Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Metale oddziałują na wchodzący w skład proinsuliny peptyd C
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Zdrowie i uroda
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Około 3500 lat temu w pobliżu półwyspu Uluburun u południowo-zachodnich wybrzeży dzisiejszej Turcji zatonął statek wiozący największy znany nam ze starożytności ładunek metali. Jego wrak odkryto w 1982 roku i od tamtej pory jest on badany przez naukowców, którzy chcą dzięki niemu lepiej zrozumieć, w jaki sposób zorganizowany były handel i społeczeństwa późnej epoki brązu. Brąz był wówczas szeroko rozpowszechnionym cenionym metalem, a umiejętność jego produkcji – jednym z wielkich osiągnięć technologicznych ludzkości.
Do wytworzenia brązu potrzebne są miedź i cyna. O ile jednak miedź jest powszechnie dostępna, a jej złoża znajdowały się we wszystkich istniejących wówczas państwach wschodniej części Morza Śródziemnego i Bliskiego Wschodu, to cyna występuje w skorupie ziemskiej aż 30-krotnie rzadziej. Ponadto, w przeciwieństwie do miedzi, złoża cyny znajdowały się z dala od głównych ośrodków miejskich starożytności. Z tego też powodem w II tysiącleciu przed Chrystusem cyna była surowcem strategicznym. Naukowcy od dawna starają się określić źródła pochodzenia i szlaki, którymi cyna była transportowana w Eurazji.
Na pokładzie wraku z Uluburun znajdowało się 10 ton miedzi w sztabkach pochodzącej z Cypru oraz aż tona cyny w sztabkach. To największy i najlepiej datowany ładunek cyny w starożytności. Głównymi odbiorcami metali były starożytne imperia, wciąż walczące o zwiększenie swojej władzy. Ich roczne zapotrzebowanie na metale było zapewne liczone w setkach ton. Brąz najwyższej jakości zawierał w tym czasie 9 części miedzi na 1 część cyny. Zatem z ładunku z Uluburun można by uzyskać około 11 ton brązu najwyższej jakości, a to np. wystarczyłoby do wyprodukowania niemal 5000 mieczy.
Grupa amerykańskich naukowców przeanalizowała 105 sztabek cyny, co stanowi 91% ładunku tego metalu wiezionego przez wrak z Uluburun. Na podstawie badań izotopów ołowiu, cyny oraz pierwiastków śladowych mogli wskazać źródła pochodzenia metalu. Większość, bo 2/3 metalu, pochodziła z pobliskich Gór Taurus w Turcji. Ale źródłem pozostałej części cyny były złoża z dzisiejszych Tadżykistanu i Uzbekistanu, odległe o ponad 3000 kilometrów od miejsca zatonięcia ładunku. To zaś oznacza, że setki kilogramów metalu były nie tylko wiezione na olbrzymie odległości, ale musiały przebyć przez trudno dostępne obszary, a w wymianie musiały uczestniczyć zarówno niewielkie grupy pasterzy zamieszkujące trudno dostępne obszary górskie, jak i rozwinięte społeczności miejskie wielkich imperiów.
To, co obecnie wiemy o handlu cyną na starożytnym Bliskim Wschodzie opiera się głównie na zapiskach handlowych z XIX wieku p.n.e. znalezionych na stanowisku Kültepe w centralnej Anatolii. Notatki spisane na glinianych tabliczkach pismem klinowym dokumentują handel sztabkami cyny i tekstyliami pomiędzy Mezopotamią a Anatolią, ale zawierają jedynie niejednoznaczne odniesienia do cyny przywożonej do Mezopotamii ze wschodu. Dysponujemy też nielicznymi asyryjskimi zapiskami pochodzącymi z okresu, w którym zatoną statek z Uluburun. Dotyczą one handlu cyną pomiędzy Anatolią a dzisiejszym Irakiem. Brak jest jednak konkretnych lokalizacji miejsc wydobycia cyny.
Odkrycie, że znaczna część cyny z wraku z Uluburun pochodzi z Azji Środkowej, skąd najprawdopodobniej trafiła do portu znajdującego się na terenie dzisiejszej Hajfy, pokazuje, jak niezwykle złożone i rozbudowane były ówczesne szlaki handlowe. Niewielkie społeczności pasterskie z dzisiejszego Uzbekistanu i Tadżykistanu wydobywały metal, który wędrował drogą lądową aż na wybrzeża Morza Śródziemnego. Odkrycie to jest przykładem złożonej operacji handlu międzynarodowego, w którym brały udział lokalne społeczności i różnorodni uczestnicy. Dostarczyli oni towar z Azji Środkowej na Morze Śródziemne, mówi Michael Frachetti z Washington University w St. Louis.
Badania wraku z Uluburun odpowiadają na jedne pytania, ale każą postawić sobie kolejne. Po wydobyciu z rud wytapiano metale, które formowano w sztabki i w takiej postaci je transportowano. Sztabki miały różne kształty, wskazujące na ich pochodzenie. Wiele sztabek znalezionych na wraku miało kształt „skóry wołowej”. Dotychczas sądzono, że takie sztabki wskazują na ich pochodzenie z Cypru. Teraz okazuje się, że mogły być wytwarzane na wschodzie. Dlatego też Frachetti i jego koledzy chcą teraz zająć się badaniem kształtów sztabek i odtwarzaniem tras ich transportu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ludzie niszczą ekosystem od czasów biblijnych, donoszą izraelscy naukowcy. Z ich badań wynika, że po zniszczeniach sprzed 3000 lat ekosystem Doliny Timna nie odrodził się do dnia dzisiejszego.
Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie przyjrzeli się od mikroskopem fragmentom węgla drzewnego, który był używany pomiędzy XI a IX wiekiem przed naszą erą podczas wytopu metali w Dolinie Timna. Odkryli, że węgiel zmieniał się z czasem. Początkowo używano głównie lokalnych gatunków drewna dobrej jakości, m.in. drzewa acacia tortilis oraz janowca. Z czasem jednak jakość opału spada, jest on niskiej jakości, coraz częściej pojawia się drewno importowane. Nasze badania pokazują, że starożytny przemysł wytopu miedzi w Dolinie Timna nie prowadził zrównoważonej gospodarki. Nadmierna eksploatacja lokalnej roślinności doprowadziła do zniknięcia i roślinności i przemysłu. Produkcja miedzi ruszyła w tym regionie dopiero tysiąc lat później, a lokalne środowisko wciaż się w pełni wówczas nie odrodziło, stwierdzają badacze.
Z wielu wcześniejszych badań wiemy, że pomiędzy XI a IX wiekiem przed Chrystusem w Dolinie Timna przez około 250 lat kwitła produkcja miedzi. Rudy wydobywano w tysiącach miejsc, istniało też około 10 miejsc, w których wytapiano metal. Ten imponujący obszar jest znany opinii publicznej jako „kopalnie króla Salomona”. Wiemy, że produkcja miedzi osiągnęła swój szczyt za czasów Dawida i Salomona, stwierdza dyrektor wykopalisk profesor Erez Ben-Yosef.
Biblia nie wspomina co prawda o samych kopalniach, ale wiemy z niej, że król Dawid podbił Timnę, zwaną wówczas Edomem, podporządkował sobie Edomitów i ustanowił tutaj garnizony wojskowe, a jego syn, Salomon, wykorzystał duże ilości miedzi podczas budowy Świątyni w Jerozolimie. Możemy tylko przypuszczać, że Dawid zainteresował się tym pustynnym regionem właśnie ze względu na występowanie tutaj złóż miedzi, cennego metalu, z którego wyrabiano m.in. brąz. Wydobycie i przetwórstwo miedzi było prowadzone przez miejscowych Edomitów, a metal eksportowano do Egiptu, Libanu, a nawet do Grecji. Nasze badania wykazały, że przemysł ten nie był zrównoważony, co dobrze pasuje do okupacji tych terenów przez zewnętrzne siły, być może rządzone z Jerozolimy, dodaje Ben-Yosef.
Przemysł przetwórstwa miedzi w Dolinie Timna był wysoko zaawansowany. Miedź wytapiano w ziemnych piecach w temperaturze 1200 stopni Celsjusza. Wytop trwał około 8 godzin, następnie piec był burzony a z jego podstawy wydobywano miedź. Potrzebny do tego węgiel drzewny produkowano na miejscu.
Istnienie przemysłu metalurgicznego w Dolinie Timna odkryto przed 200 laty. Od tamtej pory naukowcy zastanawiali się, jakie paliwa używano na tym pustynnym terenie. Chcąc rozwiązać tę zagadkę, zebraliśmy próbki węgla drzewnego i je przeanalizowaliśmy, mówi student Mark Cavanagh. Zebrano je z dwóch starożytnych składowisk odpadów w dwóch miejscach produkcji. W sumie uczeni datowali i analizowali ponad 1000 próbek.
Próbki z podstawy wysypisk, pochodzące z XI wieku p.n.e. zawierały głównie lokalny materiał opałowy świetnej jakości. W 40% była to acacia tortillis i w 40% janowiec. Zresztą węgiel drzewny z janowca jest wspomniany w Biblii (PS 120,4). Około połowy X wieku dochodzi do zmiany składu węgla. Do wytopu miedzi zaczyna być używany materiał gorszej jakości, jak krzewy i drewno palm. Zaczyna pojawiać się też drewno importowane, jak na przykład jałowiec z odległych o 100 kilometrów obszarów dzisiejszej Jordanii czy pistacja terpentynowa, którą trzeba było przywozić z regionów oddalonych o dziesiątki kilometrów. Nadmierna eksploatacja lokalnych zasobów doprowadziła do zniszczenia środowiska.
Biorąc pod uwagę ilość odpadów przemysłowych możemy wyliczyć ilość drewna potrzebną do produkcji miedzi. Na przykład w miejscu znanym jako „Wzgórze niewolników”, które było jednym z wielu miejsc wytopu, każdego roku spalano 400 akacji i 1800 janowców. Gdy zasoby zaczęły się kurczyć, przemysł szukał innych rozwiązań, co widzimy w zmianie składu węgla drzewnego. Jednak długodystansowy transport drewna okazał się nieopłacalny i w IX wieku zaprzestano produkcji. Przemysł miedziowy odrodził się w Dolinie Timna dopiero 1000 lat później, w czasach Nabatejczyków, stwierdza profesor Ben-Yosef.
Z badań wynika zatem, że już 3000 lat temu ludzie poważnie zniszczyli środowisko Doliny Timna i do dzisiaj się ono nie odrodziło. Zniszczenia te były spowodowane przez nadmierną eksploatację głównie akacji i janowca, które – jako kluczowe gatunku ekosystemu – wspierały istnienie wielu innych gatunków, stabilizowały glebę i ułatwiały przechowywanie w niej wilgoci. Ich zniknięcie wywołało efekt domina, doszło do zniszczenia całego ekosystemu. Trzy tysiące lat później wciąż się on nie odrodził. Część powszechnych niegdyś gatunków, jak janowiec, jest obecnie rzadkością w Dolinie Timna, inne całkowicie stąd zniknęły, dodaje doktor Dafna Langgut.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nasz organizm jest niezwykle złożony a na jego prawidłowe działanie wpływ ma wiele czynników. Obecnie wielu Polaków przykłada większą wagę do swojego zdrowia niż kiedyś. W dzisiejszym artykule wyjaśnimy, dlaczego warto dbać o prawidłową ilość potasu oraz chromu w naszym ciele.
Jaką rolę odgrywa potas?
Przede wszystkim potas jest niezbędny do prawidłowej pracy naszego serca oraz układu krwionośnego. Odpowiada on za regulowanie gospodarki wodnej, a także kontroluje ciśnienie krwi oraz pracę nerek. Częstym powodem opuchlizny jest właśnie niedobór tego składnika.
Dla naszego organizmu szkodliwy jest zarówno niedobór, jak i nadmiar potasu. W przypadku jego niedoboru może u nas wystąpić wspomniana już opuchlizna (szczególnie w ciepłe, upalne dni), ponadto możemy doświadczyć zaburzeń w pracy naszego serca, skurczu mięśni czy poczucie przewlekłego zmęczenia.
Natomiast gdy mamy do czynienia z nadmiarem potasu, wówczas może on zaburzać działanie leków, które związane są z prawidłowym działaniem naszego serca, arytmią czy nadciśnieniem. Niedobór potasu może się u nas pojawić, jeżeli bardzo często oddajemy mocz (na przykład za sprawą lekarstw, które przyjmujemy). Podobny problem mogą mieć osoby, które zmagają się z cukrzycą lub mają restrykcyjną dietę odchudzającą.
Jeżeli zależy nam na zwiększeniu ilości potasu w naszym organizmie, możemy sięgnąć po odpowiednie suplementy. Innym rozwiązaniem będzie odpowiednie dopasowanie naszej diety. Duże ilości potasu znajdziemy w ziemniakach, batatach, szpinaku czy burakach. Możemy również sięgnąć po awokado, morele czy arbuza.
Jaką rolę odgrywa chrom?
Dla naszego organizmu ważny jest również chrom, który znajduje się u nas w śladowych ilościach. Jest ona często spotykany w suplementach diety, ponieważ jest ściśle powiązany z odchudzaniem. Pierwiastek ten został odkryty pod koniec XVIII wieku, jednak naukowcy aż po dziś dzień spierają się co do tego, jakie dokładnie ma on właściwości.
Wiemy, że ma on wpływ na metabolizm glukozy. Dodatkowo jest częścią składową enzymów trawiennych. Wspomaga metabolizm białek oraz syntezę kwasów tłuszczowych. W ten sposób zmniejsza on ryzyko wystąpienia w naszym organizmie miażdżycy.
Naukowcy spierają się co do tego, w jakim stopniu chrom wpływa na odchudzanie. Sprawy nie ułatwiają badania, z których wynika, że u części osób stosowanie suplementów, w których składzie był obecny chrom, pomogło w skutecznym pozbyciu się zbędnych kilogramów. Jednak u innej części badanych takiej korelacji nie stwierdzono.
Warto mieć na uwadze to, że chrom wydalamy z naszego organizmu podczas oddawania moczu. Niedobór tego składnika może doprowadzić do częstych bólów głowy, poczucia ciągłego zmęczenia czy rozdrażnienia. Ponadto dodatkowo możemy czuć potrzebę zjedzenia czegoś słodkiego. Jest to w zasadzie błędne koło, ponieważ spożywania cukrów prostych przyczynia się do tego, że wydalamy z naszego organizmu jeszcze więcej chromu.
Nadmiar chromu również jest niebezpieczny dla naszego organizmu. Przede wszystkim może on osłabić proces wchłaniania się żelaza, co może skutkować anemią.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa rozszyfrowali, w jaki sposób działa białko YiiP, które zapobiega śmiertelnemu nagromadzeniu cynku wewnątrz bakterii. Zrozumienie ruchów YiiP pozwoli zaprojektować leki modyfikujące zachowanie 8 ludzkich białek ZnT - przypominają one YiiP i odgrywają ważną rolę w wydzielaniu hormonów oraz sygnalizacji między neuronami.
Warto przypomnieć, że pewne mutacje ZnT8 powiązano ze zwiększoną podatnością na cukrzycę typu 2. Mutacje, które uniemożliwiają funkcjonowanie tej proteiny, mają zaś, jak się wydaje, działanie ochronne.
Cynk jest niezbędny do życia [bierze np. udział w aktywacji genów, natomiast wysokie jego stężenia występują w pakietach insuliny produkowanych w komórkach beta wysp trzustkowych]. By dostać się i wydostać z komórki, gdzie wykonuje swoje zadanie, potrzebuje białek transportujących. Przy nieprawidłowym działaniu transportera stężenie cynku może osiągnąć toksyczny poziom. To studium pokazuje nam, jak działają białka usuwające ten pierwiastek - opowiada dr Dax Fu.
YiiP jest częściowo osadzone w błonie komórkowej E. coli. We wcześniejszym badaniu zespół Fu zmapował atomową strukturę YiiP i odkrył, że w jego centrum znajduje się kieszeń wiążąca cynk. Amerykanin podkreśla jednak, że tajemnicą pozostawało, w jaki sposób pojedyncza kieszeń może transportować cynk z jednej strony błony na drugą. Wiedząc, że za każdym razem, gdy na zewnątrz wydostaje się kation cynku, do środka komórki wnika proton, ekipa podejrzewała, że istnieje ukryty kanał, który pozwala na wymianę jonów.
Testując tę hipotezę i sprawdzając, jakie wewnętrzne elementy YiiP tworzą kanał, badacze z Uniwersytety Johnsa Hopkinsa nawiązali współpracę ze specjalistami z Brookhaven National Laboratory, którzy oświetlali zanurzone w wodzie białko promieniami X. Woda rozpadła się na atomy wodoru i rodniki hydroksylowe, a gdy ukryty kanał się otwierał, rodniki wiązały się z odsłoniętymi fragmentami białka. Dodatkowo YiiP pocięto enzymami na części i przeprowadzono analizę.
Koniec końców autorzy artykułu z Nature ustalili, że na zewnątrz błony cytoplazmatycznej znajduje się dużo protonów. Jako że w jej wnętrzu jest ich mniej, powstaje gradient stężenia. Protony dążą do jego wyrównania, dlatego kiedy centralna kieszeń transportera jest otwarta na zewnątrz, zaczynają się z nią wiązać. Gdy protony przemieszczają się z miejsca wysokiego stężenia do stężenia niższego, generują siłę jak spadająca woda. Białko wykorzystuje ją do zmiany swojego kształtu, odcinając dostęp do środowiska zewnętrznego i otwierając się na wnętrze. Tam proton kontynuuje swoje spadanie, oddzielając się od kieszeni. Po uwolnieniu protonu kieszeń może się związać z cynkiem. Powtórne wiązanie znowu zmienia kształt YiiP, odcinając dostęp ze środka i otwierając drogę z zewnątrz.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Hiszpańscy konkwistadorzy byli uzależnieni od mezoamerykańskiej technologii wytopu miedzi. Hiszpanie potrzebowali miedzi by móc używać artylerii, wytwarzać naczynia czy monety. Nie mieli jednak odpowiedniej wiedzy i doświadczenia, by samodzielnie pozyskiwać ten metal. W samej Hiszpanii od wieków nie zajmowano się produkcją miedzi, importowano ją z Europy Środkowej. Tym trudniej było więc konkwistadorom.
Jak dowiadujemy się z pisma Latin American Antiquity, w kwestii wydobycia rudy i wytwarzania miedzi Hiszpanie byli przez co najmniej 100 lat, a prawdopodobnie dwukrotnie dłużej, uzależnieni od miejscowych robotników. Jak stwierdzili naukowcy pracujący pod kierunkiem profesor Horoty Hosler z MIT oraz Johana Gracii Zaidui z Uniwersytetu w Porto, pozycja południowoamerykańskich rzemieślników zajmujących się wytopem miedzi była tak silna, że mogli oni domagać się zwolnień podatkowych.
Specjaliści doszli do takich wniosków na podstawie badań na stanowisku El Manchón w Meksyku. Znaleziono tam artefakty pozwalające na datowanie ludzkiej aktywności w latach co najmniej 1240–1680.
El Manchón to duża i odległa osada. Początkowo nie widać tam obecności Hiszpanów. Są za to trzy wyraźne części. Dwie z nich noszą dowody budowy długich budynków, z których część była podzielona na osobne pomieszczenia, w tym przeznaczone do rytuałów religijnych. Układ budynków jest zgodny z tym, co widzimy w innych miejscach Mezoameryki, jednak nie można go przypisać do żadnej konkretnej grupy etnicznej. Pomiędzy częściami z budynkami widoczny jest obszar zawierający hałdy żużlu pozostałego po wytopie metalu.
Hiszpanie potrzebowali dużej ilości miedzi i cyny, z których powstawał brąz potrzebny do produkcji dział i innej broni. Jednak jak wiemy z licznych źródeł, sami nie znali się na technice wytopu. Jednocześnie wiemy, że południowoamerykańscy rzemieślnicy od setek lat zajmowali się wytopem miedzi. Tworzyli z niej bogate ozdoby. Potrafili też łączyć ją ze srebrem, arsenem czy cyną.
Hiszpanie potrzebowali jednak znacznie większych ilości miedzi, niż tradycyjnie wytwarzali miejscowi rzemieślnicy. Hosler i jej zespół odkryli tajemniczą strukturę, składającą się z dwóch równoległych ścianek kamiennych prowadzących do dużej hałdy żużlu. Naukowcy doszli do wniosku, że mamy tu do czynienia z udokumentowanym po raz pierwszy połączeniem miejscowej technologii z technologią z Europy. Ich zdaniem to, co odkryli, jest hybrydowym miejscem wytopu miedzi, w którym technologia znana w Mezoameryce została wzbogacona o zmodyfikowany europejski miech. Już wcześniej istniały przesłanki, że takie systemy istniały. Teraz po raz pierwszy udało się odkryć pozostałość takiej konstrukcji. W identyfikacji znaleziska wykorzystano m.in. analizę żużlu. Okazało się, że powstał on w temperaturze 1150 stopni Celsjusza. Nie udałoby się jej osiągnąć używając jedynie dmuchawek ustnych, z jakich korzystali miejscowi. To zaś potwierdza nie tylko, że łączono technologie z Nowego i Starego świata, ale że miejsce wytopu było używane przez długi czas po podboju przez Hiszpanów.
Naukowcom nie udało się szczegółowo datować poszczególnych warstw żużlu. Jednak ich obserwacje potwierdzają archiwalne dokumenty. Były one wysyłane przez konkwistadorów do Hiszpanii i dowiadujemy się z nich o dostępności miejscowej miedzi, o prowadzonych testach i o udanej produkcji artylerii z miejscowych materiałów. Znajdujemy tam też informacje o zwolnieniach podatkowych.
Z dokumentów wiemy, że Europejczycy zdali sobie sprawę, iż jedynym sposobem na uzyskanie miedzi jest współpraca z miejscowymi rzemieślnikami. Musieli więc dojść z nimi do porozumienia, mówi Hosler.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.