما السلام) به وقوع پیوست،ولی آنچه از شواهد و مستندات تاریخی بر می آید، مقدمات و زمینه های بیشتر آنان به حوادث و رخداد های سیاسی و نظامی دهها سال قبل از آن، بویژه حادثه جانگداز کربلا و همچنین رفتارهای ناصوابی که امویان و عباسیان با علویان و شیعیان داشتند،بر می گشت.لذا همین رفتار های تحقیر آمیز و نژاد پرستانه، بتدریج زمینه های خروج برخی از افراد خاندان حسینی و همچنین حسنی را فراهم ساخت.

به هر حال،قیام زیدبن علی بن حسین(ع)به سال 122هـ. ق در کوفه(اصفهانی،159:1387) همچنین، قیام یحیی بن زید به سال 125هـ.ق در نواحی شرق ایران  از جمله قیام هایی بود که در اوایل دوران امامت امام جعفر صادق(ع) به وقوع پیوستند (یعقوبی،1374،ج229:2). علاوه براین ها، یک سلسله قیام هایی نیز در فاصله، سال های 145 تا 173 ق. توسط برخی از فرزندان و نوادگان امام حسن(ع)( حسنیان)، بر علیه خلفاء عباسی شکل گرفت. مهم ترین و اولین آن ها قیام محمد بن عبدالله «نفس زکیه» بود . این قیام در مدینه و به سال 145 ق. و عصر خلافت منصور شکل گرفت(ابراهیم حسن، 774:1388 و امیر علی،226:1366). نیز در همان سال، برادر محمد یعنی ابراهیم بن عبدالله در بصره خروج کرد(همان:131). اگر چه محل خروج او بصره بود،اما توانست شهرهای اهواز،واسط،فارس و کرمان را نیز در اختیار گیرد. (الهی زاده،186:1385). در سال 169ق. یکی دیگر از حسنیان به نام حسین بن علی (شهید فخ) در مدینه و سپس در حوالی مکه یا همان وادی فخ بر حاکم وقت عباسی خروج نمود(ابن اثیر،1380،ج3611:8کاظمی،پوران166:1380).جنبش های بعدی علویان توسط دو تن از فرزندان دیگر عبدالله بن حسن یعنی یحیی و ادریس،یکی در شمال ایران و به سال 175ق. و دیگری در مغرب به سال 173ق،به وقوع پیوستند (تشیّد،1385:121-125).

ماهیت و پیامد هایی که این قیام ها بویژه قیام زید بن علی به دنبال داشتند و همچنین رویکرد امامان ششم و هفتم شیعه دوازده امامی در ارتباط با آن ها باعث بحث و جدل های پراکنده فراوانی گردیده، لذا ضرورت توجه و بازنگری به موضوع با نگاهی در حد امکان،بی طرفانه و تاریخی را ایجاب می نماید.

منابع موجود،انگیزه بیشتر قیام های علویان را دراین عصر، عکس العمل و اعتراض ایشان به ظلم، ستم و تبعیض های ناروای خلفا و همچنین برپایی فریضه امر به معروف و نهی از منكر … دانسته اند(پیشوایی، 412:1390). به عنوان مثال،قیام زید بن علی (ع) و پسرش یحیی، به واسطه ظلم و ستمی بود كه نسبت به ایشان روا گردید و آنان را مجبور به خروج كرد(امیرعلی،225:1366). مسعودی نیز در همین زمینه  عقیده دارد: «به روزگار ولید بن یزید، یحیی بن زید در جوزجان خراسان،بر ضد ستم و جوری كه بر مردم می رفت خروج کرد»(مسعودی،1378،ج2 :216).

امامان جعفر صادق و موسی کاظم (علیهما السلام) نیز با توجه به شرایط و اوضاع و احوال آن روز و با در گرفتن اصل مهم تقیه،به قیام هایی كه در مسیر اصلاحی قرار داشتند، با نگاهی مثبت می نگریستند(نصیری،208:1389).

به علاوه، رویکرد ائمه در آن شرایط حساس، بیشتریک نوع مبارزه و جهاد علمی-فكری و فرهنگی، جهت اصلاح اصولی انحرافات جامعه بود(مدرسی، 109:1378 و خاكرند،410:1390).

در ادامه همین فصل، به ارائه كلیات، تعاریف مفهومی و نقد منابع خواهیم پرداخت. در فصل دوم، به بررسی اوضاع سیاسی – اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی و بررسی سیره ائمه،به ویژه در فاصله های 61 تا 183 پرداخته خواهد شد.

چکیده

فرسایش یک تهدید جدی برای منابع آب و خاک بشمار می رود. روش های متنوعی برای برآورد فرسایش و رسوب حوزه های آبخیز در دنیا ارائه شده اند که به کمک آن ها می توان مقادیر رسوب دهی و فرسایش حوزه ها را مشخص کرد. در این پژوهش ابتدا مقادیر سیلاب، فرسایش و رسوب توسط مدل WEPP برای حوزه مطالعاتی غرب دانشکده کشاورزی شیراز به وسعت 62/3 هکتار تخمین زده شد و سپس مدل WEPP برای حوزه خسروشیرین از زیر حوزه های معرف حوزه آبخیز سد ملاصدرا به وسعت 6392 هکتار نیز اجرا شد. و در نهایت نتایج بدست آمده از مدل WEPP با نتایج دو مدل ANSWERS و MPSIAC مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقادیر سیلاب، فرسایش و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP با مقادیر مشاهده شده و مقادیر تخمین زده شده توسط مدل ANSWERS همبستگی خوبی داشته و مقدار R2 بین 9/0 تا 98/0 می باشد. و آزمون آماری F–test نشان داد که اختلاف بین مقادیر تخمین زده شده توسط مدل WEPP و مقادیر مشاهده شده و همچنین مقادیر تخمین زده شده توسط مدل ANSWERS معنی دار نیست. اما در مقایسه نتایج مدل WEPP با نتایج مدل MPSIAC مشاهده شد که میزان رسوب برآورده توسط مدل MPSIAC حدود 8/5 تن در هکتار در سال بوده که با میزان اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی (معادل 85/9 تن در هکتار در سال) اختلاف فاحشی دارد. در صورتی که مدل WEPP مقدار رسوب را معادل 5/10 تن در هکتار در سال تخمین زد که با مقدار رسوب اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی تقریباً نزدیک است.

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                 صفحه

 

فصل اول: مقدمه                                                                       2

1-1- کلیاتی درمورد مدل  WEPP                                                                                               4

1-1-1- معایب و محدودیت های کاربرد مدل WEPP                                     5

1-1-2- محاسن مدل                                                           6

1-2- هدف                                                                           8

1-3- مدل ANSWERS                                                           8       

1-4- مدلMPSIAC                                                                9

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته                                             11

2-1- تقسیم بندی مدل های فرسایشی                                           11

2-1-1- انواع مدل ها بر اساس ساختار فرمولی                               11

2-1-2- انواع مدل ها از نظر ساختار مکانی                                   13

2-2- تکامل مدل های فرسایش                                                    13

فصل سوم: مواد و روش ها                                                                           17

3-1- ﺗﺌوری مدلWEPP                                                                          17

3-1-1- معادله پیوستگی رسوب                                                        17

3-1-2- محاسبات هیدرولوژی                                                 20

3-1-2-1- تنش برشی جریان                                                        21

3-1-2-2- ظرفیت حمل رسوب                                            22

3-1-3- نرمال نمودن                                                           22

3-1-4- پارامترهای فرسایش پذیری خاک                                    24

3-2- روش تحقیق                                                                  27

3-3- مراحل اجرای مدل                                                           27

3-4- سیمای عمومی مناطق مورد مطالعه                                        36

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری                                                                46

4-1- نتایج مربوط به منطقه مطالعاتی غرب دانشکده کشاورزی شیراز                   46

4-2- نتایج منطقه خسروشیرین                                                   60

4-3- مقایسه نتایج مدل MPSIAC  و WEPP در منطقه خسروشیرین      67

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها                                                        69

– فهرست منابع                                                                                          73

– پیوست                                                                                                    78

– چکیده به زبان انگلیسی                                                 

فهرست جدول ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان		صفحه
جدول(4-1)	مقادیر روانآب تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………………………..	48
جدول(4-2)	مقادیر رسوب تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………………………..	50
جدول(4-3)	مقادیر فرسایش خاک تخمین زده شده با مدل WEPP و ANSWERS و مقدار مشاهده شده ای برای بارندگی 9/1/1376 در منطقه باجگاه……………………………….	51
جدول(4-4)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 11/12/1377)………………………………………………………………………………………..	60
جدول(4-5)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 30/9/1380)…………………………………………………………………………………………..	61
جدول(4-6)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 15/9/82)………………………………………………………………………………………………..	62
جدول(4-7)	مقادیر روانآّب، فرسایش خاک و رسوب تخمین زده شده توسط مدل WEPP   (بارندگی 21/10/1382)………………………………………………………………………………………..	63
جدول(4-8)	مقادیر روانآب تخمین زده شده توسط مدل WEPP و ANSWERS برای بارندگی های مختلف……………………………………………………………………………………………..	64
جدول(4-9)	مقادیر فرسایش خاک تخمین زده شده توسط مدل WEPP و ANSWERS   برای بارندگی های مختلف……………………………………………………………………………………..	64
جدول(4-10)	مقادیر رسوب و فرسایش تخمین زده شده توسط مدل MPSIAC…………………….	67
جدول(4-11)	مقادیر رسوب و فرسایش تخمین زده شده توسط مدل WEPP  برای بارندگی سالانه………………………………………………………………………………………………………………………	68

مقدمه

 

انسان برای ادامه حیات خود به مواد غذایی نیازمند است که دراثر وجود آب و خاک به دست می آید. عاملی که تامین آب و خاک را به خطر می­اندازد فرسایش خاک است که مبارزه با آن اجتناب ناپذیر بوده و لیکن نمی توان از وقوع آن کاملا جلوگیری کرد. ولی  فعالیت های انسان می تواند آن را تشدید نموده و یا کاهش دهد. همه ساله عرصه  وسیعی از خاک های کشور ایران و سایر کشورها تحت فرسایش آبی و بادی قرار می گیرد. در مناطقی که فرسایش خاک کنترل نمی شود خاک ها بتدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند، سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارت زیاد و جبران ناپذیری به جا می گذارد، همچنین با رسوب مواد فرسایش یافته در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر وکاهش ظرفیت آبگیری آنها زیان های فراوانی را سبب می گردد. بر پایه برآورد های انجام شده بر اثر فرسایش خاک سالانه چندین میلیون هکتار از اراضی کشاورزی جهان به کام نابودی کشیده می شود. براساس همین برآورد پیش بینی می شود که تا سال 2010  میلادی  یک سوم تا یک پنجم اراضی کشاورزی بر اثر فرسایش خاک عقیم و غیرقابل استفاده شوند (کاظمی، 1385). رشد روزافزون جمعیت و افزایش نیاز به منابع طبیعی موجب گردیده تا مهار فرسایش خاک به عنوان امری ضروری در دهه های اخیر مطرح گردد. متاسفانه میزان فرسایش خاک در ایران بیشتر از میزان متوسط جهانی است. نتایج بررسی های انجام شده در ایران نشان می دهد که سالانه نزدیک به 2 میلیارد تن از خاک های با ارزش کشور در اثر فرسایش هدر می رود و همه ساله خسارات هنگفتی از این طریق بر کشور وارد می گردد. با توجه به تحقیقات انجام شده متوسط فرسایش خاک در ایران 2500 تن در کیلومتر مربع (25 تن در هکتار) در سال برآورد شده است که حدود سه تا چهار برابر متوسط فرسایش جهانی و 20 تا 30 برابر حد قابل قبول فرسایش می باشد (جلالیان و همکاران، 1373). این در حالی است که میزان فرسایش در آمریکا و اروپا کمتر از یک تن در هکتار در سال می باشد (FAO, 1994).

فرسایش خاک منجر به هدر رفت مواد غذایی خاک و بهم خوردن ساختمان خاک شده و یکی از مشکلات بزرگ اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی شناخته شده است. در اکثرکشورهای جهان برای مبارزه و کنترل آن کوشش فراوان و اعتبارات هنگفتی درنظرگرفته شده است. با افزایش فعالیت های عمرانی و تخریب منابع مورد استفاده، طبیعی به نظر می رسد فرسایش خاک ناشی از تمرکز رواناب سطحی افزایش یابد (Wischmeier, 1978).

تاثیر متقابل چهار عامل اصلی اقلیم، پستی و بلندی، پوشش گیاهی و فرسایش پذیری ذاتی خاک تعیین کننده مقدارفرسایش هرمنطقه است. فرسایش با هدر رفت فیزیکی خاک زمینه رابرای کاهش مولفه های خاک (شاخص های ساختمان، بافت، پایداری، مقدار عناصر غذایی … ) پدید می آورد. استفاده غیر علمی کشاورزان از خاک بخصوص در امتداد شیب، انجام خدمات اگروتکنیکی در امتداد شیب، آبیاری غیر اصولی و غیره باعث فرسایش جدی خاک سطحی می شود. چنانچه بهره برداری از خاک ها بر اساس شناسایی و تعیین نوع کاربری مناسب و مبتنی بر رعایت اصول صحیح و علمی باشد، میزان فرسایش و رسوب به حداقل خود کاهش می یابد. در این رابطه  پیش بینی فرسایش  بایستی از طریق ایستگاه های سنجش رسوب انجام گیرد ولی به لحاظ  محدودیت این ایستگاه ها، از روش های مدل تجربی[1] و شبیه سازی توسط مدل های ریاضی[2] استفاده می شود. مدل های تجربی اساساً بر مبنای مشاهدات پایه گذاری  شده اند و معمولاً آماری هستند. این مدل ها بیشتر برای پیش بینی متوسط فرسایش به کار می روند. اگرچه گاهی اوقات برای پیش بینی رسوب هم استفاده می شوند. در مدل های ریاضی خصوصیات یک سیستم یا تمام و یا بخشی از نحوه کارکرد سیستم با نمادهای ریاضی نمایش داده شده و مورد بحث ریاضی قرار می گیرد. این مدل ها برای بیان نحوه عملکرد سیستم، چگونگی تاثیر متقابل عناصر یک سیستم و برای توصیف نحوه عمل سیستم بکار می روند (رفاهی، 1385).

در برنامه ریزی کنترل فرسایش خاک ابتدا لازم است که بررسی جامعی از عوامل مؤثر در فرسایش خاک به عمل آید. این بررسی ها خصوصاً در اراضی بحرانی واقع در حوزه های آبخیز بسیار لازم و ضروری است و بدون شناسایی دقیق مختصات و شرایط آنها و تجزیه و تحلیل جامع شرایط حوزه آبخیز و تهیه طرح کامل آبخیزداری، عملیات کنترل و مبارزه با فرسایش مقدور و معقول نخواهد بود.

میزان خسارات وارده و همچنین برآورد هزینه و انجام پروژه های مهار و کنترل فرسایش و رسوب نیازمند آمار و اطلاعات دقیق و صحیح، روش و فرمول های مناسب برای مناطق مختلف یک حوزه آبخیز می باشد. به دلیل مشکلات و

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان
10	جدول شماره (1-1): دما و فشار بحرانی برای بعضی از حلال های فوق بحرانی……………….. …………
19	جدول شماره (1-2): نمونه­هایی از مواد منفجره تولید شده بوسیله فرایند GAS ……………. …………
20	جدول شماره (1-3): نمونه­هایی از مواد معدنی، آلی و دارویی تولید شده بوسیله فرایندهای فوق بحرانی  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
58	جدول شماره (5-1): فاكتورها و سطوح ورودی به نرم افزار تاگوچی……………………………………….. …….
59	جدول شماره (5-2): فاكتورها و سطوح تعیین شده بوسیله نرم افزار تاگوچی…………………. …………
60	جدول شماره (5-3) : فاكتورها و سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی………………………… ………….
60	جدول شماره (5-4) : اثر اصلی هر یک از پارامترها…………………………………………………………….. ………….
61	جدول شماره (5-5) : برهم كنش دوتایی پارامترها……………………………………………………………… ………….
62	جدول شماره (5-6) : فاكتور غلظت (mg/mL) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی                          …………..
64	جدول شماره (5-7) : فاكتور فشار (Bar) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی…….. …………..
65	جدول شماره (5-8) : فاكتور دما  (C°) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی……….. …………..
66	جدول شماره (5-9) : فاكتور دبی دی اكسید­كربن (mg/min) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار ناگوچی  ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

مقدمه

مقدمه. 3

فصل اول: مقدمه‌ای بر كیهان‌شناسی

1-1 اصول كیهان‌‌شناسی.. 7

1-2  انرژی تاریك…. 7

1-3ماده تاریک…. 8

1-4  تابش زمینه ریز موج کیهانی.. 8

1-6  اصول نسبیت عام. 9

1-6-1اصل هم ارزی.. 9

1-6-2  اصل ماخ.. 10

1-6-3  اصل هموردای عام. 11

1-7  نسبیت عام. 11

1-8   مختصات همراه و فاكتور مقیاس…. 14

1-9  متریک رابرتسون واکر. 15

1-10  پارامتر هابل.. 15

1-11  پارامتر كند شوندگی.. 16

1-12  معادلات فریدمان.. 18

1-13  پارامتر چگالی.. 18

1-14  معادله شتاب… 20

1-15   معادله حالت… 20

1-16   تشخیص‌گر حالت… 21

1-17  افق‌های کیهانی.. 22

1-17-1  افق ذره 22

1-17-2  افق رویداد. 22

1-17-3   افق ظاهری.. 23

فصل دوم: نگاهی به نسبیت عام و نظریه برنز دیكی

2-1  معادله میدان انیشتین.. 27

 

2-2   نظریه برنز دیکی.. 33

فصل سوم: كیهان‌شناسی برنز دیكی همراه با مدل‌های انرژی تاریك

3-1   معادلات عمومی.. 42

3-1-1   معادلات بقاء 42

3-1-2   كنش…. 43

3-1-3   معادلات برنز دیكی شبه فریدمان.. 44

3-2  مدل ایج گرافیک جدید برهمکنشی انرژی تاریک در کیهان شناسی برنز دیکی.. 45

3-2   مدل گوست برهمکنشی انرژی تاریک در کیهان‌شناسی برنز دیکی.. 48

3-3   مدل انرژی تاریک گوست تعمیم یافته در کیهان‏شناسی برنز دیکی.. 50

3-4   میدان اسكالر كوینتسنس در میدان اسكالر برنز دیكی.. 54

فصل چهارم: بررسی مدل هولوگرافیک با انواع افق‌ها

4-1   مدل هولوگرافیک انرژی تاریک در کیهان‌شناسی برنز دیكی با افق رویداد. 61

4-2   انرژی تاریک هولوگرافیک در کیهان‌شناسی برنز دیکی با قطع گراند-اولیور 64

4-3    مدل انرژی تاریک هولوگرافیک در کیهان‌شناسی برنز دیكی با قطع افق ظاهری.. 68

فصل پنجم: نتیجه‌گیری

نتیجه‌گیری.. 82

فهرست منابع و مؤاخذ. 84

 

 

فهرست نمودارها

نمودار 1: تحول فاکتور مقیاس همراه با زمان برای مدل‌های جهان باز، تخت و بسته. 20

نمودار 2: تحول پارامتر كندشوندگی  برای مدل گوست و گوست تعمیم یافته بر حسب.. 53

نمودار 3: نمودار پارامتر معادله حالت بر حسب r.. 72

نمودار 4: نمودار تغییرات پارامتر معادله حالت برحسبr. 73

نمودار 5 :نمودار پارامتر كندشوندگی بر حسب r. 76

نمودار 6 :نمودار پارامتر كندشوندگی بر حسب r با مقدار حدی برهمكنش.. 77

نمودار 7: نمودار پارامتر كندشوندگی بر حسبr . 78

مقدمه:

تاریخچه كیهان‌شناسی به عنوان یک علم به سال 1915 بعد از پیدایش نسبیت عام باز می‌گردد. قبل از نسبیت عام توسط انیشتین نظریات مبهمی توسط فلاسفه و فیزیكدانان در مورد پیدایش و تحول كیهان ارائه شده بود اما به دلیل نداشتن پشتوانه محكم نظری و تجربی، سست و غیر مطمئن بود. در سال 1920 ادوین هابل انبساط عالم را كشف كرد. با این كشف به همراه كشف زمینه ریز موج كیهانی در سال1960 كیهان‌شناسی وارد مرحله مشاهده‌ای شد اما همچنان بر اصل كوپرنیكی، كه می‌گوید جهان هیچ مركزی ندارد، استوار است. بررسی دقیق افت و خیزهای كوانتومی در زمینه ریز موج كیهانی كه نخستین نشانه‌ تشكیل ساختار در كیهان می‌باشد، امكان مطالعه دقیق رشد ناهمگنی‌ها و تشكیل ساختارهای اولیه را فراهم آورد. ارائه نظریه تورم در سال 1918 و تكمیل آن در سال‌های بعد منشأ كوانتومی این افت و خیزها را تا حدی روشن ساخت. تعداد زیادی از مشاهدات كیهان‌شناسی شبیه[1] و[2] از انبساط شتابدار تندشونده جهان حكایت دارند. بررسی دقیق‌تر این داده‌های كیهانی نشان داد كه برای رسیدن به یک تصویر سازگار از ساختارهای بزرگ كیهانی و نحوه تشكیل آن‌ ها لازم است كه مقادیر قابل توجهی ماده و انرژی به صورت تاریک در لابلای ستارگان و كهكشان‌ها وجود داشته باشد به گونه‌ای كه ماده مرئی تنها حدود 4 درصد از كل ماده و انرژی كیهان را به خود اختصاص می‌دهد! پس عامل این انبساط چیز دیگری است. ماده‌ای با فشار منفی كه عامل ناشناخته این انبساط است. بنابراین كشف ماهیت ماده و انرژی تاریک یكی از بزرگترین تحولات فیزیک و كیهان‌شناسی خواهد بود كه ممكن است درك ما را از مكانیزم‌های بنیادی طبیعت دچار تحول كند [1]. برای توجیح این مشكل نظریات زیادی در چند دهه اخیر ارائه شد. اولین مدل مطرح شده است كه در آن از ثابت كیهان‌شناسی به عنوان انرژی خلأ یاد شده است [2]. همچنین مدل‌های دیگری نیز وجود دارند كه منطبق بر اصل هولوگرافیک هستند از قبیل مدل هولوگرافیك، ایج گرافیک و…

-1 اصول كیهان‌‌شناسی

برای بررسی کیهان اصولی را به نام اصل کیهان‌شناسی[1] فرض می‌کنند:

چکیده

استیل سالیسیلیک اسید (آسپیرین) یکی از داروهای پرمصرف جهان است که به طور بالقوه توانایی انتقال گروه استیل موجود در ساختارش را به مولکول های واجد گروه آمین آزاد دارد. از آنجایی که فعالیت آمیلوئیدی هورمون انسولین بسیار حساس به تغییرات شیمیایی پس از ترجمه است در این پژوهش اثر استیلاسیون انسولین بر ساختار و ویژگی های آمیلوئیدی آن بررسی می شود. برای این منظور انسولین در زمان های مختلف با آسپیرین به عنوان دهنده ی گروه استیل انکوبه گردید و در پایان میزان استیلاسیون این هورمون به کمک دو روش آزمون جذبی OPA و آزمون نشری فلورسامین تائید گردید. سپس به روش های مختلف اسپکتروسکوپی ( جذبی- فرابنفش، فلورسانس، دورنگ نمای دورانی، پراکنش پویای نور)، الکتروفورز ژلی و کشش سطحی ساختار و ویژگی های آمیلوئیدی انسولین های  استیله و غیراستیله مقایسه شد. نتایج این پژوهش وجود گونه های مولکولی با وزن بالا در نمونه های انسولین استیله را نشان می دهد. همچنین نتایج مطالعات دو رنگ نمای دورانی و طیف سنجی فلورسانس حاکی از تغییر قابل توجه ساختارهای دوم و سوم این هورمون ضمن فرایند استیلاسیون است به نحوی که متاثر از این فرایند میزان سطوح آبگریز در معرض و محتوی ساختارهای بتای این پروتئین به میزان چشمگیری افزایش می یابد. علاوه بر این مشخص شد که استیلاسیون باعث افزایش  کشش سطحی محلول انسولین می گردد. نتایج آزمون جذبی کنگورد، آزمون نشری تیوفلاوین T و مطالعات میکروسکوپی تمایل بالای انسولین استیله برای حضور در ساختارهای فیبری را نشان داد که البته فاقد سمیت سلولی بودند. همچنین در این پژوهش با بهره گرفتن از دو چاپرون آلفا کریستالین و بتا کازئین به طور موثری از فرایند توده ای شدن انسولین استیله و غیراستیله در الگویی وابسته به غلظت جلوگیری شد. دلیل افزایش تمایل انسولین استیله برای حضور در ساختارهای توده ای و فیبر آمیلوئیدی را می توان با تغییرات ساختاری منحصر به فرد آن توجیه کرد.  افزایش سطوح آبگریز در معرض همراه با افزایش محتوی صفحات بتا در ازدیاد تمایل انسولین استیله برای حضور درساختار های توده ای و فیبر آمیلوئید موثر می باشد. با توجه به نتایج این پژوهش به نظر می رسد علاوه بر عوارض جانبی آسپیرین مانند خونریزی دستگاه گوارش، پیامدهای ناشی از واکنش نامطلوب این ترکیب دارویی با پروتئین های مختلف از جمله انسولین را می توان به عواقب ناشی از مصرف بلند مدت این دارو افزود.

 

واژگان کلیدی: آسپیرین، انسولین، استیلاسیون، ساختار، کشش سطحی، فیبر آمیلوئیدی.

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1- هورمون انسولین …………………………………………………………………………………………………………. 2

1-1- 1- ساختار هورمون انسولین ……………………………………………………………………………….. 4

1-1-1-1- ساختار اول انسولین……………………………………………………………………………….. 4

1-1-1-2- ساختار دوم انسولین………………………………………………………………………………. 5

1-1-1-3-  ساختار سوم انسولین……………………………………………………………………………. 6

1-1-1-4-  ساختار چهارم انسولین…………………………………………………………………………. 6

1-1-2- سنتز هورمون انسولین……………………………………………………………………………………… 8

1-1-3-  ترشح هورمون انسولین…………………………………………………………………………………… 9

1-1-4- اشکال مختلف هورمون انسولین ……………………………………………………………………. 10

1-1-5- عملکرد زیستی هورمون انسولین ………………………………………………………………….. 11

1-1-6- گیرنده هورمون انسولین…………………………………………………………………………………. 13

1-2- بیماری دیابت قندی…………………………………………………………………………………………………… 15

1-2-1- دیابت نوع- I…………………………………………………………………………………………………….. 15

1-2-1-1- دیابت آدیوپاتیک……………………………………………………………………………………. 16

1-2-2- دیابت نوع- II…………………………………………………………………………………………………… 16

1-2-3- دیابت حاملگی………………………………………………………………………………………………….. 17

1-2-4- عوارض بیماری دیابت ……………………………………………………………………………………. 17

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

1-3- آسپرین ………………………………………………………………………………………………………………………. 19

1-3-1- ساز و کار عملکرد آسپرین …………………………………………………………………………….. 21

1-4- تا خوردگی و تجمعات پروتئینی……………………………………………………………………………….. 22

1-4-1- تجمعات منظم پروتئینی: فیبر آمیلوئیدی…………………………………………………….. 25

1-4-2- مراحل تشکیل فیبریل ها……………………………………………………………………………….. 26

1-4-3- پدیده فیبریلاسیون هورمون انسولین…………………………………………………………….. 28

1-5- نقش چاپرون ها در جلوگیری از فرایند توده ای شدن

و فیبریلاسیون پروتئین ها……………………………………………………………………………………………………. 32

1-5-1- چاپرون های آلفا کریستالین و بتا کازئین……………………………………………………… 32

 

فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین…………………………………………………………………………. 35

 

فصل سوم: مواد و روش های تحقیق

3-1- مواد مصرفی و رده ی سلولی…………………………………………………………………………………….. 40

3-1-1- مواد مصرفی……………………………………………………………………………………………………… 40

3-1-2- رده ی سلولی…………………………………………………………………………………………………… 41

3-2- تهیه محلول ها……………………………………………………………………………………………………………. 41

3-2-1- تهیه محلول های مورد نیاز کشت سلول سرطانی…………………………………………. 41

3-2-1-1- تهیه محلول MTT………………………………………………………………………………… 41

3-2-1-2- تهیه محلول تریپان بلو جهت رنگ آمیزی و شمارش

سلول های زنده و غیر زنده……………………………………………………………………………………… 41

3-2-1-3- تهیه محلول SDS-DMF……………………………………………………………………… 42

3-2-2- تهیه ی محلول های پروتئینی………………………………………………………………………… 42

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

3-2-2-1- تهیه ی محلول انسولین ………………………………………………………………………. 42

3-2-2-2- تهیه محلول های بتاکازئین و آلفاکریستالین………………………………………. 43

3-2-3-  تهیه ی محلول های مورد نیاز………………………………………………………………………. 43

3-2-3- 1-  تهیه محلول بافر فسفات…………………………………………………………………….. 43

3-2-3-2- تهیه ی محلول استوک ANS……………………………………………………………… 44

3-2-3-3-  تهیه ی محلول استوک تیوفلاوین T ………………………………………………… 45

3-2-3-4- تهیه محلول استوک کنگورد………………………………………………………………… 46

3-2-3-5-  تهیه محلول OPA………………………………………………………………………………. 47

3-2-3-6-  تهیه محلول فلورسامین………………………………………………………………………. 48

3-2-4- تهیه محلول های مورد نیاز ژل الکتروفورز …………………………………………………… 48

3-2-4-1- تهیه محلول آکریل آمید و بیس آکریل آمید……………………………………… 48

3-2-4-2-  تهیه محلول 20 درصد SDS…………………………………………………………….. 48

3-2-4-3-  تهیه محلول 10 درصد آمونیوم پرسولفات (APS) …………………………. 49

3-2-4-4- تهیه محلول بافر تریس 5/1 مولار ……………………………………………………… 49

3-2-4-5-  تهیه محلول بافر تریس 5/0 مولار ……………………………………………………. 49

3-2-4-6-  تهیه محلول بافر تانک…………………………………………………………………………. 50

3-2-4-7-  تهیه بافر نمونه X2 ……………………………………………………………………………. 50

3-2-4-8-  تهیه محلول رنگ آمیزی کوماسی بلو………………………………………………… 51

3-2-4-9- تهیه محلول رنگ زدای کوماسی بلو……………………………………………………. 51

 

3-3- روش های استفاده شده در این پژوهش………………………………………………………………….. 52

3-3-1-  تخلیص آلفا کریستالین ………………………………………………………………………………… 52

3-4- روش های تحقیق………………………………………………………………………………………………………. 53

3-4-1- فرایند استیلاسیون هورمون انسولین پانکراس گاوی با آسپیرین……………….. 53

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

3-4-2- الکتروفورز ژلی هورمون انسولین استیله و غیر استیله

به منظور بررسی میزان استیلاسیون و تشکیل توده های پروتئینی

با وزن مولکولی بالا………………………………………………………………………………………………………….. 53

3-4-3- تعیین گروه های آمین آزاد/ غیر واکنش دهنده در هورمون انسولین……….. 54

3-4-4- مطالعه فلورسانس ذاتی هورمون انسولین در حضور آسپیرین…………………….. 55

3-4-5- مطالعه فلورسانس عارضی هورمون انسولین در حضور آسپیرین………………… 56

3-4-6- بررسی تشکیل فیبر آمیلوئیدی هورمون انسولین در حضور

آسپیرین با بهره گرفتن از آزمون  فلورسانس تیوفلاوین T (ThT) و آزمون

اسپکتروسکوپی سنجش جذبی کنگورد……………………………………………………………………….. 57

3-4-7- بررسی توده ای شدن پروتئین انسولین استیله و غیر استیله ……………………. 58

3-4-8-  مطالعه اثر استرس های شیمیایی و فیزیکی در القاء تشکیل

فیبر آمیلوئیدی انسولین استیله و غیر استیله…………………………………………………………….. 58

3-4-9- مطالعه جلوگیری از توده ای شدن هورمون انسولین استیله

و غیر استیله با چاپرون های بتا کازئین و آلفا کریستالین……………………………………………. 59

3-4-10- مطالعه ساختار دوم انسولین به روش دو رنگ نمای دورانی

در حضور آسپیرین ………………………………………………………………………………………………………… 59

3-4-11- مطالعه هورمون انسولین به روش دستگاه پراکندگی

پویای نور در حضورآسپیرین……………………………………………………………………………………………. 61

3-4-12- مطالعه تغییرات کشش سطحی نمونه های

انسولین استیله و غیر استیله………………………………………………………………………………………… 62

3-4-13- مشاهده ی فیبر آمیلوئیدی پروتئین با دستگاه

میکروسکوپ فلورسانس…………………………………………………………………………………………………… 63

3-4-14- بررسی فعالیت القا مرگ سلولی انسولین استیله با سنجش MTT …………. 63

3-4-15- آزمون آماری………………………………………………………………………………………………….. 65

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- مطالعه استیلاسیون پروتئین انسولین پانکراس گاوی در حضور آسپیرین……………. 67

4-2- مطالعه بررسی استیلاسیون پروتئین انسولین…………………………………………………………. 67

4-3-  بررسی پیدایش گونه های مولکولی با وزن بالای انسولین در حضور آسپیرین

با الکتروفورز ژلی……………………………………………………………………………………………………………………. 70

4-4- مطالعه پیدایش گونه های مولکولی مختلف انسولین در حضور آسپیرین

با روش پراکنش پویای نور…………………………………………………………………………………………………… 73

4-5- مطالعه ساختار دوم پروتئین انسولین استیله به روش دو رنگ نمای دورانی……….. 75

4-6- مطالعه ساختار سوم انسولین استیله با روش فلورسانس ذاتی و محیطی…………….. 78

4-7- مطالعه کشش سطحی انسولین نمونه های مختلف انسولینی……………………………….. 80

4-8-  بررسی توده ای شدن پروتئین انسولین بعد از فرایند استیلاسیون…………………….. 82

4-9- بررسی تشکیل فیبر آمیلوئیدی پروتئین انسولین در حضور آسپیرین

با روش های اسپکتروسکوپی………………………………………………………………………………………………. 84

4-10- مطالعه ی میکروسکوپی تشکیل  فیبر آمیلوئیدی به وسیله ی پروتئین

انسولین در حضور آسپیرین………………………………………………………………………………………………… 87

4-11- مطالعه ی اثر استرس های شیمیایی و فیزیکی بر ساختار و ویژگی های

آمیلوئیدی انسولین استیله و غیر استیله…………………………………………………………………………….. 88

4-12-  مطالعه کینتیک توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی……………………………. 93

4-13- جلوگیری از فرایند توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی

به کمک دو چاپرون مولکولی آلفا کریستالین و بتا کازئین……………………………………………….. 94

4-14- مطالعه ی سمیت توده های پروتئینی انسولین استیله……………………………………….. 97

 

نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………… 99

 

فهرست منابع و مآخذ 101

 

فهرست جداول

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

جدول3-1- مقادیر لازم برای تهیه ی 1 لیتر بافر فسفات………………………………………………………. 43

جدول3-2- مقادیر لازم برای تهیه ی 1 لیتر بافر تانک………………………………………………………….. 50

جدول 3-3- مقادیر مورد نیاز جهت تهیه ی 25 میلی لیتر بافر نمونه…………………………………. 51

جدول 4-1- تغییرات شعاع هیدرودینامیک پروتئین انسولین در حضور آسپیرین……………… 75

جدول 4-2- محتوای ساختارهای دوم نمونه های مختلف انسولین بر حسب درصد…………… 77

فهرست شکل ها

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل 1-1- توالی اسید آمینهی پروتئین انسولین انسانی……………………………………………………….. 4

شکل 1-2- ساختار سوم و چهارم انسولین……………………………………………………………………………….. 7

شکل1-3- نمایی از مراحل سنتز هورمون انسولین………………………………………………………………….. 9

شکل 1-4- نمایی شماتیک از سلول  بتای پانکراس

و چگونگی ترشح انسولین از این سلول…………………………………………………………………………………….. 10

شکل1-5- مدل ساختاری گیرنده انسولین……………………………………………………………………………… 14

شکل1-6- نمایی از ساختار مولکولی داروی آسپیرین……………………………………………………………. 20

شکل1-7- نمایی از مراحل تاخوردگی پروتئین………………………………………………………………………. 23

شکل1-8- نمایی از ایجاد حالات مولکولی گوناگون در مسیر تاخوردگی پروتئین……………….. 25

شکل1-9- تصویر شماتیک الگوی پراش اشعه X  ساختار های بتا در فیبرهای آمیلوئید….. 26

شکل1-10- کینتیک تشکیل فیبر آمیلوئیدی………………………………………………………………………… 27

شکل 1-11- نمایی از ساز و کار فیبریلاسیون هورمون انسولین………………………………………….. 28

شکل1-12- مدل سلسله مراتبی تجمع انسولین در تشکیل فیبر آمیلوئید………………………….. 31

شکل 3-1- نمایی از طیف جذبی انسولین………………………………………………………………………………. 43

شکل3-2-  نمایی از طیف جذبی ANS………………………………………………………………………………….. 44

شکل3-3- نمایی از طیف جذبی تیو فلاوین-T………………………………………………………………………. 45

شکل 3-4- نمایی از طیف جذبی کنگورد……………………………………………………………………………….. 46

شکل3-5-  نمایی از ساختار ترکیبOPA………………………………………………………………………………. 47

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل3-6- نمایی از ساختار شیمیایی ترکیب فلورسامین………………………………………………………. 48

شکل 3-7- دستگاه فلورسانس Cary-Eclips………………………………………………………………………….. 57

شکل 3-8-  نمایی از دستگاه دورنگ نمای دورانی215  Aviv……………………………………………… 60

شکل 3-9- نمایی از دستگاه DLS………………………………………………………………………………………….. 61

شکل3-10- دستگاه کشش سنج Kruss K100…………………………………………………………………….. 62

شکل3-11- نمایی از دستگاه میکروسکوپ فلورسانس Olympus-CX31…………………………… 63

شکل 3-12- نمایی از خانه های پلیت کشت سلولی……………………………………………………………… 64

شکل 3-13- تبدیل  MTTبه فورمازان در یک واکنش کاهشی

در میتوکندری سلول های زنده…………………………………………………………………………………………………. 65

شکل 4-1- نتایج حاصل از مطالعه ی استیلاسیون پروتئین انسولین

با بهره گرفتن از آزمون های جذبیOPA و نشری فلورسامین………………………………………………………. 69

شکل 4-2- نمایی از الکتروفورز طبیعی و غیر طبیعی (احیایی و غیر احیایی )

نمونه های مختلف هورمون انسولین………………………………………………………………………………………….. 71

شکل 4-3- نمایی از الکتروفورز طبیعی و غیر طبیعی (احیایی و غیر احیایی )

نمونه های مختلف هورمون انسولین………………………………………………………………………………………… 72

شکل 4-4- مطالعه ی DLS نمونه های متفاوت انسولین……………………………………………………… 74

شکل 4-5- طیف دو رنگ نمای دورانی محدوده فرابنفش دور نمونه های

انسولین استیله شده در مدت زمان 20 روز  و 36 روز………………………………………………………… 76

شکل 4-6- طیف نشری فلورسانس ذاتی نمونه های مختلف انسولین………………………………….. 79

شکل 4-7- طیف نشری فلورسانس عارضی نمونه های مختلف انسولین……………………………… 80

شکل 4-8- مطالعه ی تغییرات کشش سطحی نمونه های متفاوت انسولین

طی انکوباسیون در مدت زمان 20 و 36 روز…………………………………………………………………………… 82

شکل 4-9- مطالعه ی توده ای شدن انسولین در حضور آسپیری………………………………………… 83

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل 4-10- مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین T نمونه های انکوبه شده

20 روز و 36 روز انسولین در حضور آسپیرین………………………………………………………………………. 85

شکل 4-11- مطالعه ی اتصال کنگورد به نمونه های مختلف انسولینی………………………………. 86

شکل 4-12- تصویر فیبر آمیلوئیدی پروتئین انسولین مشاهده شده

با فلورسانس تیوفلاوین T………………………………………………………………………………………………………….. 88

شکل 4-13- مطالعه ی نشر فلورسانس ذاتی نمونه های متفاوت انسولین

در حضور استرس شیمیایی و فیزیکی…………………………………………………………………………………….. 90

شکل4-14- مطالعه ی نشر فلورسانس عارضی نمونه های متفاوت انسولین

در حضوراسترس شیمیایی و فیزیکی………………………………………………………………………………………. 91

شکل 4-15- مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین T نمونه های متفاوت انسولین

در حضور استرس شیمیایی و فیزیکی…………………………………………………………………………………….. 92

شکل 4-16- مطالعه ی کنیتیک توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی……………………. 94

شکل 4-17- مطالعه جلوگیری از فرایند توده ای شدن نمونه های مختلف

انسولین با بهره گرفتن از چاپرون های بتا کازئین و آلفا کریستالین……………………………………………. 96

شکل 4-18- نتایج حاصل از آزمون MTT پس از 24 ساعت انکوبه کردن

رده سلول سرطانی Jurkat با فیبر نمونه های انسولینی استیله وغیراستیله………………………… 98

علائم اختصاری

 

 

BPI: Bovine Pancreatic Insulin.

OPA: o-Phthalaldehyde.

ANS: 1-anilino-8-naphthalene sulfonate.

CD: Circular dichroism.

CDNN: Context dependent neural networks.

DLS: Dynamic light scattering.

DMF: Dimethylformamide.

DMSO: Dimethyl Sulfoxide.

DTT: Dithiothreitol.

MTT:  3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide.

RH: Hydrodynamic radius.

RPMI: Rapid Prototyping & Manufacturing Institute.

SDS: Sodium dodecyl sulfate.

ThT: Thioflavin T.

 

هورمون انسولین

 

مسیر پیچیده کشف انسولین که با یک مشاهده اتفاقی شروع شد، بیانگر موهبتی بزرگ و آزمایش های دقیق است که به وسیله آن بسیاری از هورمون­ها کشف شدند. نقطه آغاز ماجرا اصلا ارتباطی با انسولین نداشت. در سال 1989 اسکار مینکوفسکی[1] به همراه ژوزف فون مرینگ[2] به بررسی دخالت پانکراس سگ در هضم چربی پرداختند. قبل از انجام آزمایش های مربوط به هضم چربی، مینکوفسکی مشاهده کرد که میزان ادرار سگ به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده است و همچنین مقادیر بالایی از گلوکز در ادرار مشاهده می شود. آن­ها با این مشاهده به نقش کمبود عاملی از پانکراس در ایجاد دیابت پی بردند. مینکوفسکی تلاش های زیادی در تهیه عصاره ای از پانکراس کرد تا بتواند اثر دیابت را معکوس نماید ولی هیچ وقت به چنین موفقیتی دست نیافت. امروزه با پیشرفت علم مشخص شده که ماهیت پروتئینی انسولین از یک سو و تولید پروتئازها در پانکراس از سویی دیگر، از طریق تجزیه این هورمون به وسیله این آنزیم ها عامل این شکست بوده است.

تلاش های بی ثمر زیادی در این راستا انجام شد که تا تابستان 1921 نتیجه ای در بر نداشت. در این سال دانشمندی به نام فریدریک بنتینگ[3] با همکاری چارلز بست[4] در آزمایشگاه مک لود[5] این موضوع را بررسی کردند. از این  به بعد بود که سلول های جزایر لانگرهانس به عنوان محل اختصاصی تولید عامل ضد دیابت مشخص شد. بر همین اساس نام انسولین به دلیل اینکه در جزایر لانگرهانس تولید می شود بر روی عامل ضد دیابت گذاشته شد. بنتینگ و بست به همراه بیوشیمی دانی به نام کولیپ[6] موفق به تهیه عصاره ی خالصی از پانکراس شدند که سبب بهبود علایم ناشی از دیابت در سگ شد. یک سال بعد با تزریق فرآورده انسولین به پسر بچه 14 ساله ای به نام لئونارد تامپسون که مبتلا به دیابت قندی شدید بود، جان وی نجات یافت. در سال 1923 جایزه نوبل برای این کشف به بنتینگ و مک لود اهدا شد. تا سال های مدید برای تولید انسولین از پانکراس خوک استفاده می شد تا اینکه در دهه 1980 و با پیشرفت مهندسی ژنتیک از ژن های کلون شده انسانی در میکرو ارگانیسم ها برای این منظور استفاده شد.

انسولین هورمونی است که برای تنظیم ذخیره ی انرژی و سوخت و ساز گلوکز در بدن ضروری است و درون بافت های کبدی، ماهیچه ای و چربی به عنوان یک عامل محرک برای دریافت گلوکز از خون و ذخیره ی آن به صورت گلیکوژن عمل می نماید.

انسولین یکی از کوچکترین پروتئین هایی است که دارای ساختار های متنوع پروتئینی شامل مارپیچ آلفا[7]، صفحات بتا[8]، چرخش بتا[9]، خودتجمعی[10] و فیبرهای آمیلوئیدی[11] است (Hua و همکاران 2004، Dobson 1999 ).

 

1-1- 1- ساختار هورمون انسولین

1-1-1-1- ساختار اول انسولین

انسولین که اولین هورمون پپتیدی  کشف شده می باشد دارای 51 اسید آمینه در دو زنجیره ی پلی پپتیدیA  و B است. ساختار طبیعی این هورمون به وسیله سه پلی دی سولفیدی پایدار می شود. در این پروتئین یک پیوند دی سولفیدی درون زنجیره ای بین اسید آمینه ی سیستئین 6 و 11 زنجیره ی A ، دو پیوند دی سولفیدی بین زنجیره ای میان اسید آمینه های سیستئین موقعیت 7 زنجیره  A و موقعیت 7 زنجیره ی B، همچنین سیستئین جایگاه 20 از زنجیره A و