Предсказание онлайн
Он зеленый и светится
 

Он зеленый и светится

Нобелевскую премию по химии присудили за переворот в молекулярной биологии

В последние годы границы между многими науками становятся все более и более размытыми. Зачастую уже невозможно понять, где кончается, например, биология и начинается физика или химия. Такая тенденция нашла свое отражение и в том, как происходит выбор нобелевских лауреатов. В 2008 году награду по химии присудили исследователям, которых скорее можно назвать молекулярными биологами.

Нобелевскую премию поделили между собой три американца, которые занимались изучением одного белка. Он известен в научном мире под названием GFP, от английского green fluorescence protein, или зеленый флуоресцентный белок. Чем же так замечателен этот GFP, и почему его выделяют из сотен тысяч других белков?

Что первое приходит вам в голову, когда вы думаете о море? Волны, соль, водоросли, рыбы и, конечно, медузы. Этих полупрозрачных существ, которые более чем на 90 процентов состоят из воды, можно встретить в морях практически на всех широтах. Разноцветные зонтики парят в воде, а некоторые даже светятся. Именно такие светящиеся медузы вида Aequorea victoria в 1960-е годы привлекли внимание группы биологов под руководством японца Осамы Симомуры (Osamu Shimomura).

Исследователи выделили из тела медузы несколько белков, одним из которых был GFP. Сам по себе этот белок не светится, однако если направить на него излучение определенной длины волны, он начинает мерцать зеленым цветом. Это явление получило название флуоресценции. Чтобы понять его причины, необходимо обратиться к атомам, молекулам и фотонам.

Свет представляет собой поток элементарных частиц – квантов света, или фотонов – обладающих определенной энергией. Если говорить о видимом свете, то количество энергии, переносимое фотонами, можно определить по цвету излучения. Например, фиолетовый свет состоит из высокоэнергетичных фотонов, а красный – из фотонов с низкой энергией. Немного усложним ситуацию и вспомним, что для фотонов характерен корпускулярно-волновой дуализм. То есть, фотон демонстрирует как свойства частицы, так и свойства волны. Короткая длина волны соответствует фотонам с высокой энергией, а длинная – с низкой.

Вернемся к флуоресценции. Теперь мы можем на молекулярном уровне описать, как возникает это явление. Итак, на флуоресцентную молекулу попадает квант света. Если он несет "нужное" количество энергии, то молекула переходит в так называемое возбужденное состояние. Это необычное состояние, и молекула может пребывать в нем очень недолго. Чтобы вернуться к "нормальной жизни", молекуле необходимо избавиться от излишка энергии, которую ей передал фотон. Существует несколько способов сделать это, один из которых – излучение кванта света. Испускаемый молекулой квант всегда несет меньше энергии, чем поглощенный, так как разница "уходит" на перевод молекулы в возбужденное состояние.

Если использовать терминологию длин волн, то флуоресцентная молекула всегда испускает более длинноволновый свет, чем поглощает. На иллюстрации справа показано, как соотносятся семь цветов радуги и длины волн видимого света.

Возникает вопрос, как именно сложное явление флуоресценции может пригодиться в молекулярной и клеточной биологии? Чтобы ответить на него, необходимо вспомнить, что все внутриклеточные структуры являются очень маленькими (длина средней животной клетки не превышает 30 микрометров, или 0,00003 метра), поэтому разглядеть каждую из них в отдельности внутри клетки не представляется возможным. Можно, конечно, каким-нибудь специфическим образом покрасить интересующие структуры, а потом рассмотреть под микроскопом. Но что делать в том случае, если необходимо проследить за динамикой отдельного элемента в живой клетке? Или увидеть, синтезируется ли в клетках определенный белок, и если да, то когда и где?

Как было бы удобно иметь некую молекулу, которую можно присоединить к интересующей внутриклеточной структуре, а потом наблюдать именно за ней, используя, скажем, микроскоп с определенной длиной волны. А еще лучше, если бы клетка сама могла синтезировать эту молекулу. Как наверняка заметил внимательный читатель, зеленый флуоресцентный белок медузы A. victoria идеально удовлетворяет этим требованиям.

Раствор GFP при обычном освещении тускло флуоресцирует, но если посветить на него светом с длиной волны 488 нанометров (синий свет), то молекула белка ярко "вспыхивает" зеленым (длина волны 509 нанометров). И если с помощью GFP пометить, например, какой-нибудь белок, то при облучении клетки синим светом этот белок будет хорошо заметен на фоне остальных структур, которые останутся тусклыми.

Возможности, которые выделенный Симомурой и коллегами GFP открывает для биологии, первым осознал американец Дуглас Прашер (Douglas Prasher), который в 1992 году клонировал зеленый флуоресцентный белок и определил нуклеотидную последовательность кодирующего его гена. На дальнейшие исследования GFP Прашеру (как это часто бывает в науке) не удалось получить денег, и эстафету принял другой американец Мартин Чалфи (Martin Chalfie). Он занимался изучением крошечного червяка Caenorabditis elegans и впервые услышал о GFP на конференции. Чалфи связался с Прашером и получил от него необходимую информацию и материалы. Вскоре его студентке Гие Эуширкен (Ghia Euschirken) удалось экспрессировать белок в клетках бактерии Escherichia coli. То есть, с гена, кодирующего GFP, в бактериальных клетках считывалась информация и синтезировался готовый белок, который флуоресцировал при облучении клеток синим светом.

О своих результатах Чалфи доложил в журнал Science в 1994 году. Имея копию этой статьи, любой исследователь мог получить необходимое ему количество GFP. Очень скоро Чалфи показал, как можно использовать зеленый флуоресцентный белок в исследовательской работе: он "покрасил" шесть отдельных клеток C. elegans.

Через два года была получена кристаллическая структура белка. То есть, ученые увидели, как организованы в пространстве все атомы GFP. Особенно исследователей интересовал хромофор – та часть молекулы GFP, которая "отвечает" за флуоресценцию. "Ключевое место" GFP выглядит как цилиндр или бочка, стенки которой образованы цепочками аминокислот. Такая структура получила название бета-баррель (от английского barrel - бочка).

Информация о строении хромофора GFP позволила ученым понять все детали процесса флуоресценции. А это, в свою очередь, дало возможность направленно изменять структуру белка для того, чтобы сделать его более стабильным, а флуоресценцию – более яркой. Кроме того, ученые научились получать молекулы, флуоресцирующие другим цветом.

Первым, кому удалось подробно описать механизм флуоресценции и значительно улучшить характеристики GFP, стал Роджер Тсиен (Roger Tsien), американец китайского происхождения. Он сумел сделать GFP более устойчивым (при воздействии света флуоресцентные белки постепенно "портятся" и флуоресценция гаснет) и получить "зеленые" флуоресцентные белки других цветов.

Получение самого GFP и его производных позволило создать множество молекулярно-биологических методов, с помощью которых можно одновременно следить за несколькими процессами, происходящими в живых клетках. Последовательность ДНК, кодирующую GFP, можно "добавлять" к геному клетки саму по себе или присоединять к генам других белков. В последнем случае, если правильно подобрать все параметры, можно получить нормально работающий белок с флуоресцентным "хвостиком". Наблюдая где, когда и как быстро появляется зеленая метка, можно многое узнать о работе белка.

Ложка дегтя

Как это часто бывает, не все согласны с решением Нобелевского комитета. Например, заведующий лабораторией структуры и функции генов человека Института биоорганической химии РАН, академик РАН Евгений Свердлов считает, что по своему масштабу получение GFP "не тянет" на Нобелевскую премию. В интервью РИА Новости ученый заявил, что эти работы не внесли "революционных изменений в биологические исследования". В качестве примеров более "достойных" открытий, по его словам, можно привести изобретение полимеразной цепной реакции. Можно также упомянуть открытие РНК-интерференции или структуры ДНК.

Кроме сомнений в "соответствии" GFP нобелевским стандартам, можно не согласиться с выбором лауреатов. Помимо Симомуры, Чалфи и Тсиена немалый вклад в создание и развитие флуоресцентных белков внес российский исследователь, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией молекулярных технологий для биологии и медицины Института биоорганической химии РАН Сергей Лукьянов. В его лаборатории флуоресцентные белки впервые были выделены из кораллов, которые не обладают естественной биолюминесценцией. Впоследствии белки, подобные GFP, были обнаружены во многих организмах, которые в природе "не светятся". Кроме того, Лукьянов и его коллеги создали целый ряд стабильных белков, флуоресцирующих различными цветами.

Но как бы то ни было, лауреаты объявлены, и Нобелевская премия по химии присуждена. Когда автор уже дописывал эту статью, агентство AFP сообщило, что один из лауреатов, Осаму Симомура, заявил, что не считает себя химиком и был очень удивлен, когда узнал о решении комитета. Скорее, он рассчитывал на награду в номинации "физиология и медицина". Этот факт очередной раз подчеркивает, как сложно стало разграничить науки друг от друга. Но с другой стороны, это означает, что с помощью физических методов можно изучать химические процессы, а сама физика помогает в изучении биологии. Другими словами, мы постепенно приближаемся к единой науке, которая объясняет все явления природы, не разделяя их на классы.


просмотров: 959
Search Results from Ebay.US* DE* FR* UK
Игровой набор Три-Касл-Он, EVER AFTER HIGH

$84.21
End Date: Aug-13 07:37
Buy It Now for only: US $84.21
Buy it now |
Футболка Симпсоны - Он Бартман

$20.12
End Date: Aug-13 09:24
Buy It Now for only: US $20.12
Buy it now |
Свитшот Во все тяжкие - Он вернулся

$36.97
End Date: Aug-14 04:49
Buy It Now for only: US $36.97
Buy it now |
Мандрил, он же сфинкс (лист CCLXVI)

$11.79
End Date: Aug-26 05:35
Buy It Now for only: US $11.79
Buy it now |
Футболка Халк - Он зол

$20.12
End Date: Aug-13 09:24
Buy It Now for only: US $20.12
Buy it now |
Футболка Светлячок - Он зовет автомат Вера

$20.12
End Date: Aug-13 09:25
Buy It Now for only: US $20.12
Buy it now |
Он хотел жить и умереть странником. Воспоминания об иеросхимонахе Алексии book

$19.00
End Date: Aug-21 00:25
Buy It Now for only: US $19.00
Buy it now |
Лэй-он кролик малиновый 6 режимов

$106.94
End Date: Aug-25 10:25
Buy It Now for only: US $106.94
Buy it now |
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Эзотерика. Парапсихология. Тайны
 
С. С. Панков Как предсказать свою судьбу
Как предсказать свою судьбу
Испокон веков человек пытался предсказать свою судьбу. Из этой книги вы узнаете о способах гадания, которые не только с успехом применялись в древности, но и пользуются популярностью в наши дни....

Цена:
144 руб

Ю. С. Давыдова Спиритизм - наука о вызывании духов
Спиритизм - наука о вызывании духов
Спиритизм - удивительное явление, пожалуй, до конца не объясненное. Большинство из нас при упоминании о спиритизме представляет вертящиеся столики, самопроизвольно двигающиеся предметы или вспоминает свои детские "страшилки" про вызовы духа Пиковой Дамы и чертика на иголочке накануне экзамена. Но спиритизм - это еще и философское учение, определенная система знаний. Мировая история спиритизма богата как подтверждениями, так и опровержениями существования духов и возможности связи и общения с ними. В книге кратко представлена история спиритизма, рассказывается, кто был первым спиритом и разработал "технологию" общения с духами, кто из известных исторических личностей занимался спиритизмом, а кто много усилий потратил на то, чтобы попытаться разоблачить спиритические сеансы и медиумов.
В книге описываются различные практические способы и методы общения с духами: с помощью блюдца, биоэнергетического маятника, иголки, работы со сновидениями, зеркала и т. д. Из книги вы узнаете, как безопасно вызвать духов, каких духов можно вызывать, а каких лучше не тревожить. Знатоки утверждают, что с помощью спиритизма можно узнать свою судьбу, найти свою любовь и даже улучшить финансовое положение....

Цена:
51 руб

Маркус Йеле Прелестница Венера и волшебник Нептун. 144 сценария судьбы. Предсказания планет Wenn Venus lockt und Neptun zaubert. 144 himmlische Geschichten von den astrologischen Grundkraften, die unser Leben bewegen
Прелестница Венера и волшебник Нептун. 144 сценария судьбы. Предсказания планет
Маркус Йеле - дипломированный психолог и астролог DAV (Немецкий астрологический союз), издатель астрологического журнала "Меридиан" и руководитель Астрологического центра в Берлине. Более 20 лет он занимается астрологией и ведет специализированный курс.
В момент нашего рождения мы застаем небесные светила в определенной конфигурации относительно друг друга. И это мгновенное расположение планет и звезд будет определять всю нашу жизнь. В основу книги лег анализ 6000 гороскопов, что позволило автору выявить ряд закономерностей звездного воздействия на каждого из нас.
Книга содержит 12 вариантов интерпретации асцендента (знака зодиака, поднимающегося на востоке в момент рождения) и 144 варианта развития судьбы, определенных нахождением планет в том или ином Доме на момент рождения человека. При этом Маркус Йеле расширяет суть традиционного понятия "гороскоп" до значений способ самореализации и выбор судьбы.
Книга, написанная столь же остроумно, сколь и глубоко, откроет множество тайн вашей личности и будет интересна тем, кто хочет усовершенствовать свои знания и умения в области астрологии....

Цена:
389 руб

Джон Мейджор Дженкинс 2012. Космогенез майя Maya Cosmogenesis: 2012
2012. Космогенез майя
Существует несколько "вечных" тем, связанных с тайнами человечества. И в этом списке цивилизация майя занимает, пожалуй, одно из первых мест, устойчиво соперничая с традиционной Атлантидой и пирамидами Египта.
Книга посвящена календарю майя, в котором 2012 год указывается как дата начала новой эры в жизни землян. Обычная календарная дата в интерпретации автора неожиданно становится мостиком, соединяющим самые разные народы, заставляя всех задуматься не о различиях, а духовном единстве и будущем всего человечества. Книга Джона Мейджора Дженкинса "2012. Космогенез майя" продолжает список произведений таких авторов, как фон Деникен, Кастанеда, Аргуэльес и других, разрабатывавших тему загадочного прошлого человечества...

Цена:
275 руб

Нострадамус Центурии
Центурии
Главным трудом Нострадамуса является знаменитая пророческая книга Центурии — «Пророчества магистра Мишеля Нострадамуса». Это около тысячи четверостиший (катренов), объединенных в главы (центурии) по 100 катренов каждая. Современные ученые считают, что во многих случаях Нострадамусу удалось дать верные предсказания, в своих пророчествах он предсказал судьбы не только европейских стран, но и США, Японии, Австралии. Считается, что в одном из написанных им катренов Нострадамус предсказал собственную смерть....

Цена:
103 руб

Дэвид Карсон Оракул 2013. Универсальный инструмент общения с подсознанием (книга + набор из 34 карт + платок для гадания) Oracle: Ancient Keys to the 2012 Awakening
Оракул 2013. Универсальный инструмент общения с подсознанием (книга + набор из 34 карт + платок для гадания)
Книга и карты, представленные перед вами, - это не карты Таро и руководство к их использованию. Это нечто принципиально новое. Карты "Оракула 2013" были созданы для того, чтобы передать современным людям мудрость одной из древнейших цивилизаций нашей планеты - цивилизации американских индейцев. На эти карты нанесены земные и небесные символы, которые могут быть использованы во многих видах медитации, в сновидении и творческой визуализации.
Книга и карты "Оракул 2013" - универсальный инструмент общения с вашим подсознанием и с окружающим миром. Они помогут вам:
  • осознать ваше космическое предназначение;
  • прийти к более ясному пониманию нашей собственной эпохи и того перехода, которому предстоит завершиться в ближайшем будущем;
  • найти свой путь к счастью и гармонии;
  • освободиться из тюрьмы материального мира и познать новые горизонтальные реальности.


  • К книге прилагается набор из 34 карт и платок для гадания....

    Цена:
    731 руб

    Великая книга Пророков (комплект из 5 книг)
    Великая книга Пророков (комплект из 5 книг)
    Знаменитые пророки и удивительные пророчества испокон веков будоражили умы. На всем протяжении истории человечества появлялись люди, особым образом воспринимавшие пространство и время. Кто они были - знаменитые пророки? Что лежит в основе их предвидений? Научный расчет? Тайные знания? Мистические откровения? Голоса "свыше"? Эта книга расскажет об удивительных людях, заслуживших славу пророков - как о тех, чьи имена на слуху (Мишеле Нострадамусе, Ванге, Вольфе Мессинге), так и об авторах не столь известных, но не менее интересных и интригующих предсказаний. Все самое интересное о пророках и пророчествах предстоит узнать читателю этого фундаментального издания....

    Цена:
    1329 руб

    Лиза Барретта, Марио Ридинг Предсказания как бизнес. Нострадамус (комплект из 2 книг) The Street Smart Psychic's Guide to Getting a Good Reading. Nostradamus: The good news
    Предсказания как бизнес. Нострадамус (комплект из 2 книг)
    Вашему вниманию предлагается комплект "Предсказания как бизнес. Нострадамус"....

    Цена:
    494 руб

    Анна Джирш, Ридинг Марио Космическая энергия. Нострадамус. Благая весть. Предсказание известного прорицателя (комплект из 2 книг)
    Космическая энергия. Нострадамус. Благая весть. Предсказание известного прорицателя (комплект из 2 книг)
    Цена:
    383 руб

    Тайны предсказаний Мишеля Нострадамуса
    Тайны предсказаний Мишеля Нострадамуса
    У всех читателей этой книги есть уникальная возможность пройти путем Мишеля Нострадамуса - от момента его озарения, возвестившего появление человека, способного предвидеть грядущее, и вплоть до самой его смерти, которую он предсказал с точностью до мельчайших деталей.
    Между двумя этими точками - наша жизнь и жизни тех, кто был до нас, и кто придет после. Мы преодолеем ступеньки в том порядке, в котором он сам расположил их. Наш великий провожатый подведет нас к двери.
    Что ждет за ней - свет или тьма, зависит лишь от нас с вами......

    Цена:
    153 руб



    2007 Copyright © AstroSearch.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
    Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
    Яндекс.Метрика Яндекс цитирования