Activation energy: Kickstarting chemical reactions - Vance Kite

طاقة التنشيط : بدء التفاعلات الكيميائية - فانس كايت

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

المترجم: Hanan Elbanna المدقّق: Ghalia Turki

Right now, trillions of chemical reactions

تحدث تريليونات التفاعلات الكيميائية الآن

are humming away in the cells of your body.

داخل خلايا جسمك.

You never feel them,

لا تشعر بها إطلاقاً،

but without these reactions,

ولكن، بدون هذه التفاعلات

you wouldn't be alive.

لن تكون على قيد الحياة.

Unfortunately, each of those reactions needs some help.

للأسف، فإن كلاً من هذه التفاعلات يحتاج بعض المساعدة

You see, most molecules are stable,

كما ترى، معظم الجزئيات بحالة مستقرة،

they are happy just the way they are.

يشعرون بالسعادة لمجرد كونهم بهذا الحال.

The atoms in them are all bound-up and friendly with one another

تتجه ذراتها وتتحد بودّ مع بعضها البعض

and would prefer to stay that way.

كما يفضلون البقاء بهذا الحال.

The problem is, for a chemical reaction to happen,

تكمن المشكلة في حدوث التفاعلات الكيميائية،

the atoms that make up those stable molecules

فالذرات التي تجعلهم جزيئات مستقرة

need to break away from their friends

تحتاج للانفصال عن أصدقائها

and go buddy up with another atom.

والاتصال بذرة أخرى.

This break-up is where the molecules need a hand.

يتم هذا الانفصال حيث تحتاج الجزئيات ليد المساعدة

This initial kick-start is known as activation energy.

وتُعرف ركلة البداية الأولية هذه ب(طاقة التنشيط).

وتُستخدم لذبذبة استقرار الجزيء،

It's used to destabilize the molecule,

to push the bonds between the atoms

لدفع الروابط بين الذرات

to a place where they are ready to break.

لمكان يكونون فيه مستعدين للانفصال.

This unstable state is known as the molecule's transition state.

وتُعرف هذه الحالة غير المستقرة بحالة (انتقال الجزيء).

Once a transition state has been achieved,

لحظة تحقق مرحلة الانتقال

the atoms become willing to leave their current molecular friends

تُصبح الذرات مستعدة لترك جزيئاتها الحالية الصديقة

and go make new friends elsewhere.

وتذهب لتكوين صداقات جديدة بمكانٍ آخر.

Once they are convinced, it's a piece of cake.

بمجرد اقتناعهم بأنه أمر سهل جداً.

Bonds break,

تُكسر الروابط،

atoms rearrange,

وتُنظَّم الذرات،

and the rest of the reaction happens automatically.

وتتم بقية التفاعلات بشكل آلي.

After that first push, the body doesn't need to put in

بعد الدفعة الأولى، لا يعود الجسم بحاجة لوضع

any more energy to help the reaction along.

أي طاقة إضافية لمساعدة التفاعل لوحده.

Left alone, most of these reactions would be very slow

بمفردها ستكون معظم هذه التفاعلات بطيئة جداً،

because it takes quite a while to build up

بسبب استغراقها الكثير من الوقت لصنع

the activation energy the molecules need to get started.

طاقة التنشيط التي تحتاجها الجزيئات للبدء.

Enter the enzyme.

داخل الأنزيم،

Enzymes are proteins that speed up,

الأنزيمات هي بروتينات لتسريع

or catalyze, reactions

أو تحفيز التفاعلات

by lowering the activation energy.

عن طريق تخفيض طاقة التنشيط.

They make it easier for the molecule,

وتجعل منها سهلة من أجل الجزيئات

also known as a substrate,

كما تُعرف بأنها الركيزة،

to get to the transition state.

للوصول إلى المرحلة الانتقالية.

You can think of a reaction like a race.

يمكنك تخيل التفاعل على أنََه سباق.

Some racers are running along,

يجري بعض المتسابقون وحدهم,

while others have teammates to help them.

بينما يملك البعض الآخر رفقاء لمساعدتهم.

Meet Sam the Substrate.

لنلتقي الركيزة سام،

His team is the MODS Squad.

فريقه هو مجموعة (مودز)

Together, his team is able to get to the finish faster,

معاً، يستطيع فريقه الوصول لخط النهاية أسرع

using less energy.

باستخدام طاقة أقل.

There are four special enzymes in Sam's team.

يوجد هناك أربع أنزيمات خاصة بفريق سام.

Each has a different strategy

يملك كل واحد خطةً مختلفةً

for lowering the energy it takes to get going

لتخفيض الطاقة التي يستخدمها للذهاب

and speeding up the pace to get the MODS to the finish line.

وتسريع وتيرة وصول فريق مودز لخط النهاية.

The "M" stands for "microenvironment".

وتُعنى "م" بال "مكروية".

This enzyme creates a tiny, special environment for the substrate,

يبتكر هذا الأنزيم بيئة صغيرة خاصة من أجل الركيزة،

resulting in a faster reaction time.

مما يؤدي لتفاعل زمني أسرع.

He runs ahead of the pack,

يقوم بإدارة رأس الحزمة،

flattening out bumps in the road

وتسطيح المطبات في الطريق

and misting cool water on his team of molecules.

ورش الماء البارد على فريقه من الجزيئات.

"O" is for "orientation".

"و" هو "التوجه".

Sometimes two molecules must be positioned

بعض الأحيان، يجب وضع جزيئين

just right before they will react.

مباشرة قبل أن يتفاعلوا.

Like a friend at the finish line,

وكأنه صديق عند خط النهاية،

the O enzyme provides his molecules

يُزَوِّد أنزيم "و" جزيئاته

with specially shaped spaces

بمساحات مُشكّلِة خصيصاً

that allow the substrates to interact in just the right way.

بحيث تسمح للركائز بالتفاعل بطريقة صحيحة.

"D" stands for "direct participation".

"د" تُعنى "بالمشاركة المباشرة"

Every now and again, a little muscle is needed.

بين الحين والآخر، هناك حاجة للقليل من العضلات.

And when his teammates are struggling to finish the race,

وعندما يُكافح شركاؤه لإنهاء السباق،

Teammate D is there to pick them up

الشريك د يكون هناك لالتقاطهما

and carry them over the line.

وحملهما على طول الخط.

Finally, "S" is for "straining bonds".

أخيراً، "س" يُعنى "بأربطة الجهد"

This guy pushes the team

يدفع هذا بالفريق

through some serious flexibility exercises:

من خلال بعض تمارين المرونة المجهدة:

splits,

التمدد،

lunges,

الدفع نحو الأمام

backbends,

حني الظهر،

the works.

والتمارين.

Sometimes his substrate teammates

أحياناً شركاؤه الركائز

just need to be stressed and flexed

تحتاج فقط للضغط والتوسع

into their transition state.

ضمن حالتهم الانتقالية.

So that's it.

ذلك كل شيء.

Remember that all reactions need energy to get going.

تذكر أن كل التفاعلات بحاجة للطاقة للاستمرار

This energy is known as the activation energy.

تُعرف هذه الطاقة بِطاقة التنشيط.

Enzymes lower that activation energy

تخفض الأنزيمات طاقة التنشيط تلك

and speed the reaction through team MODS:

وتُسرع أفعال فريق مودز:

microenvironment,

المكروية،

orientation,

التوجه،

direct participation,

المشاركة المباشرة،

and straining bonds.

وأربطة الجهد.