متانول

متانول یا متیل الکل یا الکل متیلیک یا الکل چوب که ساده‌ترین نوع الکل‌هاست با فرمول شیمیایی CH۳OH شناخته می‌شود. متانول از فعالیت بی‌هوازی گونه‌های زیادی از باکتری‌ها تولید می‌شود و در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول وارد جو می‌شود و پس از چندین روز به‌وسیله اکسیژن و با کمک نور خورشید اکسید شده به آب و دی اکسید کربن تبدیل می‌گردد. البته در فرایند سوختن متانول هم از نظر مواد بدست آمده چنین اتفاقی رخ می‌دهد ولی بسیار سریعتر. در ضمن شعله سوختن متانول بی‌رنگ است و باید مراقب باشیم تا با شعله آن دچار سوختگی نشویم.

    ۲CH۳OH + ۳ O۲ → ۲ CO۲ + ۴ H۲O

در سال ۱۹۲۳ شیمیدان آلمانی ، "ماتیاس" پیر، متانول را از گاز سنتز (مخلوطی از CO و H۲ که از کک بدست می‌آید) تولید کرد. در این فرایند، از کرومات روی به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شد و واکنش در شرایط سختی مانند فشار ۱۰۰۰-۳۰۰ اتمسفر و دمای حدود ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌گرفت. در شیوه مدرن تولید متانول، از کاتالیزورهایی استفاده می‌شود که در فشارهای پائین عمل می‌کنند و کارایی موثرتری دارند. امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال بدست نمی‌آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود. CO و H۲ تولید شده، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور اولین بار درسال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد.

روش دیگر تولید متانول، واکنش دی‌اکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب می‌کند.

محتویات

    ۱ کاربرد
    ۲ نکات ایمنی
    ۳ اقدامات اورژانسی
    ۴ منابع

کاربرد

به‌عنوان ضدیخ، حلال و سوخت بکار برده می‌شود.از متانول برای تقلیب اتانول نیز استفاده می‌شود، این عمل به منظور غیر قابل شرب نمودن(در کشورهای اسلامی به جهت مسائل شرعی و در کشورهای دیگر به جهت معافیت از مالیات فروش مواد مست‌کننده) اتانولی که به منظور مصارف صنعتی تولید می‌شود انجام می‌پذیرد. بدین منظور از مواد دیگری چون پریدین و تربانتین نیز استفاده می‌شود. متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهایی با سیستم احتراق داخلی استفاده می‌شود. متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی را متانول آلی یا بیو الکل می‌نامند که یک منبع تجدید شدنی برای سوخت است و می‌تواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. با این همه، از بیو الکل ۱۰۰ درصد نمی‌توان در ماشینهای دیزلی بدون ایجاد تغییر در موتور ماشین استفاده کرد. متانول به عنوان حلال، ضدیخ و در تهیه سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود.

۴۰ درصد از متانول تولیدی برای تهیه فرمالدئید استفاده می‌شود که آن هم در تهیه پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره استفاده می‌شود. برای تغییر ماهیت اتانول صنعتی و جلوگیری از کاربرد آن به عنوان نوشیدنی، مقداری متانول به آن اضافه می‌کنند. دی متیل اتر از مشتقات متانول است که به جای CFCها در افشانه‌های آتروسل به عنوان پیشرانه استفاده می‌شود.
نکات ایمنی

متانول ماده‌ای سمی است و نوشیدن آن موجب نابینایی و حتی مرگ می‌شود. هنگام استفاده از متانول باید از ماسک و دستکش استفاده کرد چون از طریق تنفس و پوست وآشامیدن نیز می‌تواند جذب شود.
اقدامات اورژانسی

پس از مسمومیت با متانول باید سریعاً الکل اتانول را بصورت وریدی یا خوراکی برای بیمار شروع شود و برای بیمار دیالیز انجام شود .

استیلن

استیلن، یا اتین کوچک‌ترین عضو خانوادهٔ آلکین‌های هیدروکربنی است که از دو اتم هیدروژن و دو اتم کربن که با هم پیوند سه‌گانه دارند ساخته شده‌است. به خاطر وجود این پیوند سه‌گانه، استیلن جزو مواد شیمیایی اشباع نشده شناخته می‌شود.
    این بخش از مقاله فاقد منبع و مأخذ است. شما می‌توانید با افزودن منابع برطبق اصول تأییدپذیری و شیوه‌نامهٔ ارجاع به منابع، به ویکی‌پدیا کمک کنید. مطالب بی‌منبع احتمالاً در آینده حذف خواهند‌ شد.

استیلن در صنعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به عنوان ماده اولیه و پیش ماده در سنتز و تهیه مواد شیمیایی مختلف مورد نیاز می‌باشد. از این رو، روشهای صنعتی زیادی برای تولید انبوه این ماده ابداع شده است. این ماده قابل نگهداری و قابل حمل است.
روش‌های صنعتی فرآوری استیلن

کاربید کلسیم از واکنش آهک و زغال کک در دمای بالا (با استفاده از کوره‌های الکتریکی) تهیه می‌شود.

CaO + ۳C → C۲Ca + H۲O → H-C≡C-H

از اکسید شدن جزئی و محدود متان در دمای بالا نیز استیلن در اشل صنعتی تولید می‌شود. با این روش صنعتی، ضمن این که استیلن سنتز می‌شود، گازهای با ارزش هیدروژن و منوکسید کربن نیز تولید می‌شود که اهمیت سنتزی فراوان دارد (به عنوان مثال در سنتز متانول مورد استفاده قرار می‌گیرند).

۶CH۴ + O۲ → ۲CO + ۱۰H۲ + ۲H-C≡C-H

از اکسید شدن متان در دمای حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد و در مدت زمان بسیار کوتاه ۰٫۱ ثانیه نیز استیلن و هیدرژن تولید می‌گردد. ۲CH۴ → H-C≡C-H + ۳H۲ در حال حاضر روش مرسوم تولید استیلن، تماس کاربید کلسیم با آب است. CaC۲ + ۲ H۲O → Ca(OH)۲ + H-C≡C-H + Heat این کاردر ژنراتورهای مخصوصی انجام می‌گیرد.شایان ذکراست که دمای شعله استیلن نسبت به اتیلن واتان بالاتر است به همین علت از استیلن درصنایع جوشکاری استفاده میشود.استیلن به سه دسته حقیقی/نیمه حقیقی وغیر حقیقی دسته بندی میشوندوهمچنین خاصیت اسیدی استیلن نسبت به اتیلن واتان بیشتربوده وخاصیت الکترون خواهی بالاتری دارد.

کربن

کربن عنصری شیمیائی در جدول تناوبی با نشان C و عدد اتمی ۶ است. کربن عنصری غیر فلزی و فراوان، چهارظرفیتی و دارای چندین دگرشکل می‌باشد، از جمله:

    الماس، سخت‌ترین کانی شناخته شده و دارای بالاترین سرعت صوت و رسانایی گرمایی در میان مواد
    گرافیت، یکی از نرم‌ترین مواد
    فولرن ، مولکول‌هایی در حد بیلیونیوم متر هستند و اشکال مختلفی دارند.

دوده چراغ از سطوح کوچک گرافیت تشکیل شده. این سطوح بصورت تصادفی توزیع شده، به همین دلیل کل ساختمان آن همسانگرد (ایزوتروپیک) است.

چنین کربنی همسانگرد و مانند شیشه محکم است. لایه‌های گرافیت آن مانند کتاب مرتب نشده‌اند، بلکه مانند کاغذ خرد شده می‌باشند.

الیاف کربن شبیه کربن شیشه‌ای می‌باشند. تحت مراقبتهای ویژه (کشیدن الیاف آلی و کربنی کردن) می‌توان لایه‌های صاف کربن را در جهت الیاف مرتب کرد. هیچ لایه کربنی در جهت عمود بر محور الیاف قرار نمی‌گیرد. نتیجه الیافی با استحکام بیشتر از فولاد می‌باشد. کربن در تمامی جانداران وجود داشته و پایه [شیمی آلی] را تشکیل می‌دهد. همچنین این غیرفلز ویژگی جالبی دارد که می‌تواند با خودش و انواع زیادی از عناصر دیگر پیوند برقرار کند(تشکیل دهنده بیش از ده میلیون ترکیب). در صورت ترکیب با اکسیژن تولید دی اکسید کربن می‌کند که برای رویش گیاهان، حیاتی می‌باشد. در صورت ترکیب با هیدروژن ترکیبات مختلفی بنام هیدرو کربنها را بوجود می‌آورد که به شکل سوختهای فسیلی، در صنعت بسیار بنیادی هستند. وقتی هم با اکسیژن و هم با هیدروژن ترکیب گردد، گروه زیادی از ترکیبات را از جمله اسیدهای چرب را می‌سازند که برای حیات و استر، که طعم دهنده بسیاری از میوه‌ها است، ضروری است.ایزوتوپ C-۱۴ به طور متداول در سن یابی پرتوزایشی کاربرد دارد.

محتویات

    ۱ اشکال
    ۲ تولید کربن
    ۳ کاربردها
        ۳.۱ دیگر کاربردها
    ۴ پیشینه
    ۵ دگرگونه‌ها (آلوتروپها)
    ۶ پیدایش
    ۷ ترکیبات غیر آلی
    ۸ زنجیره کربن
    ۹ چرخه کربن
    ۱۰ ایزوتوپ‌ها
        ۱۰.۱ هشدارها
    ۱۱ منابع
    ۱۲ پیوند به بیرون

اشکال

کربن به دلایل زیادی قابل توجه‌است. اشکال مختلف آن شامل یکی از نرم‌ترین (گرافیت) و یکی از سخت‌ترین (الماس) مواد شناخته شده توسط انسان می‌باشد. افزون بر این، کربن میل زیادی به پیوند با اتمهای کوچک دیگر از جمله اتمهای دیگر کربن، داشته و اندازه بسیار کوچک آن امکان پیوندهای متعدد را بوجود می‌آورد. این خصوصیات باعث شکل گیری ده میلیون ترکیبات کربنی شده‌است. ترکیبات کربن زیر بنای حیات را در زمین می‌سازند و چرخه کربن – نیتروژن قسمتی از انرژی تولید شده توسط خورشید و ستارگان دیگر را تأمین می‌کند.
تولید کربن

کربن در اثر مهبانگ (انفجار بزرگ آغازین) حاصل نشده، چون این عنصر برای تولید نیاز به یک برخورد سه مرحله‌ای ذرات آلفا (هسته اتم هلیم) دارد. جهان در ابتدا گسترش یافت و به چنان به سرعت سرد شد که امکان تولید آن غیر ممکن بود. به هر حال، کربن درون ستارگانی که در رده افقی نمودار H-R قرار دارند، یعنی جائی که ستارگان هسته هلیم را با فرایند سه گانه آلفا به کربن تبدیل می‌کنند، تولید شد.
کاربردها

کربن بخش بسیار مهمی در تمامی موجودات زنده‌است و تا آنجا که می‌دانیم بدون این عنصر زندگی وجود نخواهد داشت(به برتر پنداری کربن مراجعه کنید). عمده‌ترین کاربرد اقتصادی کربن، فرم هیدروکربنها می‌باشد که قابل توجه‌ترین آنها سوختهای فسیلی، گاز متان و نفت خام است. نفت خام در صنعت پتروشیمی برای تولید محصولات زیادی از جمله مهم‌ترین آنها بنزین، گازوئیل و نفت سفید بکار می‌رود که از طریق فرایند تقطیر در پالایشگاهها بدست می‌آیند. از نفت خام مواد اولیه بسیاری از مواد مصنوعی، که بسیاری از آنها در مجموع پلاستیک نامیده می‌شوند، شکل می‌گیرد.
دیگر کاربردها

    ایزوتوپ C-۱۴ که در ۲۷ فوریه ۱۹۳۰ کشف شد در سن یابی کربن پرتوزا مورد استفاده‌است.
    گرافیت در ترکیب با خاک رس به‌عنوان مغز مداد بکار می‌رود.
    الماس جهت تزئین ونیز در مته‌ها و سایر کاربردهایی که سختی آن مورد استفاده‌است کاربرد د ارد.
    برای تولید فولاد، به آهن کربن اضافه می‌کنند.

کربن در میله کنترل در واکنشگاه‌های اتمی بکار می‌رود.

    گرافیت به شکل پودر و سفت شده به‌عنوان ذغال چوب برای پخت غذا، در آثار هنری و موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
    قرصهای ذغال چوب در پزشکی که به صورت قرص یا پودر وجود دارند برای جذب سم از دستگاه گوارشی مورد استفاده‌اند.

خصوصیات ساختمانی و شیمیایی فولرن به شکل ریزتیوب کربن، کاربردهای بالقوه امیدوار کننده‌ای در رشته در حال شکل گیری نانوتکنولوژی ذارد.
پیشینه

کربن (واژه لاتین carbo به معنی زغال چوب) در دوران پیشاتاریخ کشف شد و برای مردم باستان که آن را از سوختن مواد آلی در اکسیژن ضعیف تولید می‌کردند، آشنا بود.(تولید زغال چوب). مدت طولانی است که [الماس] به‌عنوان ماده‌ای زیبا و کمیاب به حساب می‌آید. فولرن، آخرین آلوتروپ شناخته شده کربن در دهه ۸۰ به‌عنوان محصولات جانبی آزمایشات پرتو مولکولی کشف شدند.
دگرگونه‌ها (آلوتروپها)
هشت آلوتروپ از کربن
نمودار فازی کربن

تاکنون چهار شکل گوناگون از کربن شناخته شده‌است: غیر متبلور(آمورف)، گرافیت، الماس و فولرن.

کربن در نوع غیر بلورین آن اساساً گرافیت است اما بصورت ساختارهای بزرگ بلورین وجود ندارد. این شکل کربن، بیشتر بصورت پودر است که بخش اصلی موادی مثل ذغال چوب و سیاهی چراغ (دوده) را تشکیل می‌دهد. در فشار و دمای اتاق کربن به شکل گرافیت پایدارتر است که در آن هر اتم با سه اتم دیگر بصورت حلقه‌های شش وجهی- درست مثل هیدروکربنهای معطر - به هم متصل شده‌اند. هردو گونه شناخته شده از گرافیت، آلفا (شش ضلعی) و بتا (منشور شش وجهی که سطوح آن لوزی است) خصوصیات فیزیکی همانند دارند تنها تفاوت آنها در ساختار بلوری آنها می‌باشد. گرافیتهای طبیعی شامل بیش از ۳۰٪ نوع بتا هستند در حالیکه گرافیتهای مصنوعی تنها حاوی نوع آلفا می‌باشند. نوع آلفا از طریق فرآوری مکانیکی می‌تواند به بتا تبدیل شود و نوع بتا نیز براثر دمای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد دوباره بصورت آلفا بر می‌گردد.

گرافیت به سبب پراکندگی ابر pi هادی الکتریسیته است. این ماده نرم بوده و ورقه‌های آن که اغلب به‌وسیله اتمهای دیگر تفکیک شده‌اند، تنها به‌وسیله نیروهای وان در والس به هم چسبیده‌اند به گونه‌ای که به راحتی یکدیگر را کنار می‌زنند.

در دما و فشارهای خیلی بالا کربن به صورت الماس پایدار است که در آن هر اتم با چهار اتم دیگر پیوند دارد. الماس ساختار مکعبی همانند سیلسیم و ژرمانیم دارد و (به سبب نیروی پیوندهای کربن – کربن) با نیترید بور هم‌الکترون(BN) در کنارهم بوده و سخت‌ترین جسم از نظر مقاومت در برابر سایش به شمار می‌رود. تبدیل الماس به گرافیت در حرارت اتاق به قدری کند است که محسوس نیست. در برخی شرایط کربن به شکل لونسدالیت (lonsdalite) متبلور می‌شود که مشابه الماس ولی شش ضلعی است. فولرین ساختاری مثل گرافیت دارد اما بجای بخش‌های تماماً شش ضلعی، حاوی پنج ضلعیها (یا احتمالاً هفت ضلعیهای) اتمهای کربن نیز می‌باشند که ورقه را به شکل کره، بیضی یا استوانه بوجود می‌آورند. ویژگیهایی از فولرین با نام فولرین باکمینستر (buckminsterfullerene) هم نامیده می‌شوند هنوز بخوبی بررسی نشده‌اند. اینگونه ساختار را به گونه کوتاه شده، گلوله‌های باکی (buckyballs) هم نامیده‌اند. کل نامگان فولرین برگرفته از نام باکمینستر فولر (Buckminster Fuller)، توسعه دهنده گنبد میله‌ای می‌باشد که از ساختار گلوله‌های باکی تقلید کرد.
پیدایش

تقریباً ده میلیون ترکیبات کربنی که برای دانش شناخته شده‌اند وجود دارد که هزاران نوع آنها در فرایندهای حیاتی و واکنشهای آلی بسیار مهم اقتصادی، ضروری می‌باشند. این عنصر به مقدار فراوان در خورشید، ستارگان، ستاره‌های دنباله دار و نیز در جو بیشتر سیارات یافت می‌شود. بعضی از شهابسنگها حاوی الماسهای میکروسکپی هستند که در زمانیکه منظومه شمسی هنوز یک دیسک گازی شکل بود شکل گرفته‌اند. کربن به صورت ترکیب با سایر عناصر در جو زمین وجود دارد و در همه گونه آب حل می‌شود. کربن به همراه مقادیر کمتر کلسیم، منیزیم و آهن، عنصر اصلی سازنده جرم زیادی از سنگ کربنات (سنگ آهک، دولمیت، سنگ مرمر و...) می‌باشد. این عنصر در صورت ترکیب با هیدروژن تولید ذغال سنگ، نفت خام و گاز طبیعی می‌کند که آنها را هیدرو کربن می‌نامند. گرافیت به مقدار فراوان در نیویورک و تکزاس، آمریکا، روسیه، مکزیک، گرینلند و هند یافت می‌شود. الماس طبیعی در کیمبرلیت معدنی موجود درچینه‌ها یا ستونهای سنگهای آذرین یافت می‌شوند. بیشترین الماس در آفریقا بویژه آفریقای جنوبی، نامیبیا، بوتسوانا، جمهوری کنگو و سیرالئون وجود دارد. همچنین کانادا، قسمت‌های قطبی روسیه، برزیل و بخش‌های غربی و شرقی استرالیا دارای الماس می‌باشد.
ترکیبات غیر آلی

(به شیمی آلی هم مراجعه کنید)

معروف‌ترین اکسید کربن، دی اکسید کربن (CO2) است که به مقدار کمتری در اتمسفر زمین وجود دارد. این اکسید توسط موجودات زنده، و برخی موارد دیگر تولید شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب مقدار کمی اسید کربنیک تولید می‌کند اما دی اکسید کربن مانند بیشتر ترکیباتی که دارای پیوندهای ساده چندگانه با اکسیژنهای روی یک کربن هستند، ناپایدار است. به هر حال، از طریق این واسطه، یونهای کربنات با تشدید تثبیت شده، بوجود می‌آیند. تعدادی از مواد معدنی مهم، کربناتها هستند که معروف‌ترین آنها کلسیت است. دی سولفید کربن، (۲ CS)، هم مانند آن می‌باشد.

اکسیدهای دیگر آن، مونوکسید کربن (CO) و زیراکسید (suboxide) نادر C3O۲ هستند. مونوکسید کربن که گازی بی رنگ و بی بو است به‌وسیله اکسیده شدن ناقص بوجود می‌آید. هر یک از این مولکولها دارای یک پیوند سه گانه و نسبتاً قطبی هستند که ناشی از تمایل به یک پیوند دائمی با مولکولهای هموگلوبین می‌باشد به طوریکه این گاز بسیار سمی است. سیانید (CN-) دارای ساختار و رفتاری بسیار شبیه به یون هالید بوده و نیترید سیانوژن (CN2) نیز به آن مربوط است.

کربن با فلزات قوی، کاربید C-، و یا استیلید C22-؛ بوجود می‌آورد که با متان و استیلن همراه بوده و هر دوی آنها اسیدهای به طور باور نکردنی پائتیک اسید هستند. در کل، کربن با الکترو نگاتیوی ۵/۲ به تشکیل پیوندهای کووالانسی تمایل دارد. تعداد کمی از کاربیدها مثل کربوراندوم و Sic، که شبیه الماس می‌باشند، بصورت شبکه‌های کوالانسی هستند.
زنجیره کربن

در ساختار اتمی هیدروکربنها، گروهی از اتمهای کربن (اشباع شده با اتمهای هیدروژن) تشکیل یک زنجیره می‌دهند. روغنهای فرار زتجیره‌های کوچک تری دارند. چربی‌ها دارای زنجیره‌های بلندتر و پارافینها زنجیره‌هایی بی‌اندازه بلندی دارند.
چرخه کربن

فرایند مداوم ترکیب و آزادسازی کربن و اکسیژن که در آن انرژی و حرارت ذخیره و دفع می‌شود را چرخه کربن می‌گویند.فروگشت (کاتابولیسم) + فراگشت (آنابولیسم) = دگرگشت (متابولیسم). (واژه‌ها از فرهنگستان زبان و ادب فارسی). به چرخه کربن مراجعه کنید
ایزوتوپ‌ها
نوشتار اصلی: ایزوتوپ‌های کربن

اتحادیه بین‌المللی شیمی کاربردی و محض در سال ۱۹۶۱ ایزوتوپ کربن- ۱۲ را برای اوزان اتمی اتخاذ کرد. کربن- ۱۴ رادیوایزوتوپی است با نیمه عمر ۵۷۱۵ سال و برای تاریخ یابی رادیو کربن چوب، نقاط باستان‌شناسی و نمونه‌ها کاربرد بسیار زیادی دارد. کربن دارای دو ایزوتوپ پایدار طبیعی می‌باشد: (C-۱۲(٪۹۸٫۸۹ و C-۱۳(٪۱٫۱۱). نسبت این ایزوتوپها در؟ به نسبت الگوی VPDB (Vienna Pee Dee Belemnite from the Peedee Formation of South Carolina). d C-۱۳ در اتمسفر ۷ -؟ است است. هنگام فتوسنتز، کربنی که در بافت گیاه تثبیت می‌شود، به طور قابل ملاحظه‌ای به C-۱۳ موجود در جو بستگی دارد.

دو حالت برای توزیع مقادیر dC-۱۳ در گیاهان خشکی وجود دارد که ناشی از تفاوتهایی است که گیاهان در واکنشهای فتوسنتز بکار می‌برند. بیشتر گیاهان خشکی، گیاهان مسیر C۳ هستند و دارای ارزشهای dC-۱۳ بوده که بین ۲۴- و ۳۴- قرار دارند(؟). دومین گروه از گیاهان (گیاهان مسیر C۴) می‌باشند که ترکیبی از گیاهان آبی، صحرایی، شوراب زار و مرغزارهای استوایی هستند، و دارای ارزشهای dC-۱۳ بین ۶- و ۱۹- می‌باشند. یک گروه واسطه (گیاهان کم)، متشکل از جلبک و گلسنگ، دارای ارزشهای dC-۱۳ می‌باشد که بین ۱۲- و ۲۳-؟ هستند. dC-۱۳ گیاهان و موجودات زنده داده‌های سودمندی درباره مواد مغذی و ارتباطات شبکه غذایی ارائه می‌کند.
هشدارها

ترکیبات کربن گستره وسیعی از آثار سمی دارند.مونوکسید کربن (C O) موجود در اگزوز موتورهای درون‌سوز و سیانید (CN) که گاهی اوقات در آلودگیهای معدنی وجود دارد برای پستانداران بسیار سمی هستند. بسیاری از ترکیبات دیگر کربن نه تنها سمی نیستند بلکه در واقع برای زیست ضروری می‌باشند.گازهای آلی مثل اتیلن (H2C=CH2) و اتان و (HCCH)، و متان (CH4) در صورت مخلوط شدن با هوا قابلیت انفجار و اشتعال خطرناکی پیدا می‌کنند.

کک (سوخت)

کُک یک جامد پر کربن می‌باشد که در اثر تقطیر آهسته زغال سنگ تشکیل می‌شود. این ماده با عیار کربن ۸۰ تا ۹۰ به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد و به طور گسترده به عنوان یک جایگزین برای زغال سنگ محسوب می‌شود.

مالاتیون

مالاتیون با ال‌دی ۵۰ ۳۰۰۰ (L.D.۵۰= ۳۰۰۰ mgkg-۱)از کم خطرترین سموم فسفره است. عمل جذب سطحی برروی آن انجام می‌شود و جذب سطحی عامل منفی محسوب می‌شود. در برنامه‌های بهداشتی مصرف زیادی دارد و به مقدار ۲ گرم در مترمربع برای یکبار در سال مصرف می‌شود. سمیت مالاتیون بسیار کم و عوارض حاصله از آن ناچیز است. در موقع کار باید از وسایل حفاظتی مانند دستکش، ماسک، لباس کار و غیره استفاده کرد. به صورت پودر وتابل برای مصرف در منازل بر ضد حشرات خانگی مانند مگس، پشه، سوسک، کک و غیره کاربرد دارد برای این منظور پودر وتابل ۴۰ درصد به میران ۲درصد (هر لیتر محلول برای ۱۵ متر مربع)استفاده می‌شود. اثر مالاتیون سریع و نسبتاً مداوم است.

متوسط دوز کشنده

متوسط دوز کشنده(به انگلیسی: Median lethal dose) که به صورت LD50 نشان داده می شود، عبارت است از مقدار معینی از یک سم که اگر روی یک عده از حیوانات آزمایشگاهی مورد مصرف قرار گیرد به طور متوسط ۵۰ درصد آنان را از بین می‌برد.

هرچه مقدار ال‌دی ۵۰ بزرگتر باشد سمیت ماده کمتر است. ال دی ۵۰ بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوان استفاده شده برای تعیین درجه سمیت بیان می‌شود. مثلاً ال‌دی ۵۰ مالاتیون، ۳۰۰۰ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن است. تست ال‌دی ۵۰ توسط جی. دبلیو تروان (J.W. Trevan) در سال ۱۹۲۷ ابداع شده‌است.
انتقاد

این آزمون به ۶۰ تا ۱۰۰ حیوان (و غالباً موش و رت) نیاز دارد که عمدتاً نیز رنج بسیاری را متحمل میشوند. به دلیل مشکلات استقراء به انسانها، این آزمایش غیرقابل اعتماد است. همچنین از آنجایی که متغیرهایی مانند سن، جنس، وزن و صفات موروثی حیوانات می توانند تاثیرات چشمگیری روی نتایج حاصله داشته باشد، آزمایشگاه ها داده هایی بسیار نامتناجس را با عناصر آزمایشی یکسان بدست می آورند

گلیسیرین

گلیسرول یا گلیسیرین (به انگلیسی: Glycerin) الکل سه عاملی است که به هر نسبتی در آب حل می‌شود؛ ولی در اتانول و دیگر حلال‌های آلی بسیار کم محلول است. گلیسرول شیرین، شفاف، بی‌رنگ، بی‌بو و چسبناک است و در حضور گرما و مواد آب‌گیر (مانند HSO_4K)، آب از دست داده به آلدئید دود کننده با بوی بد که مخاط را به شدت آزار می‌دهد تبدیل می‌شود. ایجاد آکرولئین با این مشخصات راهی برای تشخیص گلیسرول است. گلیسرول ۳ گروه هیدروکسیل دارد که مسئول حلالیت در آب می‌باشد.

گلیسرول در طبیعت بیشتر به صورت ترکیب با اسیدهای چرب است که چربی را می‌سازد. برای نمونه یک مولکول گلیسرول با ۱ یا ۳ اسید چرب مونوگلیسرید یا تری‌گلیسرید را می‌سازد؛ مانند روغن نباتی و ... .

گلیسیرین در رده درمانی عوامل موضعی پوستی قرار دارد و اشکال دارویی آن لوسیون و شیاف است.

محتویات

    ۱ موارد مصرف
    ۲ مکانیسم اثر
    ۳ خواص گلیسیرین
    ۴ سایر کاربرد
    ۵ تولید
    ۶ کاربردها
        ۶.۱ صنعت غذا (صنایع غذایی)
        ۶.۲ کاربردهای مراقبت شخصی و دارو شناسی
        ۶.۳ افشره‌های گیاهی
        ۶.۴ ضد انجماد
        ۶.۵ میانجی‌ها و واسطه شیمیایی
        ۶.۶ واحد تولید گاز هیدروژن
    ۷ سوخت و ساز
    ۸ جستارهای وابسته
    ۹ منابع

موارد مصرف

از گلیسیرین خالص در داروسازی استفاده می‌شود. گلیسیرین برای تهیه لوسیون کرمهای صورت به کار می‌رود. گلیسیرین رطوبت را در سطح پوست نگه می‌دارد. از این ماده برای تهیه لوازم آرایشی نیز استفاده می‌شود، چون حلال خوبی است و باعث جذب رطوبت در سطح پوست می‌شود و پوست را نرم و چرب می‌کند. گلیسیرین به صورت شیاف به‌عنوان ملین‌هیپراسموتیک و نرم‌کننده برای پیشگیری‌از یبوست استفاده می‌گردد.
مکانیسم اثر

چون گلیسیرین یک مایع با قدرت بالای جذب رطوبت هوا است با استفاده از صابونهای گلیسیرینه پوست دست خشک نمی‌شود.
خواص گلیسیرین

گلیسیرین یک الکل سه عاملی با فرمول C3H5(OH)3 است. گلیسیرین مایعی زلال، بی‌رنگ و بدون بو است. در معرض هوا به آرامی رطوبت جذب می‌کند. گلیسیرین به هر نسبتی در آب و اتانول حل می‌شود اما در حلالهای آلی مانند کلروفرم، اتر، بنزن و... حل نمی‌شود. بیشتر ترکیباتی که در آب یا الکل حل نمی‌شوند، در گلیسیرین محلول هستند.
سایر کاربرد

از گلیسیرین در صابون‌سازی، برای تولید صابونهای شفاف و در صنایع بهداشتی و آرایشی استفاده می‌شود. در ساخت مواد منفجره مثل نیترو گلیسیرین، برای روغن‌کاری ابزارها و تاسیسات فلزی و نیز برای جلوگیری از یخ بستن جکهای هیدرولیکی از گلیسیرین استفاده می‌شود.

گلیسرول:

گلیسرول (گیلیسیرین) یک ترکیب ساده (مشروب الکلی قندی) می‌باشد. چون بی‌رنگ، بی‌بو وحلال است بطور گسترده‌ای در فرمولاسیون داروها استفاده شده است. استحکام گلیسرول در تمام ترکیبات تری گلیسیریدی مرکزی و اصلی است. گلیسرول شیرین مزه و در کل غیر سمی می‌باشد.
تولید

حدودا ۹۵۰۰۰۰ تن گلیسرول در هر سال در آمریکا و اروپا تولید شده است. ۳۵۰۰۰۰ تن از گلیسرول در آمریکا تنها از ۲۰۰۰-۲۰۰۴ تولید شده است. تولید آن در سوختهای بیوزیستی (همانطور که دستور EU 2003/30/EC ذکر شده است) افزایش خواهد یافت. نیاز به جایگزینی ۵٫۷۵ درصد از سوختهای نفتی با سوخت زیستی در تمام ایالتهای آمریکا در ۲۰۱۰ دارد و چون گلیسرول یک محصول فرعی در تولید بیو دیزل زیستی می‌باشد پیش بینی شده که تا سال ۲۰۲۰ تولید آن شش برابر بیش تر از تقاضا خواهد شد.

تولید از چربی‌ها و روغن‌ها:

تری گلیسیریدهای موجود در چربی‌ها و روغن‌ها در تعریف استرهای گلیسرول با زنجیره بلند اسیدهای کربوکسیلیک می‌باشند. هیدرولیز (صابون سازی) یا ترانس‌استریفیکیشن این تری گلیسریدها کمیتهای متناسب با وزن اتمی از گلیسرول را تولید می‌کند. در این طرح گلیسرول که به عنوان یک محصول مشترک در تولید نمکهای کربوکسیلیک زنجیره بلند است به عنوان صابون استفاده شده است.

گلیسرول همچنین یک محصول فرعی از تولید دیزل زیستی از طریق ترانس استر سازی می‌باشد. این شکل از گلسسیرین خام اغلب ظاهری تیره با یک قوام چسبناک و شبیه شربت دارد. تری گلیسیریدها با یک الکل مانند اتانول میشکنندو به اتیل استر اسیدهای چرب و گلیسرول تجزیه می‌شوند.

گلیسرول از تری گلیسریدها در مقیاس زیاد تولید شده است اما محصول خام دارای کیفیت متغیری است با یک قیمت فروش کمتراز ۸-۱ سنت آمریکا برای هر پوند در سال ۲۰۱۱. این گلیسرول می‌تواند خالص شود اما فرایند ان هزینه بر و گران می‌باشد. در نتیجه بخش مهمی از گلیسرول خام به عنوان هدر رفته در نظر گرفته می‌شود. برخی گلیسرول‌ها برای تولید انرژی سوزانده می‌شوند اما ارزش گرمایی پایین است. گلیسرول خام از هیدرولیز تری گلیسریدها می‌تواند توسط طرز عمل با کربن فعال شده خالص شود تا ناخالصی‌های ارگانیک را از بین ببرد و حذف کند فلز قلیایی تا استرهای گلیسرول عکس العمل نشان نداده حذف کند و تبادل یون تا نمکها را حذف کند و از بین ببرد. گلیسرول با خلوص بالا (% ۹۹٫۵) توسط عصاره گیری چند مرحله‌ای به دست می‌آید. خلا به دلیل نقطه جوش بالای گلیسرول (۲۹۰ درجه حرارت) کمک کننده است.

گلیسرول ترکیبی:

گلیسرول ترکیبی به موادی اشاره می‌کند که از منابع غیر تری گلیسریدی بدست می‌آید. گلیسرول ممکن است همچنین توسط ریشه‌های مختلف از پروپیلن تولید شود. فرایند دی پیکلرو هیدرین از همه مهمتر است شامل کلرینه کردن پروپیلن می‌شود تا کلرید آلیل بدهد که با هیپوکلریت اکسید شده است و به دی کلرو هیدرین تبدیل شده که با یک پایه قوی عکس العمل نشان می‌دهد تا اپی کلرو هیدرین بدهد. اپی کلرو هیدرین سپس هیدرولیز می‌شود تا گلیسرول بدهد. فرایندهای آزاد از کلرین از پروپیلن شامل ترکیب گلیسرول از اکرولین و اکسید پروپیلن می‌شود. به دلیل تاکید روی دیزل زیستی از آنجاییکه گلیسرول یک محصول هدر رفته است بازار برای گلیسرول خیلی نامطلوب است و این فرآیندهای قدیمی خیلی اقتصادی نیستند. به دلیل عرضه بیش از تقاضای گلیسرول تلاش‌هایی انجام شده است تا گلیسرول را به پیش مرحله‌هایش تغییر دهد مانند اکرولین و اپی کلروهیدرین.
کاربردها
صنعت غذا (صنایع غذایی)

در غذا و آشامیدنیها گلیسرول به عنوان یک ماده‌ای که رطوبت را به خود جذب می‌کند حلال و شیرین کننده خدمات می‌دهد و ممکن است به حفظ غذاها کمک کند. این همچنین به عنوان پر کننده در غذاهای با چربی کم که از نظر اقتصادی آماده شده‌اند استفاده می‌شود (مثل کلوچه‌ها) و به عنوان یک عامل ضخیم کننده در نوشابه الکلی استفاده می‌شود. گلیسرول و آب استفاده می‌شوند تا انواع مشخص و معین برگها را نگهداری کنند. مانند یک جانشین قند و شکر حدودا ۲۷ کیلو کالری در هر قاشق چای خوری دارد و ۶۰ درصد شیرین تر از چغندر قند می‌باشد. این باکتری را تغذیه نمی‌کند که پلاک‌ها و جرم‌ها را شکل می‌دهد و باعث حفره‌های دندانی می‌شوند. به عنوان یک افزودهٔ غذایی گلیسرول با شمارهٔ E422 نام گذاری شده است. این به یخ زدن اضافه شده تا از خیلی سخت شدن آن جلوگیری شود. همانطور که در غذاها استفاده شده است گلیسرول توسط انجمن رژیم آمریکا مانند یک کربوهیدرات طبقه‌بندی شده است. مؤسسه دارو و غذا آمریکا طراحی کربوهیدرات شامل تمام مواد تغذیه دارای کالری بدون پروتیین و چربی می‌شود. گلیسرول یک تراکم کالری مشابه به شکر دارد اما یک گلیسمیک پایین‌تر و سوخت و ساز متفاوت درون بدن دارد بنابراین برخی مختصات تغذیه‌ای گلیسرول را به عنوان یک شیرین کننده سازگار با رژیم‌های کربوهیدرات پایین می‌پذیرد.
کاربردهای مراقبت شخصی و دارو شناسی

شیاف‌های گلیسرول به عنوان ضد یبوست استفاده می‌شوند. گلیسرول در آماده‌سازی‌های مراقبت شخصی و دارو شناسی و پزشکی استفاده می‌شود عمدتا به عنوان یک وسیله پیشرفت برقی – فراهم کردن روغن کاری و به عنوان ماده‌ای که رطوبت را به خود جذب می‌کند استفاده می‌شود. در درمان پیشگیری آلرژی – شربت‌های سرما خوردگی – اکسپکتورانت و اکسیر – خمیر دندان – دهان شویه- محصولات مراقبت پوست- کرم اصلاح- محصولات مراقبت مو – صابونها و روغن‌های شخصی مبنی بر آب دیده شده است. در اشکال استفاده جامد مثل قرص‌ها – گلیسرول به عنوان عامل نگهدارنده قرص استفاده می‌شود. برای مصرف عمومی- گلیسرول توسط آمریکا در میان نوشیدنی‌های الکلی قندی به عنوان یک تغذیه پر کالری طبقه‌بندی شده است.

گلیسرول یک محتوی از صابون گلیسیرین می‌باشد. روغن‌های ضروری برای رایحه و عطر خوب اضافه شده است. این نوع از صابون توسط مردم با پوست حساس و به آسانی آسیب دیده استفاده می‌شود زیرا از خشکی پوست باویژگی‌های مرطوب‌کنندگی اش جلیری می‌کند. رطوبت از طریق لایه‌های پوست جذب می‌شود و از خشکی زیاد و تبخیر جلوگیری می‌کند یا آن را آهسته می‌کند. با منافع مشترک گلیسیرین یک جزء معمول در بسیاری از دستورهای نمک‌های حمام می‌باشد. اگر چه برخی ادعاها که به دلیل ویژگی‌های جذب رطوبت گلیسیرین است می‌تواند بیشتر یک تاخیر اندازه باشد تا سودی داشته باشد.

گلیسرول می‌تواند به عنوان یک مند یبوست وقتی که وارد رکتوم در شیاف یا شکل دوز پایین‌تر ۲ تا ۱۰ میلی لیتر استفاده شود. این مخاط مقعد را می‌سوزاند و یک تاثیر هایپروزموتیک دارد. اگر به صورت دهانی استفاده شود اغلب مخلوط شده با اب میوه تا مزه شیرینی اش را کاهش دهد. گلیسرول می‌تواند باعث یک کاهش سریع و موقتی در فشار داخلی چشم شود این می‌تواند برای درمان فوری اولیه فشار چشم شدید مفید باشد.
افشره‌های گیاهی

وقتی در افشره‌ها روش تک رنگ استفاده می‌شود به ویژه به عنوان یک حلال ۱۰ درصد گلیسرول جوهر سازو را از ته‌نشین شدن در افشره‌های اتانول گیاهان (ته رنگ) جلوگیری می‌کند. این همچنین به عنوان یک جایگزین بدون االکل در اتانول به عنوان حلال در اماده سازی افشره‌های هربال استفاده شود. این کمتر فشرده است وقتی در یک روش ته رنگ استاندارد استفاده می‌شود. گلیسرول حدودا ۳۰ درصد ارامتر توسط بدن جذب می‌شود که باعث یک بارگلسیمیک کمتر می‌شود. ته رنگ‌های مبنی بر الکل می‌تواند همچنین الکل حذف شده داشته باشد و با گلیسرول برای نگهداری ویژگی‌هایش جایگزین شود. چنین محصولاتی بدون االکل نیستند یا در حالت علمی یا قابل مصرف اما باید در تمام مثال‌های دقیق تر به محصولات الکل حذف شده اشاره کرد. تولید کنندگان افشره مایع اغلب در آبهای گرم هرب را افشره می‌کنند پیش از اینکه گلیسرین به آن اضافه کنند تا گلیسریت بسازنندوقتی به عنوان یک افشره بوتانیکال (گیاهی بدون الکل واقعی یعنی اتانول) استفاده می‌شود که در روش‌های مبنی بر دینامیک بدون ته رنگ جدید حلال است. گلیسرول نشان داده است با درجه بالا از افشردگی برای بوتیکال‌ها شامل حذف جانشین‌های زیاد و محتویات پیچیده را می‌شود داشته باشد با یک قدرت فشرده که می‌تواند الکل و حلال‌های الکل در آب را ریول کند.

این گلیسرول شامل چنین قدرت فشرده سازی بالا می‌باشد فرض می‌شود که گلیسرول با ساختار سه اتمی با روش‌های دینامیک بر خلاف روش‌های ته رنگ غیر فعال استاندارد که بهتر در ساختار دو اتمی الکل قراردارد استفاده می‌شود. گلیسرول ویژگی درونی و ذاتی غیر طبیعی یا یک جانشین گیاهی الکلی یعنی اتانولیک، متانولیک الکل (چوب) و غیره را شامل می‌شود. گلیسرول یک عامل نگهدارنده برای افشره گیاهی است که وقتی در غلظتهای مناسب در یک پایه حلال افشره استفاده می‌شود. اجازه تغییر یا کاهش اکسید شدن یک جانشین افشره پایان یافته را حتی بعد از چندین سال نمی‌دهد. هم گلیسرول و اتانول عامل‌های نگهدارنده در دسترسی هستند. گلیسرول در عمل ضد باکتری است و اتانول در عمل باکتری است.
ضد انجماد

مانند اتیلن گلیکول و پروپالین گلیکول، گلیسرول، یک کوزموتروپ غیر یونی است که پیوندهای هیدروژنه قوی با مولکول‌های آب را شکل می‌دهد، در مقایسه و با پیوندهای هیدروژنه آب-آب این شکل گیری کریستال لاتنیک را از یخ بدون حرارت به طور خاصی پایین رفته است می‌شکند، حداقل نقطه ذوب حدود ۳۶- درجه فارنهایت / ۳۷٫۸- درجه سلسیوس با ۷۰ درصد گلیسرول در آب می‌باشد گلیسرول به طور تاریخی به عنوان ضد انجماد برای کاربردهای حرکتی پیش از جایگزینی با اتیلن گلیکول استفاده می‌شود. که یک نقطه انجماد پایین‌تر دارد. در حالیکه حداقل نقطه انجماد یک مخلوط گلیسرول-آب بالاتر از یک مخلوط آب-گلیسرول اتیلن می‌باشد. گلیسرول سمی نیست و برای استفاده در کاربردهای حرکتی چندین بار مورد بررسی قرار می‌گیرد.

در آزمایشگاه گلیسرول معمول حلال برای عامل‌های آنزیمی نگهداری شده در دماهای زیر صفر درجه به دلیل افت دمای انجماد می‌باشد. این همچنین به عنوان یک نگهدارنده سرما استفاده شده است که گلیسرول در آب حل نشده است تا آسیب توسط کریستال‌های یخ به ارگانیسم‌های آزمایشگاه را کاهش می‌دهد کخ در محلولهای یخ زده و منجمد نگهداری شده است مانند باکتری، کرم‌ها و جنین پستانداران.
میانجی‌ها و واسطه شیمیایی

گلیسرول استفاده شده است تا نیتروگلیسرین تولید کند که یک جز ضروری منفجر شونده‌های مختلف مانند دینامیت، ژلیگنیت (ماده ژلاتینی و منفجره‌ای که از نیتروگیلیسرین ساخته می‌شود) و محرک‌هایی شبیه کوردیت می‌باشد. اعتماد روی صابون سازی تا محصول مشترک گیلیسرین مصرف شده این را سخت تر کرده است تا تولید را افزایش دهیم تا تقاضای دوران جنگ را فراهم کند در اینجا فرآیندهای ترکیب گلیسرین اولویت‌های دفاع ملی در روزهای نزدیک به جنگ جهاتی دوم بودند. نیتروگلیسرین، هم چنین گلیسریل ترنیترات شناخته می‌شود معمولا انجنیا پکتور آزاد می‌کند که به صورت قرصهای زیر زبانی یا اسپری استفاده می‌شود. آلیل یدید یک ساختار شیمیایی برای پلیمرها، نگهدارنده‌ها، کاتالیزورهای ارگانومیک و دارو شناسی می‌تواند توسط استفاده از فسفرهای المانی و ید در گلیسرول شود یک دغدغه اصلی تحقیق انجام شده است تا سعی شود محصولات ارزش افزوده از گلیسرول خام (شامل ۲۰ درصد آب و کاتالیزور استری می‌شود) از تولید دیزل زتی به دست می‌آید. منبع وقتی سوزانده می‌شود یا گاز گرفته می‌شود همچنین مورد کشف قرار گرفته است.
واحد تولید گاز هیدروژن

استات گلیسرین (به عنوان سوخت اضافی بالقوه)

تبدیل به پروپالین گلیکول

تبدیل به آلرولین

تبدیل به اتانول

تبدیل به اپکلرو هیدرین، مواد خام برای اپوکسی رسین
سوخت و ساز

گلیسرول یک پیش‌ساز برای ساخت تری گلیسیریدها و فسفولیپیدها در بافت چرب وکبد است. هنگامیکه بدن چربی ذخیره شده را به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند گلیسرول و اسید چرب در جریان خون رها می‌شوند، گلیسرول در گردش پروتئین‌ها را مانند گلوکز یا فروکتوز گلیکیت نمی‌کند و منجر به تشکیل محصولات نهایی پیشرفته گلیکیت (AGEs) نمی‌شود.

در برخی ارگانیسم‌ها گلیسرول می‌تواند به طور مستقیم وارد مسیر گلیکولیز شود و بنابراین انرژی برای سوخت و ساز سلولی را فراهم کند یا بالقوه به گلوکز تبدیل شود (گلوکونئوژنز). پیش از اینکه گلیسرول بتواند وارد مسیر گلیکولیز یا گلوکونئوژنز (بسته به شرایط فیزیولوژیکی) شود ابتدا می‌بایست به گلیسرآلدئید ۳ فسفات (توسط آنزیم گلیسرول کیناز) تبدیل شود. آنزیم گلیسرول‌کیناز عمدتا در کبد و کلیه وجود دارد اما همچنین در دیگر بافت‌ها شامل عضلات و مغز نیز موجود می‌باشد. در بافت چربی، گلیسرول ۳ فسفات از دی‌هیدروکسی استون فسفات با آنزیم گلیسرول ۳ فسفات دهیدروژناز به دست میاید.

گلیسرول وقتی هضم می‌شود سمیت کمتری دارد. متوسط دوز کشنده (LD50) با مصرف دهانی برای موشها ۱۲۶۰۰ و ۸۷۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم برای هر موش است.

موارد تاریخی آلودگی و ناخالصی با دی اتیلن گلیکول :

گلیسرول و دی اتیلن گلیکول از نظر ظاهر، بو و مزه غیرقابل تشخیصند لذا احتمال جابجایی یا ناخالصیشان بالاست. سازمان غذا، دارو و مواد آرایشی فدرال در ۱۹۳۷ موردی از آلودگی الگزیر سولفانیلامید را با دی اتیلن گلیکول مشاهده کرد. پس از آلودگی به وجود آمده توسط دی اتیلن گلیکول در ۴ می ۲۰۰۷ سازمان غذا و داروی آمریکا به تمام سازندگان آمریکایی داروها پیشنهاد کرد که تمام بسته‌های گلیسرول مصرفی برای دی اتیلن گلیکول سمی مورد آزمایش و تست قرار گیرد. این توصیه به دنبال کشف صدها کیلو چربی سمی در پاناما که ادعا شد اشتباها توسط شرکت پانامانیایی وارد شده‌است انجام شد. دی اتیلن گلیکول ارزانتر به عنوان گلیسرول گرانتر دوباره نام گذاری شده‌است.

گلوکز

گلوکز(به انگلیسی: Glucose) یک نوع قند موجود در خون است که توسط یاخته‌های بدن مصرف شده و تولید انرژی می‌کند.

محتویات

    ۱ ساختار گلوکز
        ۱.۱ فرم خطی
        ۱.۲ ساختار خطی D-گلوکز
        ۱.۳ فرم حلقوی
        ۱.۴ خواص فیزیکی گلوکز
            ۱.۴.۱ محلول‌های گلوکز
            ۱.۴.۲ فاز جامد
            ۱.۴.۳ فعالیت نوری
    ۲ غلظت گلوکز خون
    ۳ ذخیره گلوکز
    ۴ دیابت
    ۵ رابطه گلوکز با دیگر ترکیبات بدن
    ۶ منابع
    ۷ جستارهای وابسته

ساختار گلوکز

گلوکز مونوساکاریدی است با فرمول C6H12O6 یا H-(C=O)-(CHOH)5-H که پنج گروه هیدروکسیل آن به شکل مشخصی اطراف زنجیرهٔ کربنی آن آرایش پیدا کرده‌اند
فرم خطی

در ساختار خطی (در مقابل ساختار حلقوی) گلوکز، یک زنجیرهٔ کربنی با ۶ اتم کربن به چشم می‌خورد که ساختاری کاملاً خطی و بدون انشعاب را تشکیل داده‌اند. در این زنجیره کربن اول بخشی از گروه آلدهید C=O بوده و بقیهی کربن‌ها هر یک دارای یک گروه هیدروکسیل هستند. بقیهٔ ظرفیت‌های کربن توسط پیوند با اتم هیدروژن پر شده‌اند. لذا گلوکز یک آلدوز و هگزوز یا یک آلدوهگزوز است.
ساختار خطی D-گلوکز

4 کربن از کربن‌های گلوکز (کربن ۲ تا ۵) مراکز ایزومری فضایی هستند به این معنی که با چهار بخش متفاوت پیوند برقرار کرده‌اند. برای مثال کربن شماره ۲ با H, OH, -(C=O)H و -(CHOH)4H پیوند بر قرار کرده است. در ایزومری از گلوکز که آن را D-گلوکز می‌نامیم، گروه‌های هیدروکسیل متصل به این کربن‌ها باید جایگیری فضایی خاصی داشته باشند طوری که وقتی مدل فیشر آن را رسم می‌کنیم، باید هیدروکسیل‌های مربوط به کربن‌ها ۲ و ۴ و ۵ در سمت راست بوده و هیدروکسیل مربوط به کربن ۳ در سمت چپ قرار گیرد.

جایگاه این ۴ گروه هیدروکسیل در مدل فیشر مربوط به L-گلوکز کاملاً برعکس می‌شود. L-گلوکز و D-گلوکز دو مورد از همهٔ ۱۶ مورد آلدوهگزوزها هستند. ۱۴ مورد بعدی عبارتند از آلوز، آلتروز، مانوز، گلوز، ایدوز، گالاکتوز و تالوز که هر یک دارای دو فرم L و D می‌باشند.
فرم حلقوی

در حالت محلول، قرم خطی گلوکز، در تعادل با چندین ایزومر حلقوی قرار دارد. هر یک از این فرم‌های حلقوی متشکل از حلقه‌ای از اتم‌های کربن هستند که توسط یک اتم اکسیژن کامل می‌شود (هر حلقهٔ شش ضلعی، یک اتم اکسیژن و پنج اتم کربن دارد). گلوکز در محلول‌ها ۹۹% به شکل حلقوی پیرانوز دیده می‌شود و ۰٫۲۵% به شکل خطی. گلوکز به فرم حلقوی فورانوز (پنج ضلعی) نادر است.

واکنش بین کربن ۱ و کربن ۵ گلوکز باعث تشکیل حلقه‌ای شش ضلعی می‌شود که پیرانوز خوانده می‌شود. به طور نادر، واکنش بین کربن ۱ و کربن ۴ می‌تواند باعث تشکیل گلوکز به فرم پنج ضلعی یا فوران گردد. تمام کربن‌های حلقه، دارای یک اتم هیدروژن و یک گروه هیدروکسیل هستند به غیر از کربن آخر حلقه (کربن ۴ یا ۵) که به بقیهٔ کربن‌های زنجیرهٔ کربنی متصل شده است و اتصالی به گروه هیدروکسیل ندارد.. واکنش حلقوی شدن باعث می‌شود کربن شماره ۱ گلوکز نیز کایرال شود (به ۴ گروه متفاوت اتصال داشته باشد - کایرال = مرکز فضایی) ۴ گروه متفاوت متصل به کربن شماره ۱ در ساختار حلقوی (کربن آنومری) می‌توانند به دو فرم متفاوت آرایش بگیرند که آن دو فرم مختلف را با نام‌های آلفا و بتا از هم تمیز می‌دهند. آنومری آلفا به این معنی است گروه هیدروکسیل روی کربن ۱ و گروه کربن دار روی کربن ۵، در خلاف جهت هم قرار گرفته‌اند و ساختار trans دارند.

گلوکز خطی به فرم L-گلوکز نیز می‌تواند تبدیل به ۴ ایزومر حلقوی مختلف شود که همه تصویر آینه‌ای ایزومرهای حلقوی D-گلوکز خواهند بود.

ساختارهای حلقوی گلوکز، صفحه‌ای و دو بعدی نیستند و در شکل‌های مختلف سه بعدی قرار می‌گیرند. این مولکول‌های می‌توانند در شکل‌های سه بعدی هم سان با ساختارهای قایق و صندلی در سیکلوهگزان‌ها باشند. همچنین ساختار سه بعدی گلوکوفورانوز نیز می‌تواند هم سان با ساختار پاکت در سیکلوپنتان‌ها باشد.

فرم گلوکوپیرانوز، فرم غالب در محلول‌های گلوکز بوده و تنها فرم در حالت جامد است. این مولکول به شکل کریستالی، بدون رنگ، جامد و به شدت محلول در آب و اسید استیک می‌باشد. حلالیت در اتانول و متانول برای این فرم گلوکز بسیار کم است. فرم آلفا در ۱۴۶ درجه سانتیگراد و فرم بتا در ۱۵۰ درجه سانتی گراد ذوب می‌شوند. در دماهای بسیار بالا، در اثر اکسایش (سوختن) کربن و آب حاصل می‌شود.
خواص فیزیکی گلوکز
محلول‌های گلوکز

تمام فرم‌های گلوکز، بدون رنگ بوده و به راحتی در آب، استیک اسید و چند حلال دیگر حل می‌شوند. گلوکزها به طور بسیار اندک در اتانول و متانول حل می‌شوند.

فرم باز و خطی گلوکز از لحاظ ترمودینامیک، نا پایدار است و بلافاصله به فرم حلقوی در می‌آید. در یک محلول گلوکز در دمای اتاق، گلوکزهای موجود در محلول، با گذشت زمان، بین فرم‌ها و ایزومرهای مختلف حلقوی، تغییر شکل می‌دهند. به این فرایند موتاروتاسیون گفته می‌شود.
فاز جامد

بسته به شرایط، سه فرم از گلوکز می‌تواند از محلول‌ها به شکل کریستال در آید. آلفا-گلوکوپیرانوز، بتا-گلوکوپیرانوز و بتا-گلوکو پیرانوز هیدراته
فعالیت نوری

چه در حالت محلول و چه در حالت جامد، D-گلوکز یک مادهٔ دکستراروتاتور هست به این معنی که نور پلاریزه را در جهت حرکت عقربه‌های ساعت می چرخاند. این فعالیت به دلیل کایرال بودن مولکول است. مولکول L-گلوکز نیز به همان میزان، نور را در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت می چرخاند.
غلظت گلوکز خون

غلظت گلوکز خون در محدودهٔ معمولاً بین ۹۰ - ۸۰ میلی‌گرم در دسیلیتر هر روز صبح در شخص ناشتا کنترل می‌شود. این غلظت در حدود ساعت اول بعد از صرف یک وعده غذا به ۱۴۰ - ۱۲۰ میلی‌گرم در دسی‌لیتر خون افزایش می‌یابد. اما سیستم‌های فیدبکی برای کنترل گلوگز خون غلظت گلوکز را به سرعت (معمولاً در ظرف ۲ ساعت بعد از آخرین جذب کربوهیدرات‌ها) به حد طبیعی باز می‌گردانند. برعکس، در حالت بی‌غذایی، به وسیله گلوکونئوژنز در کبد گلوکز مورد نیاز برای حفظ غلظت گلوکز در حد ناشتا را تامین می‌کند. این مقادیر برای بیماران دیابتی قدری بالاتر است.
ذخیره گلوکز

کبد به عنوان یک سیستم بافری مهم برای گلوکز خون عمل می‌کند به این معنی که هنگامی که گلوکز خون بعد از صرف یک وعده غذا تا غلظت زیادی بالا می‌رود میزان ترشح انسولین نیز افزایش می‌یابد و در حدود ۳/۲ گلوکز جذب شده از روده بلافاصله به گلیکوژن تبدیل شده و در کبد ذخیره می‌شود. در طی ساعات بعد که غلظت گلوکز خون و نیز در این ترشح انسولین کاهش می‌یابد، کبد گلیکوژن را تجزیه و به گلوکز تبدیل می‌کند.

این تنظیم در بیماران با اختلالات کبدی تقریباً غیر ممکن است.

باکاهش غلظت گلوکز در خون غده هیپوتالاموس و سیستم عصبی سمپاتیک تحریک شده که موجب ترشح اپی‌نفرین از غدد فوق کلیوی می‌گردد. اپی‌نفرین بر روی کبد اثر کرده و موجب آزاد سازی گلوکز می‌شود.

مقدار زیاد گلوکز فشار اسمزی را در مایع خارج سلولی اعمال می‌کند.

اگر مقدار گلوکز افزایش یابد فشار اسمزی خارج سلول هم افزایش می‌یابد و همین موجب بهم خوردن قدرت ترابری غشای سیتوپلاسمی گردیده و همین خود به نتایج ناخوشایندی چون از دست دادن آب سلول و... می‌گردد.

افزایش دراز مدت سطح گلوکز خون، موجب آسیب بسیاری از بافت‌ها و به ویژه رگهای خونی آنها می‌گردد و همین ممکن است به نتایجی چون حمله قلبی، سکته مغزی، بیماری‌های کلیوی گردد. گلوکز زیادی از طریق ادرار دفع می‌گردد.
دیابت

دیابت قندی، یک سندرم اختلال دگرگشت کربوهیدرات، چربی و پروتئین است که در اثر فقدان ترشح انسولین یا کاهش حساسیت بافت‌ها به انسولین به وجود می‌آید. دیابت به دو نوع دیده می‌شود: وابسته به انسولین که بر اثر فقدان انسولین می‌باشد و غیر وابسته به انسولین (مقاوم به انسولین)، بر اثر کاهش حساسیت بافت‌های هدف به انسولین به وجود می‌آید.

این بیماری سوخت و ساز گلوکز را در همه انواع سلول‌ها به غیر از سلولهای مغز را مختل می‌کند. از علایم دیابت به این موارد می‌توان اشاره کرد: تشنگی بیش از اندازه، ادرار کردن زیاد، خارش بدن، خستگی، گزگز دست‌ها و پاها، کاهش وزن و ایجاد زخم‌هایی در پاها که به راحتی التیام نمی‌پذیرند. در اغلب مبتلایان به دیابت نوع دوم (مقاوم به انسولین) چاقی دیده می‌شود و بنابراین نیاز به رژیم غذایی مناسبی دارند.
رابطه گلوکز با دیگر ترکیبات بدن

میزان انرژی مورد نیاز در طول ۲۴ ساعت از ۱۶۰۰ کیلوکالری در حالت استراحت تا ۶۰۰۰ کیلوکالری بسته به شدت فعالیت تغییر می‌کند و مقدار ذخایر سوختی یک فرد ۷۰ کیلویی، معادل ۱۶۰۰ کیلوکالری گلیکوژن، ۲۴۰۰۰ کیلو کالری از پروتئین، ۳۵۰۰۰ کیلو کالری تری‌اسیل گلیسرول می‌باشد. بنابراین، مقدار مواد سوختی این فرد نیازهایش را برای ۱ الی ۳ ماه گرسنگی تامین می‌کند. اما ذخایر گلوسیدی بدن، در عرض یک روز به مصرف می‌رسد و و مقدار آن به سرعت کاهش پیدا کرده و نیاز به تامین مجدد دارد. اسیدهای چرب نمی‌توانند به گلوکز تبدیل شوند البته قسمت گلیسرول ساختمان تری‌اسیل گلیسرول‌ها، می‌تواند به گلوکز تبدیل گردد، اما مقدار گلیسرول کم است. یک منبع عمده دیگر برای گلوکز، اسیدهای آمینه هستند که از تجزیه پروتئین‌ها به دست می‌آیند.

گلیکوژن

گلیکوژن یکی از گونه‌های پلی‌ساکاریدها است که در یاخته‌های جانوران برای اندوختن کربوهیدرات بکار می‌رود. در پستانداران، گلیکوژن در جگر و عضلات انبار می‌شود. این ترکیب از دید زیستی مهم است، زیرا یکی از پلی‌ساکاریدهای اصلی برای اندوخته انرژی در انسان و جانوران است و نیز به انگیزه این که در دسترسترین منبع گلوکز میان وعده‌های غذا و در مواقع فعالیت فیزیکی (سخت‌کاری) می‌باشد، از اهمیت فراوانی برخوردار است.
تبدیل گلیکوژن به گلوکز

نخست، آنزیم ویژه‌ای به نام فسفریلاز، گلیکوژن را به مشتقی از گلوکز به نام D-α- گلوکوپیرانوزیل ۱- فسفات، تبدیل می‌نماید. این تبدیل، در یکی از محل‌های غیر کاهنده گروه‌های قندی مولکول گلیکوژن صورت می‌گیرد و مرحله به مرحله پیش می‌رود(یک مولکول در هر بار).

به دلیل این که گلیکوژن بسیار شاخه‌دار است، شمار فراوانی گروه پایانی هست که آنزیم می‌تواند به آنها متصل شود و مطمئن باشد که در زمان نیاز به انرژی بسیار، مقدار کافی گلوکز با شتاب آماده می‌شود.

سنتز گلیکوژن (گلیکوژنز) پس از صرف غذا زمانی که غلظت سرم و به تبع آن کبد و عضلات بالاست آغاز می گردد.
عمل

کبد: هنگامی که یک وعده غذایی حاوی کربوهیدرات خورده و هضم می شود، سطح گلوکز خون افزایش می یابد و لوزالمعده انسولین ترشح می کند . قند خون از ورید باب وارد سلول های کبدی (سلولهای کبدی) می شود. انسولین در سلولهای کبدی برای تحریک عمل چندین آنزیم، از جمله گلیکوژن سنتز عمل می کند . مولکول گلوکز تا زمانی که هم انسولین و هم قند فراوان هستند به زنجیره گلیکوژن اضافه می شود. در این پس از صرف غذا و یا دولت "تغذیه"، کبد گلوکز بیشتری از خون از آن را منتشر می گیرد.

پس از یک وعده غذایی که هضم و قند شروع به افتادن، ترشح انسولین کاهش می یابد، و سنتز گلیکوژن متوقف می شود. هنگامی که آن را برای تولید انرژی مورد نیاز است، گلیکوژن شکسته شده و دوباره به گلوکز تبدیل می شود. گلیکوژن فسفوریلاز کبدی آنزیم اولیه از تجزیه گلیکوژن است. برای 8-12 ساعت بعد، گلوکز مشتق شده از گلیکوژن کبد منبع اصلی گلوکز خون توسط بقیه بدن برای سوخت استفاده می شود.

گلوکاگون، هورمون دیگری که توسط لوزالمعده تولید، در بسیاری جهات به عنوان یک countersignal به انسولین عمل می کند. در پاسخ به سطح انسولین که در بالا عادی (زمانی که سطح خونی گلوکز شروع به زیر محدوده طبیعی قرار می گیرند)، گلوکاگون در افزایش میزان ترشح و تحریک هر دو glycogenolysis (از تجزیه گلیکوژن) و گلوکونئوژنز.

اپیتوپ

یک اپی توپ (به انگلیسی: epitope)، قسمتی از یک آنتی ژن است که توسط سیستم دفاعی تشخیص داده می‌شود.[۱]

محتویات

    ۱ انواع اپی توپ‌ها
        ۱.۱ لمفوسیت B
        ۱.۲ لمفوسیت T
    ۲ منابع
    ۳ پیوند به بیرون

انواع اپی توپ‌ها
لمفوسیت B

اپی توپ‌هایی که توسط لمفوسیت Bشناسایی می‌گردند وآنتی بادی علیه آنهاتولید می‌شود، می‌تواند شاخص‌های خطی ( (Linearدر ساختار اول و یا شاخص‌های شکلی ( (Conformationalدر ساختار دوم، سوم و چهارم مولکول باشند. معمولاً اپی توپ‌ها کوچک هستند و ۸-۴ رزیدوآمینواسیدی ویا قندی را شامل می‌شوند و ناحیه اتصالی آنتی بادی اپی توپ ۸-۴ رزیدویی را در خود جای می‌دهد. اگرچه از نظرتئوری هر ۸-۴ رزیدو یک اپی توپ مجزا را می‌توانند ایجاد کند ولی عملاً تعداد اپی توپ‌ها در یک آنتی ژن بسیار کمتر ازآن است که به لحاظ تئوری انتظار می‌رود و معمولاً به بخشهایی محدود می‌شود که در دسترس آنتی بادی قرار می‌گیرند
لمفوسیت T

اپی توپ‌هایی که توسط لمفوسیت Tشناسایی می‌شوند، توالی اولیه آمینواسیدی در ساختار یک پروتئین هستند. لمفوسیت Tقادر به شناسایی پلی ساکاریدی یا نوکلئیک اسید نیست، حال می‌توان دریافت که چرا پلی ساکاریدها آنتی ژنهای غیر وابسته به تیموس و پروتئین ها آنتی ژنهای وابسته به تیموس هستند. برای شناسایی اپی توپ‌ها نیازی نیست که شاخص در نواحی بیرونی آنتی ژن قرار گرفته باشد زیرا لمفوسیت Tاپی توپ ها را پس از تجزیه در سلولهای عرضه کننده آنتی ژن و تبدیل به قطعات پپتیدی کوچک شناسایی می‌کند. پپتید آزاد توسط لمفوسیت Tشتاسایی نمی‌شود بلکه ترکیب پپتید و ملکول (Major Histocompatibility Complex)MHCتوسط لمفوسیت Tشناسایی می‌شود. بعضی از لمفوسیتهای، Tلیپیدها را که همراه با مولکولهای شبه (MHC-Like) MHCبه نام 1 CDهستند، شناسایی می‌کنند.

معمولاً اپی توپ‌ها کوچک بوده ومحدود به۵۱-۸ آمینواسید هستند. اگرچه از نظر تئوری هر ۵۱-۸ آمینواسید می‌توانند یک اپی توپ مجزا باشند ولی در عمل بسیار کمتر هستند ومحدود به بخشهایی می‌شوند که می‌توانند به مولکول MHCمتصل شوند. و همین عامل سبب می‌شود پاسخ افراد مختلف به محتوی اپی توپیک یک آنتی ژن متفاوت باشد زیرا افراد ازنظر MHCهتروژن هستند.

لنفوسیت‌های بی

لنفوسیت‌های بی(به انگلیسی: B cell) لنفوسیتهایی از سیستم ایمنی بدن هستند که در مقابل پاتوژنهایی مثل ویروسها پادتن تولید می‌کنند. این لنفوسیت‌ها در ایمنی هومورال نقش دارند که همراه با ایمنی سلولی، مکانیسم دفاع اختصاصی را تشکیل می‌دهند. لنفوسیت‌ها به طور اختصاصی عمل می‌کنند، یعنی یک نوع خاصی از عوامل بیگانه را شناسایی و از بین می‌برند. لنفوسیت‌های بی نقش بزرگی در ایمنی هومورال (در کنار آن پاسخ ایمنی سلولی قرار دارد که توسط لنفوسیت‌های تی مدیریت می‌شود) دارند. کارکرد اصلی لنفوسیت‌های بی تولید پادتن علیه آنتی‌ژنها، ایفای نقش به عنوان سلول‌های ارایه دهندهٔ آنتی‌ژن(ای پی سی)، و در نهایت تکامل یافتن به سلول‌های بی خاطره پس از فعال شدن توسط برهم‌کنش‌های آنتی‌ژنی است. سلول‌های خاطره در برخورد مجدد با همان آنتی‌ژن پادتن بیشتری را در مدت زمان کوتاه‌تری تولید می‌کنند. لنفوسیت‌های بی جزء اساسی سیستم ایمنی تطابقی است.

محتویات

    ۱ تکامل لنفوسیت‌های بی نارس
    ۲ عملکرد لنفوسیت‌های بی
    ۳ کلونالیته
    ۴ انواع سلول‌های بی
    ۵ شناخت آنتی ژن توسط سلول‌های بی
    ۶ فعال شدن سلول‌های بی
    ۷ منبع

تکامل لنفوسیت‌های بی نارس

لنفوسیت‌های بی پس از آن که در سلول‌های بنیادین مغز استخوان به وجود آمدند، باید برای کسب ویژگی‌های لازم برای شناسایی و مبارزه با میکروب‌ها، تکامل یابند. تکامل این سلول‌ها در مغز استخوان انجام می‌گیرد (در حالی که تکامل لنفوسیت‌های تی در تیموس صورت می‌گیرد). بعد از رسیدن به مرحلهٔ نارس IgM ‎ مثبت در مغز استخوان، سلول‌های بی نارس به طحال مهاجرت می‌کنند. در این حالت به این سلول‌های مهاجرت‌کرده لنفوسیت‌های بی ترانزیشنال می‌گویند. برخی از این سلول‌ها به لنفوسیت‌های بی بالغ تمایز می‌یابند. تکامل لنفوسیت‌های بی از طریق چندین مرحله رخ می‌دهد که هر مرحله نشان‌دهندهٔ یک تغییر در محتوای ژنوم در جایگاه آنتی‌بادی است. هر آنتی‌بادی از دو زنجیرهٔ مشابه سبک (اِل) و دو زنجیرهٔ مشابه سنگین (ایچ) تشکیل شده‌است و ژنهای مختص آنها در ناحیهٔ v ‎ (متغیر) و ناحیهٔ c ‎ (ثابت) یافت می‌شوند. در ناحیه v زنجیرهٔ سنگین سه قسمت وجود دارد: V و D و J. در فرایندی تصادفیِ نوترکیبی VDJ باز ترکیب می‌شوند تا یک حوزهٔ متغیر منحصر به‌فرد در ایمونوگلوبلین هر سلول منفرد B بسازند. بازچینی‌های مشابهی برای ناحیه V زنجیرهٔ سبک رخ می‌دهد با این تفاوت که تنها دو قسمت وجود دارد که درگیر می‌شوند (V و J). زمانی که لنفوسیت بی در هر مرحله از فرایند بلوغ شکست بخورد توسط مکانیسم آپوپتوز می‌میرد، به این فرایند حذف کلونال می‌گویند. اگر لنفوسیت بی در حین فرایند بلوغ آنتی‌ژن خودی را بشناسد، این سلول سرکوب شده (آنرژی) یا متحمل آپوپتوز (انتخاب منفی)می‌شود. سلول‌های بی دایما در مغز استخوان تولید می‌شوند. وقتی گیرنده‌های سلول بی در سطح این سلول با آنتی ژن‌های موجود کشف شده در بدن جفت و جور می‌شوند، سلول بی تکثیر می‌شود و یک شکل آزاد از آن رسپتورها را(آنتی بادی)با مکان‌های اتصالی مشابه همانند آنهایی که در سطح سلول اولیه هستند ترشح می‌کند. بعد از فعال شدن این سلول تکثیر می‌شود و سلول‌های خاطرهٔ بی تشکیل می‌شوند تا همان آنتی ژن‌ها را بشناسند. این اطلاعات در آینده به عنوان بخشی از سیستم ایمنی تطابقی استفاده خواهد شد تا یک پاسخ ایمنی قوی تر و کارامدتر در مقابل تمام آنتی ژن‌های مواجه شدهٔ قبلی ایجاد شود.
عملکرد لنفوسیت‌های بی

بدن انسان روزانه میلیون‌ها نوع مختلف از سلول‌های بی را تولید می‌کند که در خون و سیستم لنفی گردش کرده و نقش نظارت ایمنی را بازی می‌کنند. آنها باید کاملا فعال شوند تا آنتی بادی تولید کنند.هر سلول بی یک پروتئین گیرندهٔ منحصربه فرد(گیرندهٔ سلول بیBCR) در سطح خود دارد که به یک آنتی ژن خاص متصل خواهد شد. BCR یک ایمونوگلوبلین متصل به غشا است، واین ملکول است که افتراق سلول بی را از سایرانواع لنفوسیت‌ها ممکن میسازد، همچنین این ملکول پروتئین اصلی برای فعال شدن سلول بی است. زمانی که سلول بی با آنتی ژن همجنس خود مواجه می‌شود و یک پیام اضافی از سلول T کمکی دریافت می‌کند می‌تواند به یکی از سلول‌های بی (سلول بی پلاسما و سلول بی خاطره) تمایز یابد. سلول بی می‌تواند مستقیما یکی از این سلول‌ها شود و یا اینکه ممکن است متحمل یک مرحلهٔ واسطه به نام واکنش مرکز زایا شود.در این مرحلهٔ واسطه‌ای سلول بی ناحیهٔ متغیر ژن ایمنوگلوبلین خود را هایپر میوتیت می کند(هایپرمیوتیشن پیکری) و احتمالا متحمل تغییر کلاس (class switching) می‌شود.
کلونالیته

بی سل‌ها به صورت کلون وجود دارند.همهٔ بی سل‌ها از یک سلول خاص مشتق می‌شوند و بنابراین آنتی بادی‌هایی که توسط دودمان تمایزیافتهٔ آنها تولید می‌شوند می‌توانند اجزای مشابه (اپیتوپ) یک آنتی ژن را بشناسند یا به ان متصل شوند. این کلونالیته نتایج مهمی دارد زیراحافظهٔ ایمونوژنیک متکی به آن است. گوناگونی بزرگی در پاسخ ایمنی بوجود می‌آید زیرابیش از۱۰ به توان ۹ کلون وجود دارند که برای شناسایی آنتی ژن‌های مختلف اختصاصی هستند. یک سلول بی منفرد یا یک کلون از سلول‌ها با اختصاصیت مشترک در مواجهه با آنتی ژن خاص خودشان برای تولید تعداد زیادی سلول بی تقسیم می‌شوند. بیشتر این سلول‌های بی به پلاسماسل تمایز می‌یابند. این پلاسماسل‌ها آنتی بادی‌هایی به داخل خون ترشح می‌کنند تا به همان اپی توپی که در ابتدا موجب تکثیر شد متصل شوند.اقلیت کمی به عنوان سلول‌های خاطره نجات می‌یابند که می‌توانند تنها همان اپیتوپ را شناسایی کنند.علاوه بر این در هر چرخه تعداد سلول‌های خاطرهٔ نجات یافته افزایش می‌یابد. این افزایش همراه است با affinity maturation که موجب نجات یافتن بی سل‌هایی می‌شود که با نزدیکی(افینیتی) بالایی به آنتی ژن خاص متصل می‌شوند. این تقویت متعاقب با بهبود پاسخ ایمنی، پاسخ ایمنی ثانویه نام دارد. سلول‌هایی که برای اولین بار با آنتی ژن مواجه می‌شوند بی سل‌های خام (naive)نام دارند.
انواع سلول‌های بی
انواع سلول‌های بی

۱.سلول‌های بی پلاسما(سلول‌های پلاسما):سلول‌های بی بزرگی هستند که قبلا با آنتی ژن مواجه شده‌اند و مقادیر زیادی آنتی بادی تولید و ترشح می‌کنند که این آنتی بادی‌ها با متصل شدن به میکروبها و تبدیل آنها به اهداف سهل تری برای فاگوسیتوز و فعال کردن سیستم کمپلمان، در تخریب آنها کمک می‌کنند. گاهی به انها کارخانهٔ آنتی بادی هم می‌گویند. یک میکروگراف از این سلول‌ها مقادیر زیادی از شبکهٔ اندوپلاسمی زبر که مسؤل ساخت آنتی بادی است را در سیتوپلاسم این سلول‌ها نشان می‌دهد. این سلول‌ها عمر کوتاهی دارند و زمانی که عامل تحریک کننده که پاسخ ایمنی را برانگیخته از بین رود متحمل آپپتوز می‌شوند. دلیل این اتفاق پایان مواجههٔ ممتد با فاکتورهای تحریک کنندهی کلونی مختلف است زیرا این فاکتورها بری نجات یافتن لازمند.

۲.سلول‌های بی خاطره :این سلول‌ها از سلول‌های بی فعال شده که برای آنتی ژن مورد مواجهه در حین پاسخ ایمنی اولیه اختصاصی هستند بوجود می‌آیند. این سلول‌ها عمر طولانی دارند و به دنبال یک مواجههٔ ثانویه با همان آنتی ژن می‌توانند به سرعت پاسخ دهند.

۳.سلول‌های b-۱

۴.سلول‌های b-۲

۵.سلول‌های بی ناحیهٔ مارژینال

۶.سلول‌های بی فولیکولار
شناخت آنتی ژن توسط سلول‌های بی

یک تفاوت عمده بین بی سل‌ها و تی سل‌ها این است که هرکدام از این لنفوسیت‌ها چگونه آنتی ژن خود را می‌شناسد. بی سل‌ها آنتی ژن هم جنس خود را به شکل خامش شناسایی می‌کنند. آنها با استفاده از bcr یا ایمونوگلوبلین متصل به غشا خود آنتی ژن آزاد(محلول) در خون یا لنف را شناسایی می‌کنند. برعکس، تی سل‌ها آنتی ژن همجنس خود را به یک شکل پردازش شده، به عنوان یک قطعهٔ پپتیدی که توسط یک ملکول MHC ی سلول ارائه دهندهٔ آنتی ژن به گیرندهٔ سلول تی ارائه شده، شناسایی می‌کنند.
فعال شدن سلول‌های بی

شناسایی آنتی ژن توسط تی سل تنها عامل ضروری برای فعال شدن بی سل نیست. (ترکیبی از تکثیر کلونال و تمایز انتهایی به پلاسماسل‌ها). بی سل‌هایی که در معرض آنتی ژن قرار نگرفته اند(سلول‌های بی خام)می توانند به یک شیوهٔ وابسته یا غیر وابسته به تی سل فعال شوند.
B cell activation.svg

فعال شدن وابسته به سلول تی'

هنگامی که یک پاتوژن توسط یک سلول ارائه دهندهٔ آنتی ژن مثل ماکروفاژ یا سلول دندریتیک بلع می‌شود، پروتین‌های پاتوژن سپس به پپتیدهایی هضم شده و به پروتیین‌های MHC کلاس ۲ متصل می‌شوند. این کمپلکس سپس به خارج از غشائ سلول انتقال داده می‌شود. اکنون این ماکروفاژ فعال شده‌است تا چندین سیگنال را به یک سلول تی خاص که پپتید ارائه شده را می‌شناسد تحویل دهد.سلول تی سپس تحریک می‌شود تا اتوکرین ها(پیام رسانی اتوکرین) را تولید کند که این امر منجر به تکثیر و تمایز به سلول‌های تی خاطره و اثرگذار می‌شود. سلول‌های تی کمکی سپس از طریق یک پدیده به نام سیناپس ایمونولوژیکی سلول‌های بی خاص را فعال می‌کنند. سلول‌های بی فعال سپس آنتی بادی‌هایی تولید می‌کنند که این آنتی بادی‌ها به پیشگیری از پاتوژن‌ها تا زمانی که فاگوسیت ها(یعنی ماکروفاژها، نوتروفیل‌ها)یا سیستم کمپلمان میزبان را از پاتوژن‌ها پاک می‌کنند، کمک خواهد کرد. اکثر آنتی ژن‌ها وابسته به سلول تی هستند، به این معنی که کمک سلول تی برای تولید آنتی بادی حداکثر لازم است. با یک آنتی ژن وابسته به سلول تی، اولین سیگنال از اتصال متقاطع آنتی ژن با گیرندهٔ سلول بی(BCR)و دومین سیگنال از تحریک همزمان بوسیلهٔ سلول تی می‌آید. آنتی ژن‌های وابسته به سلول‌های تی شامل پروتئین‌هایی می‌شوند که روی MHC کلاس ۲ی سلول بی به یک زیرنوع خاص از سلول تی به نام Th۲ ارائه می‌شوند. زمانی که یک سلول بی همان آنتی ژن را پردازش کرده و به سلول Th آماده(primed) ارائه می‌دهد، سلول تی سایتوکایین‌هایی ترشح می‌کند که سلول بی را فعال می‌کند.این سایتوکایین‌ها تکثیر و تمایز سلول بی به پلاسماسل‌ها را آغاز می‌کنند. تغییر ایزوتیپ(Isotype switching) به IgG، IgAو IgE و تولید سلول خاطره، در پاسخ به آنتی ژن‌های وابسته به تی رخ می‌دهد.این تغییر ایزوتایپ نوترکیبی تغییر کلاس(‍CSR) نام دارد. زمانی که این تغییر رخ داد سلول بی خاص دیگر نمی‌تواند ایزوتایپ‌های اولیهٔ IgM و IgD را تولید کند.
T-cell dependent b-cell act.svg

فعال شدن غیر وابسته به سلول تی

بسیاری از آنتی ژن‌ها، غیر وابسته به سلول تی هستند که می‌توانند هر دو سیگنال را به سلول بی تحویل دهند.موشها بدون تیموس(موش‌های nude که هیچگونه سلول تی تولید نمی‌کنند.) می‌توانند به آنتی ژن‌های غیر وابسته به تی پاسخ دهند.بسیاری از باکتری‌ها اپی توپ کربوهیدراتی تکرار شونده دارند که سلول‌های بی را با اتصال متقاطع به گیرنده‌های آنتی ژنی IgM در سلول بی و پاسخ به وسیلهٔ تولید IgM در غیاب کمک سلول تی، تحریک می‌کنند.دو نوع فعال شدن غیر وابسته به سلول تی وجود دارد:نوع یک (پلی کلونال) و نوع دو(که در آن ماکرو فاژها چندین آنتی ژن مشابه به شیوه‌ای ارائه میدهند که موجب اتصال متقاطع آنتی بادی‌ها در سطح سلول‌های بی می‌شود.) ریشه‌های اجدادی سلول بی