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: 1257
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Он же капрал Вудсток, 978-5-386-07932-1

$5.68
End Date: Feb-26 03:12
Buy It Now for only: US $5.68
Buy it now |
Чехов. Он понял!, 978-5-271-39695-3

$5.34
End Date: Feb-26 03:13
Buy It Now for only: US $5.34
Buy it now |
Она он, 978-5-389-09876-3

$6.10
End Date: Feb-26 03:12
Buy It Now for only: US $6.10
Buy it now |
Реалистик поясной стрэп-он 17,8 см

$126.99
End Date: Mar-10 11:41
Buy It Now for only: US $126.99
Buy it now |
Вибратор поясной стрэп-он 15,2 см

$108.69
End Date: Feb-28 14:00
Buy It Now for only: US $108.69
Buy it now |
Свитшот Во все тяжкие - Он вернулся

$38.81
End Date: Mar-12 04:49
Buy It Now for only: US $38.81
Buy it now |
Я, ты, он, она и другие извращенцы, 978-5-17-090458-7

$7.74
End Date: Feb-26 03:12
Buy It Now for only: US $7.74
Buy it now |
Футболка Светлячок - Он зовет автомат Вера

$21.13
End Date: Mar-11 09:25
Buy It Now for only: US $21.13
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
 
А. Пензенский Мишель Нострадамус. Эпоха великого прорицателя
Мишель Нострадамус. Эпоха великого прорицателя
Мишель Нострадамус (1503—1566) — французский врач, астролог и предсказатель, автор знаменитых "Пророчеств". Первое их издание увидело свет в 1555 г. и с тех пор не перестает волновать умы читателей. За четыре с половиной столетия список книг, посвященных Нострадамусу и его пророчествам, составил несколько тысяч названий. Но всегда ли правдивы толкователи легендарных центурий? Не видят ли они в них лишь то, что хотят разглядеть сами? Где в рассказах о пророке кончается правда и начиняется вымысел? На эти и многие другие вопросы отвечает книга историка Алексея Пензенского.

В основе книги — биография Нострадамуса, очищенная от легенд, подробный рассказ о его разностороннем творчестве (в частности, впервые на русском языке публикуются его кулинарные и косметические рецепты), а также, конечно, анализ самых известных пророческих четверостиший. Богатейший иллюстративный материал воссоздает культурно-исторический контекст эпохи французского Возрождения, в которую жил и творил Мишель Нострадамус....

Цена:
216 руб

Джеймс Редфилд Десятое пророчество The Tenth Insight
Десятое пророчество
Джеймсу Редфилду удалось невозможное - в своих произведениях он сформулировал суть особого восприятия чувств и явлений, которые все в большей степени определяют нашу жизнь, создал новую мифологию третьего тысячелетия.
Прочитав книги Редфилда, вы поймете: великая радость жизни состоит в том, чтобы самостоятельно открыть для себя истинные ценности бытия....

Цена:
260 руб

Ричард Вебстер Геомантия для начинающих. Простые методы получения предсказаний по земле
Геомантия для начинающих. Простые методы получения предсказаний по земле
Слово "геомантия" происходит от греческого словаgeomanteia. Geo означает "земля", а словом manteia называли искусство прорицания. Следовательно, геомантия - это искусство получения прорицаний от земли. Это одна из древнейших методик предсказаний, чьи истоки теряются в глубинах времен. ГЕОМАНТИЯ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ откроет для вас все секреты этого удивительного мастерства и подарит ответы на все ваши вопросы....

Цена:
100 руб

Тайные пути спасения. Правда о православии и конце света
Тайные пути спасения. Правда о православии и конце света
В книге в популярной форме даются ответы на следующие вопросы: откуда зло в человеке? Где находится престол сатаны? Когда возникло время? В чем тайна человеческой души? Кто посылает демонов? Где родился антихрист? В чем смысл смерти на кресте?

Для широкого круга читателей....

Цена:
151 руб

Великая книга пророков. Видевшие сквозь толщу веков
Великая книга пророков. Видевшие сквозь толщу веков
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:
949 руб

Татьяна Микушина, Валентина Полян, Елена Ильина Благословенная Россия. Пророчества о России
Благословенная Россия. Пророчества о России
В книге собраны наиболее известные пророчества о будущем России, данные Матерью Марией в Фатиме и Междугорье, святыми старцами России, зарубежными провидцами Европы и Америки, индийскими духовными Учителями, семьей Рерихов.
В книге использованы Послания, содержащие пророчества, переданные через нашу современницу Т.Н.Микушину.

Книга рассчитана на широкий круг читателей....

Цена:
329 руб

В.Н. Пустовойтов Ванга. Правда и вымыслы
Ванга. Правда и вымыслы
Феномену Ванги посвящено безбрежное море публикаций. Продолжая серию работ, посвяшенных болгарской предсказательнице Вангелии Гуштеровой ("бабе Ванге , автор предпринимает оригинальную попытку подвести черту под многочисленными спекуляциями на тему великой пророчицы и ясновидящей и предлагает свою нестандартную трактовку этого феномена....

Цена:
114 руб

Ванга-ясновидящая. Предсказания на все времена
Ванга-ясновидящая. Предсказания на все времена
В этой книге наряду с общеизвестными фактами содержатся сведения, ставшие достоянием гласности только в последнее время. В приложении приводится знаменитый "список Ванги" (пророчества, может, и спорные, но от этого не менее интересные), а также обзор множества предсказаний о конце света по разным версиям. Наряду с известными источниками в книге использованы уникальные материалы из документальных фильмов Сергея Медведева и Михаила Павлова; Юлии Маминой, Алексея Гороватского и Дениса Марковцева; Карины Обуховой и Андрея Розенблата; Эллы Глуховцевой и Владимира Викулина и др....

Цена:
154 руб

Ванга. Огненная Библия. Все советы и пророчества
Ванга. Огненная Библия. Все советы и пророчества
Далеко не все загадки, связанные с именем Ванги, известны людям. Эта книга даст вам возможность познакомиться с мировоззрением знаменитой ясновидящей. Что самое интересное - мировоззрение Ванги удивительно совпадает со взглядами индийских философов и Адептов высшей, духовной, йоги. Одно из современных учений, принадлежащих к традиции йоги - Агни Йогу, переданную миру Архатами Шамбалы, Ванга называла Огненной Библией и считала, что этому учению суждено спасти мир....

Цена:
454 руб

Пророки? Прозорливцы?
Пророки? Прозорливцы?
Возможно ли ясновидение? Имеется целый ряд свидетельств, отвечающих положительно на этот вопрос. Существуют даже попытки, хотя и не убедительные, дать какое-то объяснение атому феномену. Но даже если удастся когда-нибудь найти такое объяснение, все равно останется главный вопрос: во благо ли человеку знать, что его ожидает? Вопрос не единственный, которым задается автор брошюры.

Рассчитана на широкий круг читателей....

Цена:
239 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