افتتاحيات

إتقان رسم الصور

دليل دوريات Nature لرسم التراكيب الكيميائية يساعد  الكيميائيين -الخبراء والعاملين على نحو عارض في مجال الكيمياء- على حد سواء.

  • Published online:

ارجع بتفكيرك إلى حصص الكيمياء العضوية في المدرسة، هل رسمتَ حلقة جزيء البنزين على شكل مسدس يحتوي على دائرة لتمثيل سحب الإلكترونات المتناثرة؟ إذا كان هذا ما حدث، فقد كنت تعبِّر عن عصرك؛ إذ إن المتَّبع هذه الأيام رسمٌ يحتوي على ثلاثة روابط مزدوجة.

إن كيفية تمثيل الجزيئات بالرسم أمر مهم، ومن دواعي القلق أن تحتوي الكتابات والدراسات على رسوم قبيحة أو غير متَّسقة. لذا، في هذا الأسبوع، تُطلق دوريات Nature أداتين لمساعدة الكيميائيين، الخبراء والعاملين على نحو عارض في مجال الكيمياء، على حد سواء (انظر: go.nature.com/2zvoeza)، ويعرض دليل محدث للبنى الكيميائية على نحو مفصل الكيفية التي يجب على المؤلفين رسم الجزيئات بها، إضافة إلى قالب مرفق يُتيح لهم القيام بذلك في برنامج ChemDraw (يمكن العثور على كلتا الأداتين في دليل المؤلفين لكل دورية). هدفنا جعل عملية رسم الأشكال أكثر بساطة، خاصة بالنسبة لهؤلاء الذين يعملون خارج نطاق تخصصهم الأصلي.

يلعب الشكل والنواحي الجمالية دورًا مهمًا في الكيمياء، وكثيرًا ما يصف المتخصصون في الكيمياء العضوية استراتيجياتهم لتركيب منتجات طبيعية أو مستحضرات صيدلانية بأنها "أنيقة"، أو "جذابة". وفي هذا السياق، أشار روبرت بيرنز وودورد -الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1965- إلى أن التحديات الإبداعية التي يفرضها التركيب الكيميائي من شأنها الاستمرار، مادام الناس "يؤلِّفون الكتب، ويرسمون الصور ويصممون أشياء جميلة أو عملية، أو كليهما معًا". ووفقًا لما ذكره عالم الكيمياء الفرنسي مارسيلان بيرتيلو في القرن التاسع عشر، فإن "الكيمياء تخلق موضوعها الخاص بها"، مستحضرًا بذلك صورة فنان جزيئي.

يسير هذا التوجّه جنبًا إلى جنب مع علم يعتمد في الأساس على الرسم، وليس الكتابة. ولنأخذ حلقة جزيء البنزين كمثال، ففي عام 1858، اقترح عالما الكيمياء، أوجست كيكوليه وأرشيبالد سكوت كوبر -كلٌ على حدة- مفهوم التركيب الكيميائي الذي يربط بين ذرات الكربون، وبعد ذلك، أدى اختراع لغة رمزية تبيِّن كيفية ارتباط الذرات المختلفة ببعضها، إلى منح علماء الكيمياء طريقة لتوضيح ما يجري داخل قواريرهم.

ومن المعروف أن كيكوليه راوده حلمُ يقظة رأى فيه ثعبان أوروبورس -وهو ثعبان يلتهم ذيله- فاستلهم منه فكرة تركيب حلقة جزيء البنزين. ومنذ ذلك الحين، حدثت تعديلات كثيرة على كيفية تمثيل التراكيب الكيميائية، مع تطوّر فهمنا للإلكترونات والروابط التساهمية وميكانيكا الكم والشكل الجزيئي.

ويحظى التمثيل بالقدر ذاته من الأهمية، ولما كانت الجزيئات التي يمكن إنتاجها تصبح أكثر تعقيدًا، فقد صرنا بحاجة إلى مبادئ تصميم حديثة. واشتهر فريزر ستودارت -من جامعة نورث ويسترن في إيفانستون، بولاية إلينوي، الذي فاز بجائزة نوبل في الكيمياء العام الماضي بالمشاركة مع علماء آخرين لدوره في ابتكار آلات بحجم الجزيئات- باستخدامه الألوان في أبحاثه لتمثيل الأجزاء المختلفة من الجزيء. وتوضِّح هذه الأبحاث مختلف المضخات والمحولات والعقد الذرية برسوم كرتونية ترتبط بموضوعات الكيمياء التي يتناولها. وبذلك نرى أن بعض الكيميائيين فنانون مبدعون أكثر من غيرهم.

لذا، فإن الأمر يتجاوز مجرد توحيد أشكال التراكيب الكيميائية في دوريات Nature، إذ نأمل أن يساعد الدليل والقالب المذكوران الباحثين على رسم تعقيدات جزيئات الحياة بوضوح. وبالنسبة للباحثين غير المتمرّسين على استخدام برامج الرسم، فإن القالب سيُؤدِّي المهمة، إلى جانب تجنّب المستحيلات الكيميائية، مثل كربون "تكساس"، الذي أطلق عليه هذا الاسم لتشابهه مع شعار "ولاية النجم الوحيد".

كل شيء موجود بالفعل في الطريقة التي تقدمها دورية Nature، وعلى نطاق واسع، لذا فإن الأداتين تعنيان جهدًا أقل من جانب المؤلفين والمحررين على السواء. ونحن نقدمهما، ليس لتثبيط المواهب، وإنما ليسهل على الجميع رسم التراكيب الكيميائية بأقل ضجة.

والآن، ابدأوا الإبداع.