Activation energy: Kickstarting chemical reactions - Vance Kite

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: RAHAA IMANII Reviewer: Hajar Almasi

Right now, trillions of chemical reactions

هم اکنون، تریلیون ها واکنش شیمیایی

are humming away in the cells of your body.

در سلول‌های بدن شما به سختی کار می‌کنند.

You never feel them,

شما هرگز حسشان نمی‌کنید‌،

but without these reactions,

اما بدون این واکنش‌ها‌،

you wouldn't be alive.

زنده نمی‌مانید.

Unfortunately, each of those reactions needs some help.

متاسفانه هر‌یک از این واکنش‌ها به کمی کمک نیاز دارند.

You see, most molecules are stable,

می‌دانید‌، بیشتر مولکولها پایدارند‌‌‌،

they are happy just the way they are.

همان‌طوری که هستند خوبند.

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

اتم‌ها در آن‌ها همگی به هم پیوند خورده و با هم دوستند.

and would prefer to stay that way.

و ترجیح می‌دهند در همان حال بمانند.

The problem is, for a chemical reaction to happen,

مشکلی که برای یک واکنش شیمیایی اتفاق می‌افتد،

the atoms that make up those stable molecules

اتم‌هایی که مولکول‌های پایدار را می‌سازند

need to break away from their friends

باید از دوستان خود دور شوند

and go buddy up with another atom.

و با اتم دیگری دوست شوند.

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

این شکاف در جایی است که مولکول‌ها به کمک نیاز دارند.

This initial kick-start is known as activation energy.

این شروع اولیه به عنوانِ انرژیِ فعال شناخته می‌شود.

It's used to destabilize the molecule,

برای ناپایداری مولکول استفاده شده

to push the bonds between the atoms

تا پیوند بین اتم‌ها را تحت فشار قراردهد

to a place where they are ready to break.

تا جایی که آماده گسست شوند.

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

این حالت ناپایدار به عنوان حالت گذار مولکول شناخته می شود.

Once a transition state has been achieved,

وقتی یک حالت گذار به دست آمد،

the atoms become willing to leave their current molecular friends

اتم‌هایی که مایل به ترکِ دوستان مولکولی فعلی خود هستند،

and go make new friends elsewhere.

و برای دوست شدن دوباره به جای دیگری می‌روند

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

وقتی متقاعد شدند، دیگر راحت است.

Bonds break,

وقتی پیوندها شکستند

atoms rearrange,

اتم‌ها بازآرایی می‌شوند

and the rest of the reaction happens automatically.

و بقیه واکنش به طور خودکار رخ می‌دهد.

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

پس از اولین فشار‌، بدن نیازی ندارد که

any more energy to help the reaction along.

انرژی بیشتری برای کمکِ واکنش به همراه داشته باشد

Left alone, most of these reactions would be very slow

تنها مانده، بیشتر این واکنش‌ها بسیار کند خواهد بود.

because it takes quite a while to build up

چون مدتی طول می‌کشد تا بزرگ شود

the activation energy the molecules need to get started.

انرژی فعال‌سازی مولکول‌ها باید شروع به کار کند.

Enter the enzyme.

آنزیم را وارد کنید.

Enzymes are proteins that speed up,

آنزیم‌ها پروتئین‌هایی هستند

or catalyze, reactions

که سرعت واکنش را زیاد یا کاتالیز می‌کنند

by lowering the activation energy.

و انرژی فعال‌سازی واکنش را کاهش می‌دهند.

They make it easier for the molecule,

آن‌ها این کار را برای مولکول راحت‌تر می‌کنند‌،

also known as a substrate,

که به زیرلایه یا بستر معروفند‌،

to get to the transition state.

تا به حالت گذار برسند.

You can think of a reaction like a race.

شما می‌توانید به واکنش مثل یک مسابقه فکر کنید

Some racers are running along,

برخی از مسابقه‌دهندگان در حال دویدنند،

while others have teammates to help them.

در حالی که بقیه برای کمک هم‌تیمی دارند.

Meet Sam the Substrate.

با «‌ سَم‌ِ » زیرلایه آشنا شوید.

His team is the MODS Squad.

تیم او گروهِ‌ MODS است.

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

تیمش با‌ یاری هم می‌توانند سریع‌تر به پایان برسند،

using less energy.

با استفاده کمتر از انرژی‌.

There are four special enzymes in Sam's team.

در این تیم چهار آنزیم خاص وجود دارد‌.

Each has a different strategy

هر‌یک استراتژی متفاوتی برای

for lowering the energy it takes to get going

کاهش انرژی‌ای که لازم است به دست آید، دارند.

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

و سرعت را برای رساندن MODS به خط پایان بالا می‌برند.

The "M" stands for "microenvironment".

"M" برای "ریز محیط" است.

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

این آنزیم محیطی کوچک و ویژه‌ای برای زیرلایه ایجاد می‌کند،

resulting in a faster reaction time.

که منجر به زمان واکنش سریع‌تری می‌شود.

He runs ahead of the pack,

او از گروه پیشی می‌گیرد

flattening out bumps in the road

موانع جاده را صاف می‌کند

and misting cool water on his team of molecules.

و آب سرد بر تیمش ازمولکول‌ها مه‌پاشی می‌کند‌.

"O" is for "orientation".

O ، «‌جهت گیری‌» است.

Sometimes two molecules must be positioned

گاهی اوقات دو مولکول باید

just right before they will react.

درست قبل از اینکه واکنش دهند، جای‌گیری شوند.

Like a friend at the finish line,

مثل دوستی در خط پایان

the O enzyme provides his molecules

آنزیم O مولکول‌هایش را تامین می‌کند.

with specially shaped spaces

با فضاهای مخصوصی به شکل

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

که اجازه می‌دهد زیرلایه‌ها باروش درستی با یکدیگر تعامل داشته باشند.

"D" stands for "direct participation".

D مخفف «‌مشارکت مستقیم‌» است.

Every now and again, a little muscle is needed.

گاهگاهی که نیاز به کمی زور بازو باشد.

And when his teammates are struggling to finish the race,

وقتی هم‌تیمی‌هایش در تلاشند مسابقه را تمام کنند

Teammate D is there to pick them up

هم‌تیمی D آنجاست که آنها را بردارد

and carry them over the line.

و آنها را به آن‌سوی خط برساند‌.

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

در نهایت، «‌S‌» برای «‌پیوند دادن‌» است.

This guy pushes the team

این شخص تیم را

through some serious flexibility exercises:

از طریق برخی تمرین‌های سخت انعطاف‌پذیری کمک می‌کند:

splits,

تقسیم شدن‌ها،

lunges,

خیز برداشتن‌ها،

backbends,

به عقب خم شدن‌ها،

the works.

(و انجام ِ) کارها.

Sometimes his substrate teammates

گاهی نیازاست هم‌تیمی‌هایش

just need to be stressed and flexed

فقط کمی تنش‌زده شوند و

into their transition state.

به حالت گذار خود برگردند.

So that's it.

این هم از این.

Remember that all reactions need energy to get going.

یادتان باشد که همه واکنش‌ها برای ادامه به انرژی نیاز دارند.

This energy is known as the activation energy.

این انرژی به انرژی فعال‌سازی معروف است.

Enzymes lower that activation energy

آنزیم‌ها کم‌تر این انرژیِ فعال را کاهش می‌دهد و

and speed the reaction through team MODS:

واکنش را از طریق تیم MODS سرعت می‌بخشد:

microenvironment,

M - ریزمحیط‌،

orientation,

O - جهت‌گیری‌،

direct participation,

D - مشارکت مستقیم‌،

and straining bonds.

و S - پیوند دادن .