النيكل (NI) Nikel

يحوي عنصر النيكل على 8 الكترونات في الغلاف الخارجي (3d) ويوجد بشكل عام ثنائي التكافؤ والأيون ثلاثي التكافؤ يكون غير ثابتا. سميته قليلة ومشابه لسمية الكوبالت.

يدخل أنظمة الحيوية من خلال دخوله في تركيب بعض الانزيمات منها Hydrogenases فالإنزيم NiFe-hydrogenase يقوم بفلق الهيدروجين الجزيئي (H₂) الى بروتونات والكترونات، والانزيم الاخر Urease الذي يفلق اليوريا الى ثنائي اوكسيد الكاربون وأمونيا. وكذلك يوجد في الانزيم CO – dehydrogenase ويوجد العنصر أيضاً في العامل F₄₂₀ في البكتريا المولدة للميثان الذي يؤدي الى تكوين الميثان CH₄ من مجموعة المثيل CH₃. ويوجد أيضاً في بعض انزيمات البكتريا اللاهوائية.

انزيمات Hydrogenases اهم الجزيئات الحيوية التي يدخل النيكل في تركيبها والتي تمثل الهيدروجين الجزيئي في الخلية او تطلق الهيدروجين كمغطس للأكسدة والاختزال Redox sink في الاحياء المجهرية. وتختلف هذه المجموعة من الانزيمات فالبعض يحوي على الحديد اضافة الى النيكل، وتختلف مواقع ارتباط النيكل فيها فهو قد يرتبط الى السستيئين او الهستيدين، كما ان عدد ذرات النيكل المرتبطة بالإنزيم تكون متخلفة في الانزيمات المختلفة،

يدخل النيكل الى الخلايا بشكل رئيس بواسطة نظام CorA في البكتريا وخميرة الخبز، وتوجد انظمة اخرى تدخل الى خلايا A. eutrophus. وتزال سميته من الخلايا بعملية الربط وتكوين المعقدات او الاقتناص او الحجز التي يمكن ان تحصل للمعادن الاخرى، ففي البكتريا الموجبة لصبغة كرام Staph. aureus يربط الى مكوثرات الفوسفات، اما في النباتات التي تراكمه داخلها فيرتبط العنصر الى الهستيدين الموجود في السايتوبلازم. وفي خميرة الخبز يدخل الى الفجوات اذ يمكن ان يرتبط هناك بالهستدين. وهناك فطريات وخمائر اخرى تتحمل تراكيز عالية نتيجة لحصول طفرات في الانظمة الناقلة له مثل CorA. اما الاحياء المقاومة مثل البكتريا فتعتمد على طرد العنصر الى الخارج باستعمال نظام RND . ويوجد نظامان للمقاومة (Cobalt-nickel resistance) Cnr و (Nickel – cobalt – cadmium resistance) Ncc وهذه تشابه انظمة Czc للمقاومة ولكنها تختلف في عمليات تنظيمها.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .