Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Новость 1042Белок кальмара позволил человеческим клеткам окраситься по команде

Новость 1042:Белок кальмара позволил человеческим клеткам окраситься по команде Образовач, Комиксы, Наука, Белок, Кальмар

http://short.nplus1.ru/ysSQmmVtpo

Новость 1041:Снижение уровня стресса вернуло цвет седым волосам Образовач, Наука, Стресс, Седина, Гарольд, Гарольд скрывающий боль

http://short.nplus1.ru/tCARyZrmVrE

Новость 1040:Хищным динозаврам в верхней юре пришлось глодать кости родственников Образовач, Наука, Динозавры, Комиксы, Поминки, Юрский период

http://short.nplus1.ru/qIITivwOaKA

Новость 1039:Глубоким слоям океана пообещали заметные последствия от изменения климата Образовач, Комиксы, Наука, Океан, Изменения климата, Рыба, Рыба-Капля, Глобальное потепление

http://short.nplus1.ru/h6VKlgYNAoM

Новость 1038:Тяжелая вода оказалась сладкой Образовач, Наука, Комиксы, Юмор, Мемы, Вода, Биология

http://short.nplus1.ru/Y8s8lafwL6U

Новость 1036: Инженер записал голограммы на поверхности шоколада Образовач, Наука, Мемы, Новости, Шоколад, Бегущий по лезвию, Физика, Аленка

http://short.nplus1.ru/rKpXjsIp31s

Новость 1035:Необходимость отвлекаться на электронную почту заставила людей грустить и злиться Образовач, Наука, Комиксы, Юмор, Новости, Психология, Работа, Мемы

http://short.nplus1.ru/6Zbultobx40

Новость 1034:Борода спасла мужчин от перелома челюсти Образовач, Наука, Комиксы, Юмор, Борода, Биология

http://short.nplus1.ru/pDHbAvx0uyY

http://short.nplus1.ru/gWRpTvLDVlU

Новость 1033: Режим самоизоляции сократил количество лесных пожаров в Центральной России на 75 процентов Образовач, Комиксы, Наука, Пожар, Самоизоляция

http://short.nplus1.ru/kIhFKSZTWDc

Новость 1032: Высшее образование родителей связали с хорошими оценками по математике у детей Образовач, Комиксы, Образование, Наука, Родители и дети

http://short.nplus1.ru/cajygvieXMI

Новость 1031:Микросферы проплыли против потока крови и доставили лекарство в раковые клетки Образовач, Наука, Михалков, Медицина, Рак, Никита Михалков

http://short.nplus1.ru/yK8kOVW84

Новость 1027:Соленую воду на Марсе посчитали непригодной для жизни Наука, Космос, Марс, Еда, Комиксы, Образовач

http://short.nplus1.ru/vy2oFV92ceQ

Новость 1026:У собак нашли переходный возраст Наука, Собака, Мода, Комиксы, Юмор, Образовач

http://short.nplus1.ru/LAtGfEfRDWM

Новость 1025:Сладкие напитки связали с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний у женщин Здоровье, Наука, Медицина, Вино, Юмор, Комиксы, Образовач

Выглядит как неведомая херь из фильмов фантастики. Яйца кальмара. В одной такой капле несколько десятков тысяч яиц кальмаров. В Северном-Ледовитом океане на глубине ок. 17 метров.

Примерное время прочтения поста - 4 минуты. Добавлены мемы.
Вступление.
Признаюсь, я давно хотел написать пару тройку-постов с образовательным контентом, которого когда то было много на Пикабу - время пришло.

Введение.
Все вы наверное в школе слышали такие фамилии как Уотсон и Крик. А слышали о ДНК? Некоторые даже помнят что это ДезоксиРибонуклеиновая Кислота. РНК? Белок? Но что скрывается за этими понятиями. Давайте разбираться. Пост послужит введением к более сложным темам. Я первый раз пишу такой пост и очень трудно структурировать так, что бы всем все было ясно, простите.

Итак, центральная догма молекулярной биологии была сформулирована Криком еще до получения им нобелевки (1962), но уже после открытия структуры ДНК (1953), в 1958 году. И очень кратко она звучит так: ДНК-РНК-белок.
Рассмотрим каждое понятие.

О догмах в биологии Наука, Биология, Молекулярная биология, ДНК, Белок, Введение, Длиннопост

Основная часть.

ДНК это ооооочень большая молекула, которая хранит генетическую информацию о нас. ДНК зашифрована в виде последовательности нуклеотидов. Их всего 4: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Весь наш генетический год это комбинация этих 4х буковок.
Стоит отметить что днк может быть прямой или кольцевой, состоять из 1 цепи и из 2х. ДНК человека состоит из 2х закрученных цепей как на картинке выше. Буковски соединяются между собой следующим образом: На одной из цепей есть Аденин (A), значит на другой цепи в этом месте будет стоять Тимин (T), тоже самое с Гуанином (G), напротив него всегда стоит Цитозин (C). Примерно так:

О догмах в биологии Наука, Биология, Молекулярная биология, ДНК, Белок, Введение, Длиннопост

Вообще давайте представим что вы искушенный читатель и хотите прочесть книгу. Но вот беда, она на другом языке. Что вы будете делать? Правильно, возьмете словарик и начнете переводить. Ваш текст в оригинале звучит примерно так: АЦТАГАААТЦАГГАТГГААЦЦТАЦГЦТ

Вы хотите перевести текст, но увы, прямого словаря ДНК-Белок нет. Чтож, ладно, зато есть словари ДНК-РНК и РНК-белок. При переводе с языка ДНК на язык РНК вам нужно только заменить букву Т (тимин) на У (урацил). Этот процесс называется трансляцией. Мы получим АЦУАГАААУЦАГГАУГГААЦЦУАЦГЦУ

Чтож, уже не плохо.

Здесь мы приходим к понятию матричной РНК. Как можно понять, она то и служит матрицей для биосинтеза белка. РНК зашифрована той же 4х буквенной последовательностью нуклеотидов что и ДНК, с разницей в одну букву. Урацил это производная тимина, так что в общем смысле это почти одно и тоже.

Далее мы забиваем наш текст (РНК) в переводчик, который называется Рибосома. Как гугл транслейт, только круче. И Рибосома начинаем нам переводить наш текст с языка РНК в язык БелОк. Как она это делает. Дело в том что РНК (как и ДНК) - это код. Триплетный код. Это означает что каждый 3м буквам в этом коде соответствует 1 буква в коде белка. Эта буква белка называется аминокислотой, основных аминокислот 20.

Искушенный читатель скажет: так, стоп. В нашем коде 4 разных буквы. Они расположены в комбинациях по 3. Это же 4^3, целых 64 комбинации! Почему же аминокислот всего 20. Ну, так сказала природа. Дело в том, что 1 и ту же аминокислоту могут кодировать 1, 2, 3, 4 и даже 6ю разными комбинациями по 3.

Поэтому такие картинки не совсем точные, так как каждая эта палочка эта 1 буковка. а ген кодируется порой 300, а порой и 1500 и более таких буковок, связанных по 3.

О догмах в биологии Наука, Биология, Молекулярная биология, ДНК, Белок, Введение, Длиннопост

Не поленился и перевел наш текст в последовательность аминокислот. Получилось: TRNQDGTYG. Их сделала рибосома по последовательности РНК, этот процесс называется транскрипцией. Эта последовательность аминокислот в последствии свернулась нужным образом и стала белком.

Белки это огромный и самый важный класс органических соединений в нашем организме. Трудно переоценить роль белка, ведь ферменты, которые помогают протекать химическим реакциям в организме, в том числе делению клеток - это белки, структурные компоненты (волосы, ногти) - белки, иммунитет (иммуноглобулины) - белки, регуляция жизни клетки - белки, взаимодействие клеток (цитокины) - правильно, тоже белки. В общем вы поняли. Белок - это круто, будь как белок.

Белок состоит из 20 основных аминокислот, расположенных в определенном порядке и свернутых особым образом. Форма белка является определяющей для функций. Изучение структуры белка занимается Структурная биология. В ее задачу входит выделить и кристаллизовать белок, либо белковый комплекс и различными методами установить его структуру.

Это важно потому, что:

1. Позволяет предположить о функции белка

2. Дает возможность узнать как куда и что прикрепить к нему для создания ДНК-вакцин (поговорим позже)

3. Даст информацию об ингибиторах действия белка, что может быть важно, например, при борьбе с патогенной бактерией.

Очень важно отметить, что несмотря на то что белок у человека и у гриба например может быть один и тот же, он может иметь разные формы. Зачастую он имеет разные формы даже у бактерий. К сожалению, даже зная состав белка (порядок аминокислот) нельзя точно сказать про его структуру без вышеупомянутого анализа.

Обсуждение.

Сам Крик закладывал свою догму как некий нерушимый постулат, которым он и считается сейчас. Однако в 1970 году была открыта обратная транскриптаза. Мы теперь знаем что транскрипция это перевод из ДНК в РНК. Этот фермент способен синтезировать ДНК, основываясь на РНК, то есть производить процесс, обратный заданному.

Любопытно, что фермент нашли в вирусах. Я не буду сейчас рассказывать подробно о них, скажу только что вирусы представляют с собой комара, который в своем брюшке несет ДНК либо РНК, и вливает их в нашу (или бактериальную) кровь, то есть в клетки. Вирусы, в основе которых лежит РНК называют ретровирусами, к числу которых относится ВИЧ. Они впрыскивают РНК в клетку, где обратная транскриптаза переводит полученную РНК в ДНК, совершая при этом довольно много ошибок. Что придает этим вирусам лекарственную устойчивость.

О догмах в биологии Наука, Биология, Молекулярная биология, ДНК, Белок, Введение, Длиннопост

Сам Крик описывал это как вполне возможный процесс. И говорил о том что суть центральной догмы заключается в невозможности перевода белка в РНК или ДНК. И в данном случае еще никому утверждение опровергнуть не удалось. Однако нельзя не сказать про прионы. Прионы это белки, которые неправильно свернулись. Как правило, если белок свернулся неправильно он просто перестанет работать, но существуют прионные белки. Если такой белок свернется неправильно, он начнет вынуждать другие такие же белки, свернувшиеся как надо, принять неправильную форму. В результате чего возникают прионные болезни. Это стало острой проблемой в молекулярной биологии, и вопрос решается по сей день.

Как правило, говоря о молекулярной догме часто апеллируют к прионам, говоря что вот и сдулась догма. Однако перевода прионного белка в РНК или ДНК не было - а значит догма работает.

Заключение.

По сути, вся наша генетическая информация (ДНК) сводится к тому какие белки будет синтезировать рибосома. А уже от этих белков зависит все остальное, вплоть до пола. Кому интересно сделаю ремарку, у женщин человека 2 Х половые хромосомы, а у мужчин 1 Х и 1 Y. Дело в том, что в Y хромосоме зашифрован S белок, который как раз и отвечает за развитие из плода мальчика.

Так вот, конечно на сегодня догмой это назвать все еще можно, но существует множество интересных моментов из-за обратной транскриптазы и прионов. Однако в общем и целом этот принцип работает и поможет нам в дальнейшем разобраться с более трудными вопросами молекулярной биологии.

Список книг которые я могу рекомендовать уже сейчас:

Общеобразовательные:

Петр Талантов - 0,05 Доказательная медицина. Книга повествует об основных мифах в медицине, истории и развитии этих мифов.

Более углубленные:

Спирин - Молекулярная биология. Рибосомы и биосинтез белка. Настольная книга молекулярного биолога. Если попроще рекомендую 1990 года издания. Там описаны основные на тот момент сведения. Если конкретно по рибосомам - издание 17-18 годов. Новые. Но они уже достаточно специализированы и необходимы знания больше, чем представлены в посте.

Могу также порекомендовать посмотреть короткие и не только видосики следующих лекторов: Михаил Гельфанд (не Гендальф), Константин Северинов, Максим Франк-Каменецкий.

Если этот пост понравился хотя бы небольшому кругу читателей я сделаю и другие, вот анонс постов: я бы очень хотел сделать пост непосредственно про структуру белка и область науки его изучающую - структурную биологию. Хотелось бы также затронуть тему ГМО, здесь планируется мини серия: как можно регулировать работу гена, как его можно включить или выключить, что будет если съесть гмо (спойлер: ничего нового). Затронуть тему ДНК-вакцин, в частности, вакцину от кариеса. Темы криспр/кас и многое другое.

Предлагайте ваши темы, с чем смогу - разберусь.

Показать полностью 3
Они всё таки существуют... Лишний вес, Наука, Белок, Похудение

"AntiObesity Drug May Allow You To Lose Weight Without Changing Food Intake"/"Препарат против ожирения может позволить вам похудеть без изменения в количестве и типе потребляемых вами продуктов питания" звучит как замануха, в лучших традициях сетевого маркетинга торговцев "Гербалайфа" и иже с ними, но на сей раз похоже на правду.


Ученые из Университета Джорджтауна в Вашингтоне обнаружили, что естественный белок FGFBP3, который в небольшом количестве присутствует в нашем организме, является мощнейшим регулятором метаболизма. В ходе экспериментов на мышах, страдающих ожирением, у которых было активизировано производство этого белка в организме, наблюдалась быстрая потеря в весе, без каких бы то ни было побочных явлений, даже не смотря на то, что они (мыши) продолжали активно поглощать пищу.


"Мы обнаружили, что восьми процедур с применением BP3 в течение 18 дней было достаточно, чтобы снизить объем жировой ткани у страдающих ожирением мышей более чем на треть", утверждает один из авторов работы, профессор онкологии и фармакологии Антон Уэллштейн.


Да, скептики скажут опять мыши, но поскольку данное вещество не является лекарством, а производится в организме естественным путем, клинические испытания данного метода на людях может быть начато уже в самое ближайшее время. Если, на что исследователи смотрят с осторожным оптимизмом, эта методика точно так же сработает на людях, это, возможно, станет настоящей революцией в лечении не только ожирения, но и самого широкого спектра сопутствующих заболеваний, связанных с расстройством метаболизма таких как сахарный диабет второго типа, ожирение печени и пр.

https://www.bbc.com/russian/features-46037269

Показать полностью
Летающие кальмары Наука, Биология, Моллюск, Головоногие, Кальмар, Полет, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

На фото стая так называемых неоновых летающих кальмаров (neon flying squid) Ommastrephes bartramii над гладью Тихого океана.


О летучих рыбах, наверное, слышали даже те, кто никогда не бывал на море. Но летучие рыбы не единственные морские обитатели, способные к планирующему полету над поверхностью воды. Летать умеют некоторые кальмары головоногие моллюски, относящиеся к подклассу Coleoidea. Летающими над поверхностью воды были замечены представители как минимум шести родов кальмаров, относящихся к двум семействам: это Ommastrephes, Ornithoteuthis, Sthenoteuthis, Illex и Todarodes из семейства Ommastrephidae и Onychoteuthis из семейства Onychoteuthidae.


О том, что некоторые кальмары умеют летать, моряки и рыбаки знали, по-видимому, еще в глубокой древности. Способность к полету даже нашла отражение в названиях некоторых кальмаров. Так, вид Todarodes sagittatus на английском именуется европейский летающий кальмар (European flying squid), а Todarodes pacificus японский летающий кальмар (Japanese flying squid). Правда, в русских названиях этих кальмаров ассоциаций с полетом нет они называются кальмар-стрелка и тихоокеанский кальмар соответственно. Но, как ни странно, зоологи практически не обращали внимание на полет кальмаров до знаменитой экспедиции Тура Хейердала на плоту Кон-Тики. Во время этого плавания путешественники столкнулись с летающими кальмарами (некоторые из них даже залетели на плот), и эта встреча пробудила интерес исследователей к поведению, необычному для морских головоногих моллюсков.

Летающие кальмары Наука, Биология, Моллюск, Головоногие, Кальмар, Полет, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Летящие кальмары Ommastrephes bartramii. Фото с сайта kayakerofishingtackle.com


Понять, как именно летают кальмары, помогли наблюдения за нашим главным героем кальмаром Ommastrephes bartramii. Для того, чтобы вылететь из воды, кальмар двигается по диагонали к поверхности и разгоняется, с силой выталкивая воду из мантийной полости через воронку. При этом моллюск движется хвостом вперед, головой назад это основной способ скоростного передвижения головоногих. Вылетев из воды, кальмар расправляет хвостовой плавник, и, что самое главное, дугой изгибает руки натягивает между ними специальные перепонки. Долгое время считалось, что эти перепонки нужны кальмарам только для ловли добычи, но оказалось, что и для планирования тоже. Благодаря широкому плавнику на хвостовом конце тела (в полете он оказывается передним) и растянутым перепонкам на руках кальмар получает фактически два широких крыла на переднем и заднем концах тела. Своими крыльями кальмары во время полета не машут, они используют их лишь для планирования.

Летающие кальмары Наука, Биология, Моллюск, Головоногие, Кальмар, Полет, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Схема полета кальмара. Рисунок из статьи K. Muramatsu et al., 2013. Oceanic squid do fly


Кальмары могут пролететь над водой несколько десятков метров. Иногда они летают небольшими группами, а иногда в воздух поднимаются целые стаи, состоящие из сотен особей. На некоторых фотографиях видно, что за кальмарами тянется струйка воды они продолжают выбрасывать ее из мантийной полости и во время полета. Исследователи предполагают, что это позволяет им дополнительно ускориться в воздухе. Правда, когда полученный импульс заканчивается, кальмары уже не могут больше разогнаться и падают. Перед этим они складывают плавники и ныряют острым концом тела вперед, сразу погружаясь довольно глубоко под воду. Их полет (впрочем, как и полет летучих рыб) не отличается маневренностью: если впереди оказывается судно, кальмары не могут избежать столкновения и часто залетают на палубы и даже в иллюминаторы кораблей.


Первоначально биологи считали, что полет нужен кальмарам для спасения от хищников и даже от рыболовных сетей. Но возможно, что иногда кальмары таким образом просто экономят силы ведь плотность воздуха значительно меньше плотности воды, и при дальних миграциях, которые совершают эти животные, периодическое использование воздушной среды может быть вполне оправданно.


Летать способны только относительно небольшие кальмары, до полуметра длиной в основном молодь и некрупные взрослые особи. Видимо, более крупным кальмарам летать уже становится слишком тяжело.


Фото Harold Moses с сайта flickr.com.


См. также:

Полет кальмара, Наука и жизнь, 8, 1982.


Александр Мироненко

http://elementy.ru/kartinka_dnya/644/Letayushchie_kalmary

Показать полностью 2

Science Magazine рассказывает об исследовании, раскрывшим те особенности развития глаз кальмаров на молекулярном уровне, которые позволяют им отлично видеть в водной среде.

Найден белок, очищающий кровь от угарного газа за 23 секунды Угарный газ, Кровь, Белок, Медицина, Наука

В Питтсбургском университете создали белок, который в 1200 раз лучше защищает организм от отравления угарным газом, чем существующие процедуры. Он был испытан на мышах, но потенциально может действовать и на людей.


СО легко заменяет кислород в молекулах гемоглобина, ослабляя организм и работу мозга, включая нарушение познавательных способностей, которое может держаться месяцами и годами после отравления. И при этом у врачей до сих пор нет эффективного противоядия от угарного газа, говорит профессор Марк Глэдвин.


Ученые Питтсбурга обратились к нейроглобину (Ngb), белку, похожему на гемоглобин, который присутствует в мозгу, и обнаружили, что он может на удивление легко соединяться с СО. На основе знаний о действии белков они разработали измененную версию этого белка Ngb H64Q, которая еще лучше выводит угарный газ из крови.


50 000 американцев ежегодно травятся угарным газом. Это бесцветное вещество без вкуса из без запаха одно из главных причин смерти от отравления.


В ходе испытаний было установлено, что H64Q в 1200 раз быстрее выводит СО из организма, чем только кислород. Обычный период полураспада СО у человека составляет 320 минут, и даже в случае терапии 100% кислородом это 74 минуты. С помощью нового противоядия этот срок сокращается до 23 секунд.


Кроме того, препарат восстанавливает кровяное давление и насыщает ткани кислородом, восстанавливая нормальную работу организма.

Источник: pikabu.ru
К списку статей
Опубликовано: 04.06.2020 08:48:46
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

[моё]

Образовач

Комиксы

Наука

Белок

Кальмар

[моё]

Образовач

Наука

Стресс

Седина

Гарольд

Гарольд скрывающий боль

[моё]

Образовач

Наука

Динозавры

Комиксы

Поминки

Юрский период

[моё]

Образовач

Комиксы

Наука

Океан

Изменения климата

Рыба

Рыба-капля

Глобальное потепление

[моё]

Образовач

Наука

Комиксы

Юмор

Мемы

Вода

Биология

[моё]

Образовач

Наука

Мемы

Новости

Шоколад

Бегущий по лезвию

Физика

Аленка

[моё]

Образовач

Наука

Комиксы

Юмор

Новости

Психология

Работа

Мемы

[моё]

Образовач

Наука

Комиксы

Юмор

Борода

Биология

[моё]

Образовач

Комиксы

Наука

Пожар

Самоизоляция

[моё]

Образовач

Комиксы

Образование

Наука

Родители и дети

[моё]

Образовач

Наука

Михалков

Медицина

Рак

Никита михалков

[моё]

Наука

Космос

Марс

Еда

Комиксы

Образовач

[моё]

Наука

Собака

Мода

Комиксы

Юмор

Образовач

[моё]

Здоровье

Наука

Медицина

Вино

Юмор

Комиксы

Образовач

Природа

Наука

Подводный мир

Подводная съемка

Видео

Кальмар

Яйца

[моё]

Наука

Биология

Молекулярная биология

Днк

Белок

Введение

Длиннопост

Лишний вес

Наука

Белок

Похудение

Наука

Биология

Моллюск

Головоногие

Кальмар

Полет

Копипаста

Elementy ru

Длиннопост

[моё]

Наука

Научпоп

Биология

Кальмар

Зрение

Интересное

Видео

Озвучка

Образование

Наука

Биология

Белок

Аминокислоты

Постнаука

Видео

Угарный газ

Кровь

Белок

Медицина

Наука

Последние комментарии

© 2006-2020, shop-archive.ru