Проблема жизни в современном естествознании Ресурс проверен

Академик В.А.Энгельгардт продолжает свои беседы о феномене жизни и живого. Управление всеми звеньями материальной живой системы покоится на информационных механизмах. О регуляции, построенной на принципе аллостерических взаимодействий, рассказано в статье. А также о подходах к созданию искусственной жизни.

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Изучение памяти макромолекул: путь к управлению структурой полимеров Ресурс проверен

Можно ли из одного и того же полимера сделать шерсть и шелк? Можно, если правильно считать информацию, заложенную в полимере. Почему шелк – это шелк, а шерсть – это шерсть? Биологи ответят, что шелк, точнее паутина или обмотка кокона, работает на прочность, а шерсть предназначена для теплоизоляции. Они возникли в результате разных «заказов» природы. Далее биологи объяснят, что каждая молекула фиброина – белка шелка – включает примерно 300 звеньев 18-ти различных сортов. Причем около половины молекул состоит из звеньев лишь четырех сортов (три из них – простейшие аминокислоты), которые легко ориентируются параллельно, образуя своего рода кристаллическую фазу. Такая упаковка гарантирует прочность шелкового волокна. А вот цепочки кератина – белка шерсти – во многом напоминают некристаллизующиеся участки фиброина. Но они содержат еще два сорта звеньев, которые образуют между соседними цепочками белкового полимера серные мостики. Поэтому шерсть и нерастворима, хотя и набухает в воде. Кроме того, в отличие от фиброина, кератин существует в нескольких модификациях, обладающих разными физическими свойствами и составом. Одни компоненты образуют «ствол», а другие – периферию волокон. Сухое волокно извивается из-за неравномерного распределения напряжений по его диаметру, а мокрое – набухает и распрямляется. Распрямившиеся волокна образуют сплошной покров, защищающий кожу от влаги. Все это и есть структурная информация на микроскопическом уровне. Используя ее, технологи научились делать двухкомпонентные синтетические волокна, полностью имитирующие поведение шерсти в сухом и мокром состоянии: «ствол» изготовляется из гидрофобного, а поверхность – из гидрофильного полимера. О том, как используя структурную информацию полимера, можно делать синтетические волокна, похожие на природные, рассказано в статье.

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Пауки и паутина Ресурс проверен

Жил в начале XVIII века человек, который связал себе пару чулок и перчатки из паутинных нитей. Он даже пытался разводить пауков вместо шелковичных червей. Но из этой затеи ничего не вышло. Пауки не могут работать непрерывно, как ткацкие станки. А кроме того они не могут жить вместе, просто поедают друг друга. Недаром говорят – «Как пауки в банке». А между тем паучий шелк – уникально белковое волокно, прочное, тягучее. Изучение паутины может принести большую пользу, если человек научиться воспроизводить процесс, который с легкостью выполняет паук. Сегодня российские ученые уже выделили из генома паука гены, ответственные за выработку белков, из которых строится паутина. Удалось даже встроить эти гены в дрожжи и растения и получить паучий белок, из которого можно вытягивать волокна. Но в 60-х годах прошлого века эта история только начиналась. И поначалу ученые хотели досконально выяснить, что же такое паучий шелк и как пауки вырабатывают паутину.

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Строение белковых молекул Ресурс проверен

Рассказ о том, как биологи применяют один из самых мощных аналитических методов исследования - рентгеноструктурный анализ. "Наука и жизнь", 1986, №8

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Как построить белок: в поисках решения молекулярной головоломки Ресурс проверен

Физика белка - сложнейшкго природного полимера - изучает уникальную белковую архитектуру, пространственное строение белковых цепей, их функции в зависимости от входящих в их состав аминокислотных последовательностей. "Наука и жизнь", 2006, №1

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Пища, какой мы ее видим в будущем Ресурс проверен

Мысль о том, что синтетическая органическая химия призвана сыграть значительную роль в производстве продуктов питания, уже давно занимала выдающихся химиков. «Как химия, – писал Д.И.Менделеева, – я убежден в возможности получения питательных веществ из сочетания элементов воздуха, воды и земли помимо обычной культуры, то есть на особых фабриках и заводах, но надобность в этом еще очень далека от современности, потому что пустой земли еще везде много…» Аналогичные мысли высказывал один из основателей синтетической химии, крупнейший ученый XIX века М.Бертло: «…проблема продуктов питания – проблема химии. Когда будет получена дешевая энергия, станет возможным осуществить синтез продуктов питания из углерода (полученного из углекислого газа), из водорода (добытого из воды), из азота и кислорода (извлеченных из атмосферы)… Ту работу, которую до сих пор выполняли растения при помощи солнца, мы уже осуществляем и в недалеком будущем осуществим в более широких масштабах, ибо власть химии безгранична… Насколько же реально можно говорить уже сегодня о проблеме производства искусственных пищевых продуктов? В статье подробно рассмотрены, какие вещества обязательно должны входить в ежедневный пищевой рацион человека и какие варианты синтетических аналогов и продуктов питания могут появиться в будущем.

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Взят новый рубеж в молекулярной биологии Ресурс проверен

Сегодня ученые с легкостью оперируют последовательностями нуклеотидов в ДНК и РНК. Полностью прочитаны последовательности в геноме множества простейших и животных, включая человека. А в 1962 году, когда американский биохимик Р.У.Холли вместе со своими сотрудниками впервые расшифровал последовательность нуклеотидов в транспортной РНК, это стало настоящей сенсацией. Объектом исследования ученых была одна из т-РНК, которая, присоединяя аминокислоту аланин, переносит ее в рибосому для включения в синтезируемый белок; ее называют аланиновой т-РНК. Важность открытия даже трудно было оценить. Ведь транспортные РНК играют чрезвычайно важную роль в синтезе белка, переводя четырехбуквенный код нуклеиновой кислоты на двадцатибуквенный язык белка. Ведь для строительства белков организм использует всего двадцать аминокислот. О том, как было сделано это открытие, рассказано в статье.

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком

Разгаданные триплеты Ресурс проверен

Рассказ о том, как был разгадан биохимический код белкового биосинтеза, об удивительных органических соединениях, без которых немыслима жизнь, их свойствах и путях образования. "Наука и жизнь", 1965, №1

Просмотреть ресурс | Информация о ресурсе | Скачать целиком