Единая коллекция
Цифровых образовательных ресурсов

Среди биомолекул можно выделить особую группу "профессиональный противоядий", ответственных за вывод из организма различных ядов. Например, против фосфорорганических соединений, опасных для нервной системы, эффективен пиридоксин (витамин В6), против угарного газа - метгемоглобин, против тиоловых ядов, блокирующих HS-группы белков - липоевая кислота. Возможно, именно наличием в организме естественных противоядий объясняется явление митридатизма, по имени царя Митридата, выработавшего устойчивость к ядам.

За исследование регуляции внутриклеточных процессов у бактерий была присуждена Нобелевская премия генетикам Франсуа Жакобу, микробиологу Андрэ Львову и биохимику Жаку Моно. В статье рассказано об исследованиях нобелевских лауреатов, которые раскрывают тайну сложнейшей регуляции всех процессов в клетке.

Химики исходят черной завистью, глядя, как белки-ферменты быстро, эффективно, точно проводят при самых обычных условиях такие реакции, на которые химик подчас убивает уйму времени и сил: то он обрабатывает свой препарат сильной кислотой, то сильной щелочью, да еще томит его в горячей или ледяной бане. А в живой природе все проходит ну прямо с божественной простотой. Естественно, что практичные люди давным-давно уже сообразили, что можно использовать ферменты для приготовления вина, для дубления кожи и для многих других полезных дел. Но делали и делают они это, в общем, чисто эмпирически. Берут уже готовые природные ферментные системы и "эксплуатируют" те или иные их возможности. У современной науки иной подход -инженерный.

Непрерывные химические реакции, протекающие в живых клетках, тканях организма ускоряются, а иногда замедляются, особыми веществами, которые "помогают" перевариваться пище, работать мышцам, дышать клеткам, уничтожать вредные для организма вещества. "Наука и жизнь", 1951, N11

В статье рассказывается о замечательных многолетних экспериментах С.Э.Шноля, которые проводились в пущинском Институте биофизики, а также во многих других местах. Эксперименты показывают, что отклонения в активности фермента АТФазы, казавшиеся случайными, происходят синхронно в разных колбах и даже... в разных городах. И этому может быть только одна причина, как ни странно это звучит: воздействие некоего фактора планетарного масштаба, например, солнечной активности.

Возможно ли это - воскрешение холодом? Исследования показали, что после наступления смерти можно, меняя температуру тела, искусственно, изменять пространственную конфигурацию белков-ферментов, придавая им способность к восстановлению своих функций. Быстрое искусственное посмертное охлаждение во многих случаях, видимо, может способствовать оживлению человека. Об этом исследовании читайте в статье.

Живая клетка уже потерял исключительные права на изготовление ферментов - самых сложных из известных молекул. О том, как в шестидесятых годах ХХ века был синтезирован простейший фермент нуклеаза, о строении и функциях этого вещества рассказано в статье.

Автор рассказывает об истории открытия и изучения карнозина - азотосодержащего вещества, впервые обнаруженного при наблюдении за ферментативным разложением мясного фарша. Затем выяснилось, что оно содержится в скелетных мышцах, в мышце сердца и мозге, превращения его производных синхронизированы с ростом и развитием организма. На основе карнозина выпускаются глазные капли, он нормализует внутримозговое кровообращение и повышает выживаемость животных после экспериментально вызванного инсульта.

Организм - это закономерная совокупность клеток, а клетка - это автономная республика в едином государстве организма. Она управляется и контролируется другими клетками. Все клетки взаимосвязаны, но каждая выполняет определенную, предназначенную ей функцию, а потому даже работа соседних клеток может отличаться друг от друга. Что ни клетка - то индивидуальность. О том, как биохимики препарируют и изучают клетки, рассказано в статье.

Можно ли говорить об общих, универсальных принципах работы ферментов? Пытаясь найти ответ на это вопрос, авторы рассказывают о ферменте трансаминазе, реакциях в которых он участвует. Фермент, считают они, своеобразная молекулярная машина, в которой жесткость всей конструкции сочетается с движением некоторых частей.

Статья посвящена рентгеноструктурному анализу кристаллов аспартат-трансаминазы.

Различия в концентрации ионов внутри и вне клетки создаются специальными ферментами, находящимися в клеточных мембранах - ионными насосами. За перекачку натрия и калия отвечает Na,K-АФТаза. Автор рассказывает, как удалось определить ее первичную структуру, и какие новые проблемы в связи с этим возникли.

В статье рассказано о выдающемся открытии в молекулярной биологии - открытии обратной транскрипции, то есть синтеза ДНК на матрице РНК. О том, какова роль обратной транскрипции и каковы возможные практические последствия ее открытия, рассказано в статье.

У многих ферментов, участвующих в важнейших процессах обмена, числа оборотов соответствуют частотам музыкальных нот европейского звукоряда. Коль скоро близки частотные характеристики, нельзя ли предположить возможность прямого воздействия музыки на те или иные биохимические процессы?

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.

Биоэнергетика - рискованная, в общем-то, область биологии. Здесь ничего не увидишь, не уловишь на слух и не пощупаешь руками. Приходится доверять приборам, способным ловить слабые отклики событий, сопутствующих превращению энергии в мельчайших крупинках живой материи - в клетках. О том, как делаются открытия в биоэнергетике, рассказано в статье.

Какие сведения о молекулярной природе рака казались в 1980-х годах достаточно надежными для построения будущей общей теории онкогенеза? Раковое перерождение клеток сопряжено с изменениями генома. Разные генетические изменения по-разному ведут к перерождению клеток, новое состояние контролируется несколькими генами, нуждается для своего сохранения в их активности. Онкогены - измененные нормальные клеточные гены. В клетках есть генетическая система, противостоящая появлению онкогенов.

Наряду с программой, реализующей клеточное деление, в организме есть особая генетическая программа, которая при определенных условиях приводит клетку к гибели. Гибнет клетка не от какого-нибудь постороннего убийцы - она сама приносит себя в жертву во благо организма. Самопожертвование происходит по определенному плану, многие его участники пока не известны науке.

Биологические макромолекулы способны к самосборке. Это блестяще подтвердил в экспериментах академик А.А.Баев со своими сотрудниками. Исследователи с помощью ферментов резали на части валиновую транспортную РНК, изучали фрагменты и следили за их поведением. Так и было установлено, что фрагменты РНК могут вновь самопроизвольная собраться в исходную структуру. Об этих удивительных исследованиях рассказано в статье.

Важнейший этап развития спринта связан с выяснением биохимических механизмов и энергетики мышечной деятельности. В ставших уже классическими работах академика В. А.Энгельгардта, лауреатов Нобелевской премии А.Хилла и А.Сент-Дьерди было показано, что необходимую для работы энергию мышцы получают от содержащейся в мышечных клетках аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Фосфатная связь расщепляется ферментативным путем, АТФ распадается на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) и неорганический фосфат, при этом высвобождается аккумулированная в веществе энергия. Из каких источников пополняются запасы энергии и чем это знание помогает спринтерам? Об этом рассказано в статье.