Molekulārbiologs- tse doslednik pie medicīnas galerijas, tādas jomas misija, ne maz, ne maz, starp tautas pasūtījumu nedrošu slimību veidā. Starp šādām slimībām, piemēram, onkoloģija uz šodienu ir kļuvusi par vienu no galvenajiem nāves cēloņiem pasaulē, un tas ir mazāk nekā niecīgs līderis - sirds slimība. Jaunas onkoloģijas agrīnās diagnostikas metodes, vēža profilakse un eksaltācija ir mūsdienu medicīnas prioritātes. Molekulārie biologi onkoloģijas jomā izstrādā antivielas un rekombinantos (ģenētiski modificētos) proteīnus agrīnai diagnostikai vai mērķtiecīgai zāļu piegādei organismiem. Fahivtsі tsієї sfēra vikoristovuyut jaunākos zinātnes un tehnikas sasniegumus jaunu organismu radīšanai un organiskas runas ar to vistālākās Viktorijas metodi pēdējās un klīniskās darbības laikā. Starp metodēm, piemēram, uzvarošiem molekulārbiologiem - klonēšana, transfekcija, infekcija, polimerāzes Lantzug reakcija, gēnu sekvencēšana un citas. Viena no firmām, kas Krievijā ir apsēsta ar molekulārajiem biologiem, ir PrimeBioMed TOV. Organizācija nodarbojas ar antivielu reaģentu ražošanu onkoloģisko slimību diagnostikai. Šādas antivielas galvenokārt ir vikoristovuyutsya par pietūkuma veidu, її līdzību un ļaunumu, lai ēka līdz metastāzēm (paplašināšanās uz citām ķermeņa daļām). Antivielas tiek uzklātas uz iepriekš esošu audu plāniem slāņiem, pēc tam tās saistās klitīnās ar dziedošām olbaltumvielām - marķieriem, kas ir kuplajos klitīnos, bet ir veselos un navpakos. Zalezhno, ņemot vērā pēcpārbaudes rezultātus, tas tiek piešķirts prom no likuvannya. Starp "PrimeBioMed" klientiem - ne tikai medicīniski, bet zinātniski pierādīti, antivielu lauskas var uzvarēt un pēdējo uzdevumu veikšanai. Šādos gadījumos var būt izveidota unikāla antiviela, specifiska saistība ar proteīnu, kas būtu jāievēro, īpaši pēc īpaša pieprasījuma. Vēl viens daudzsološs uzņēmums, kas tieši tiek izmantots, ir mērķtiecīga (civilā) zāļu piegāde organismos. Antivielu veidošanās laikā tās vikorējas kā transports: ar palīdzību sejas bez starpniecības tiek nogādātas skartajos orgānos. Tādā veidā gavilēšana kļūst efektīvāka un organismam mazāk negatīva, zemāka, piemēram, ķīmijterapija, kā ienaidnieks kā vēzis un іnshі klitini. Molekulārbiologa profesija saglabāsies turpmākos desmit gadus, kā izrādās, tā būs arvien pieprasītāka: pieaugot cilvēka vidējam mūža ilgumam, samazināsies virkne onkoloģisko saslimšanu. Agrīna puhlin diagnostika un novatoriskas paaugstināšanas metodes runu palīdzībai, ko atņēmuši molekulārie biologi, ļauj vryatuvat dzīvi un uzlabot majestātiskā cilvēku skaita kvalitāti.
Profesionālā pamatizglītība
Vіdsotki vіdobrazhayut rozpodіl spetsіalіstіv іz povnіm іvnіm іvіti uz prіzі pracі. Galvenās profesijas apguves specializācijas ir atzīmētas ar zaļām krāsām.
Laime un iesācēji
- Esiet uzmanīgi ar reaģentiem, priekšmetiem, jums jābūt uzmanīgiem ar maziem priekšmetiem
- Iesācēji ar daudz informācijas
- Mēģiniet praktizēt ar rokām
Intereses un priekšrocības
- Pragnennya uzzināt par jauno
- Vminnya pratsyuvati bagātīgu uzdevumu režīmā (ir nepieciešams vienlaikus sekot līdzi reakciju un procesu skaitam)
- Kārtība
- Vidpovidalnіst (nav iespējams atstāt robotu “uz rītdienu”, lai detaļas varētu aiztaisīt)
- skrupulozi
- Praktiskums
- Cieņa (ir nepieciešams ievērot mikroprocesus)
Profesija personās
Marija Šitova
Darja Samoilova
Oleksijs Gračovs
Molekulārā bioloģija onkoloģijas jomā ir perspektīvs profesionālais virziens, un cīņa ar vēzi ir viena no vieglās medicīnas prioritātēm.
Fahіvtsi-molekulārie biologi pieprasīja no bagātajiem galuzyah saistībā ar aktīvo zinātnes, biotehnoloģiju un novatorisku uzņēmumu attīstību. Šajā dienā ir neliels fahivciv deficīts, kas var būt kā darba dziesma šajās specialitātēs. Dosi dosit liela daļa absolventu turpina strādāt kordonā. Uzreiz sāk parādīties iespēja efektīvi strādāt biotehnoloģiju galerijā Krievijā, bet par masām vēl ir pāragri runāt.
Molekulārbiologa darbs pārnes speciālista aktīvo lomu in zinātniskā darbība, kas kļūst par karjeras izaugsmes mehānismu. Profesijas attīstība iespējama, piedaloties zinātniskos projektos un konferencēs, attīstot dažādas zināšanu jomas. Kā arī daudzsološa akadēmiskā attīstība no jauna zinātniskā pētnieka caur vecāko zinātnisko pētnieku līdz vadošajam zinātniskajam pētniekam, profesoram un/vai laboratorijas/laboratorijas vadītājam.
Lai veicas ar Vivchenni nukleīnskābes un olbaltumvielu biosintēze tika virzīta uz zemu metožu izstrādi, kam var būt liela praktiska nozīme medicīnā, stiprajā valstī un citās galerijās.
Turklāt, kā ģenētiskais kods un recesijas informācijas saglabāšanas un ieviešanas pamatprincipi, zaišu molekulārās bioloģijas attīstība nedzirdīgo kutā, nebija metodes, jo bija atļauts manipulēt ar gēniem, tos redzēt un mainīt. . Šo metožu rašanās sākās pagājušā gadsimta 70.-80. gados. Tse deva nogurdinošu amatu zinātnes apļa attīstībai, jaku un šodien piedzīvo paplašināšanās periodu. Nasampered, ir metodes atsevišķu gēnu atlasei un ievadīšanai citu organismu šūnās (molekulārā klonēšana un transģenēze, PLR), kā arī metodes nukleotīdu secības noteikšanai gēnos (DNS un RNS sekvencēšana). Tālāk šīs metodes tiks pārskatītas ziņojumā. Sāksim ar vienkāršāko pamatmetodi – elektroforēzi un tad pāriesim pie locīšanas metodēm.
DNS ELEKTROFORĒZE
Šī ir pamata metode darbam ar DNS, kas tiek izstrādāta vienlaikus ar praktiskiem visiem citiem veidiem, kā redzēt nepieciešamās molekulas un analizēt rezultātus. Lai iegūtu vairāk DNS fragmentu, ilgstoši tiek izmantota gēla elektroforēzes metode. DNS ir skābe, її molekulas aizslauka lieko fosforskābi, jakі sadala protonu un iegūst negatīvu lādiņu (1. att.).
Toms iekšā elektriskais lauks DNS molekulas sabrūk līdz anodam – pozitīvi lādētam elektrodam. Tse vіdbuvaєtsya in rozchinі elektrolіtіv, scho atriebība jonu nesošo lādiņu, zavdjaki kāpēc tsey rozchin veikt strum. Lai sadalītu fragmentus, no polimēriem (agaros vai poliakrilamīda) izgatavo sārmainu želeju. DNS molekulas jaunākajā laikā "pazūd" vairāk nekā garākās smakas, un atrastās molekulas sabrūk visvairāk, bet īsākās - visvairāk (2. att.). Iepriekš, pēc elektroforēzes, gēls tiek apstrādāts ar sārņiem, kas saistās ar DNS un fluorescē ultravioletajā gaismā un noņem smoga attēlu gēlā (3. att.). Lai noteiktu DNS fragmentu garumu, tie tiek saskaņoti ar marķieri - fragmentu komplektu standarta dozhin, uzklāts paralēli uz tā paša gēla (4. attēls).
Svarīgākie instrumenti darbam ar DNS ir fermenti, kas ietekmē DNS transformāciju dzīvās šūnās: DNS polimerāze, DNS ligācija un restrikcijas endonukleāze vai restrikcijas endonukleāze. DNS polimerāze zdіysnyuyut matricas sintēze DNS, kas ļauj replicēt DNS paraugā. DNS ligāze zshivayut savā starpā molekulas DNS vai zalіkovuyut salauzt tos. Restrikcijas endonukleāzes, vai ierobežot, izjaukt DNS molekulas pēc dziedāšanas sekvencēm, kas ļauj vizualizēt citus fragmentus no galvenās DNS masas. Qi fragmentus dažos gadījumos var atjaunot kā gēnus.
ierobežot
Sekvences, ko kontrolē restrikcijas enzīmi, simetriskas un attīstītas, var atrast šādas sekvences vidū vai vienā un tajā pašā vietā abās DNS virknēs. Dažādu veidu restriktāzes shēma ir parādīta attēlā. 1. Pirmajam tipam ir tāds nosaukums kā “stulbais” kіnci, bet otram ir “lipīgs” kіnci. “Lipīgo” dibena galu laikos lances šķiet īsākas par otru, tiek izveidota vienpavediena laiva ar simetrisku secību, vienādi abos galos, kas ir nosēdušies.
Galīgās sekvences būs tādas pašas, sadalot neatkarīgi no tā, vai DNS ir vai nedod noteikts restrikcijas enzīms un tā var atkal pievienoties, fragmenti var būt komplementāras sekvences. Їx var uzšūt papildu DNS-ligācijai un ņemt vienu molekulu. Tādā veidā var apvienot divu dažādu DNS fragmentus un ņemt t.s rekombinantā DNS. Šīs pieejas pamatā ir molekulārās klonēšanas metode, kas ļauj atlasīt atsevišķus gēnus, lai tos ievadītu šūnās, lai tie varētu noteikt kodēšanu gēnu proteīnos.
molekulārā klonēšana
Molekulārajai klonēšanai ir divas DNS molekulas – ieliktnis, lai atriebtu cicavi gēnu, un vektors- DNS, kas ir lomai. Ievietojums tiek "iešūts" vektorā papildu fermentiem, atņemot jaunu, rekombinanto DNS molekulu, pēc tam šī molekula tiek nodota galvenajām šūnām, un šūnas izveido kolonijas uz dzīvības barotnes. Kolonija ir viena klitīna pēcnācējs, tas ir, klons, visi kolonijas klitīni ir ģenētiski identiski un aizstāj vienu un to pašu rekombinanto DNS. Tāpēc termins "molekulārā klonēšana" nozīmē, ka klitīna klons tiek atņemts, lai atriebtu DNS fragmentu, lai mūs nomelnotu. Turklāt kā kolonija, lai atriebtu ievietošanu, nomelnotu mūs, otrimani, iespējams raksturot ievietošanu ar dažādām metodēm, piemēram, noteikt precīzu secību. Arī šūnas var vibrēt proteīnus, kurus kodē ieliktnis, lai tās varētu atriebt funkcionālu gēnu.
Ieviešot klitīna rekombinanto molekulu, tiek novērota šo klitīna ģenētiskā transformācija. Transformācija- brīvas DNS molekulas iegūšanas process organisma organismam no uzturēšanās vides un to veidošanās genomā, kas šādā klitīnā izraisa jaunu bojāšanās pazīmju parādīšanos, kas ir piesaistītas organismam; DNS donors. Piemēram, ja molekula tika ieviesta, lai aizstātu rezistences gēnu pret antibiotiku ampicilīnu, tad transformētās baktērijas augtu šajā klātbūtnē. Pirms transformācijas ampicilīns izraisīja tā nāvi, tāpēc pārveidotajās šūnās dzimst jauna zīme.
VEKTORIJA
Pārnēsātājs ir vainīgs vairāku iestāžu mātei:
Pirmkārt, DNS molekula ir acīmredzami maza, ar kuru ir viegli manipulēt.
Citādi, ja DNS tika saglabāta un pavairota klitīnā, tā ir atriebības atbildība par pirmo secību, kas nodrošina replikāciju (replikācijas vālītes punkts jeb replikācijas sākumpunkts).
Treškārt, jūs varat to noņemt marķiera gēns kāds drošs veids, tikai kluss klitīns, jakā patērējis vektoru. Izsauciet rezistences pret antibiotikām gēnus – pat antibiotikas klātbūtnē visas šūnas iet bojā, lai neatriebtu pārnēsātāju.
Gēnu klonēšana visbiežāk tiek veikta baktēriju šūnās, jo kultivējot ir viegli izaudzēt smaku. Baktēriju baktērijās ir viena liela DNS molekula, miljons pāru nukleotīdu pāru, kas atriebj visus nepieciešamos baktēriju gēnus – baktēriju hromosomu. Krimas baktērijas dažās baktērijās ir konstatētas kā mazi (daži tūkstoši bāzes pāru) DNS gredzenu, ko sauc par plazmīdas(2. att.). Smird, tāpat kā galvenā DNS, lai aizstātu nukleotīdu secību, kas nodrošina DNS replikāciju (ori). Plazmīdas neatkarīgi replikējas galvenajā (hromosomu) DNS, tāpēc klitinīdiem ir liels kopiju skaits. Daudzas no šīm plazmīdām satur gēnus, kas ir rezistenti pret antibiotikām, kas ļauj inficēt šūnas, kas satur plazmīdu, piemēram, izcilas šūnas. Visbiežāk tiek konstatētas plazmīdas, kurās ir divi gēni, kas nodrošina rezistenci pret divām antibiotikām, piemēram, pret tetraciklīnu un apmicilīnu. Izveidojiet vienkāršu metodi šādas plazmīdas DNS vizualizēšanai, dažādu veidu baktērijas galvenās hromosomas DNS.
TRANSGENĒZES NOZĪME
Gēnu pārnešana no viena organisma uz otru transģenēze, kā arī modificēti organismi - transgēnas vielas. Ar gēnu pārneses metodi mikroorganismu šūnās tiek izvadīti rekombinantie proteīna preparāti medicīniskām vajadzībām, zocrema, cilvēka olbaltumvielas, kas neizraisa imūno vielmaiņu - interferons, insulīns un citi proteīna hormoni, vakcīnas. Salocītā stāvoklī, ja proteīnu modifikāciju pareizi veic tikai eikariotu klitīnās, ir iespējams iestādīt transgēnās klitīna kultūras jeb transgēnās radības, zocrema, tievumu (mēs esam pirmie, kas kiz), kā redzam nepieciešamās olbaltumvielas pienā, pretējā gadījumā olbaltumvielas ir redzamas no asinīm. Tāpēc noņemiet antivielas, asins faktorus un citus proteīnus. Ar transģenēzes metodi tiek iegūti kultūras augi, kas ir izturīgi pret herbicīdiem un shkidnikiv un yakі var іnshі greizas autoritātes. Ar transgēno mikroorganismu palīdzību tie attīra kanalizāciju un cīnās pret sapīšanu, attīsta transgēnus mikrobus, kas spēj sadalīt ligroīnu. Krimā, transgēnās tehnoloģijas ir neaizstājamas zinātniskie sasniegumi- bioloģijas attīstība mūsdienās nav iedomājama bez rutīnas zastosuvannya metodēm gēnu modificēšanai un pārnešanai.
molekulārās klonēšanas tehnoloģija
ieliktņi
Lai no jebkura organisma izdalītu atsevišķu gēnu, visa hromosomu DNS ir redzama un sadalīta ar vienu vai diviem restrikcijas enzīmiem. Fermenti tiek atlasīti tā, lai smirdoņa mums negriež cicaviar gēnu, bet nolauž griezumu gar tā malām, un plazmīdu DNS tie salauž 1 griezumu vienā no rezistences gēniem, piemēram, pret ampicilīnu.
Molekulārā klonēšanas process ietver šādas darbības:
Sadalīšana un šūšana - konstruēšana no vienas rekombinantas molekulas ievietošanas un vektora.
Transformācija - rekombinantās molekulas ievadīšana šūnās.
Atlase - izvēlēts klitīns, jakі atņēma vektoru no ieliktņa.
griešana un šūšana
Plazmīdu DNS apstrādā tie paši restrikcijas enzīmi, un tā tiek pārveidota par lineāru molekulu, jo šāds restrikcijas enzīms tiek izvēlēts tā, ka plazmīdā tiek ievadīta 1 atvere. Visu DNS fragmentu galu rezultātā atklājas tie paši lipīgie gali. Zemā temperatūrā kinči pārvēršas padziļinājumā, un tie ir šķērssaistīti ar DNS ligāzi (div. 3. att.).
Atņemt dažādu noliktavu hromosomu DNS summas: dažas no tām aizstās visu no baktēriju DNS iegūto hromosomu DNS DNS secību, citas vienlaikus apvienos hromosomu DNS fragmentus, bet trešās aizstās visu hromosomu DNS vai dimēru secību. (4. att.).
transformācija
Ļaujiet man iztērēt savu summu ģenētiskā transformācija baktērijas, lai neatriebtos ar plazmīdu. Transformācija- brīvas DNS molekulas iegūšanas process organisma organismam no uzturēšanās vides un to veidošanās genomā, kas šādā klitīnā izraisa jaunu bojāšanās pazīmju parādīšanos, kas ir piesaistītas organismam; DNS donors. Ādas šūnā tā var iekļūt un vairoties, ir tikai viena plazmīda. Šādas šūnas novieto uz cietas dzīvības barotnes, kurā atrodas antibiotika tetraciklīns. Clitini, yakі nepatērēja plazmīdu, kurai nav vidējā izauguma, un klitīni, kas nes plazmīdu, veido kolonijas, ādā z no tām, plankumi ir mazāki par vienu klitīnu, tobto. visas kolonijas šūnas nes vienu un to pašu plazmīdu (dal. 5. att.).
Atlase
Dalī maksā zavdannya redzēt tikai klitīnu, savā veidā patērējot vektoru no ievietojuma, un pārskatīt savus klitīna veidus, kuros ir tikai vektors bez ieliktņa, vai zovsim nenes vektoru. Tiek izsaukts viss nepieciešamo klientu atlases process atlase. Kam apstāties selektīvie marķieri- sauc par ģenētisko rezistenci pret antibiotikām vektora noliktavā, ka selektīvie mediji kā atriebties par antibiotikām vai citu runu, kā nodrošināt atlasi
Mūsu analizēto klitīnu gadījumā no kolonijām, kas auga ampicilīna klātbūtnē, tās tika sadalītas divās barotnēs: pirmajā - ampicilīns un otrā - tetraciklīns. Kolonijas, kuras var tikai atriebties plazmīdai, aug gan barotnēs, gan kolonijas, kuru plazmīdās ir atrodama hromosomu DNS uz barotnes ar tetraciklīnu, neaug (5. att.). Tostarp tiek izmantotas īpašas metodes, lai mums atlasītu gēnu, augtu pietiekamā skaitā un redzētu plazmīdu DNS. Ar to pašu restrikcijas palīdzību, kas uzvarēja ar rekombinantās DNS izņemšanu, viņi varēja vizualizēt atsevišķu gēnu, kas sašķeļ. Šī gēna DNS var uzvarēt jebkurā organismā ievadīto nukleotīdu secības noteikšanā jaunu spēku noņemšanai vai vajadzīgā proteīna sintēzei. Šo gēnu redzēšanas metodi sauc molekulārā klonēšana.
FLUORISCENCIJAS BILKS
Kā ģenētiskie marķieri iepriekšējo eikariotu organismu gadījumā ir iespējams arī manuāli vikorēt fluorescējošos proteīnus. Pirmais fluorescējošā proteīna gēns, zaļais proteīns, kas fluorescē (zaļi fluorescējošs proteīns, GFP) Esam redzējuši medūzas Aqeuorea victoria novērojumus un inokulācijas dažādos paraugorganismos (6. att.). 2008. gadā O. Simomura, M. Chalfi un R. Tsien saņēma Nobela prēmiju par darbu pie olbaltumvielu piegādes.
Tad mēs redzējām citu fluorescējošu proteīnu gēnus - sarkanu, zilu, dzeltenu. Qi gēni tika modificēti pa gabalu, lai atņemtu olbaltumvielas ar brūnām spējām. Fluorescējošo proteīnu daudzpusība ir parādīta attēlā. 7. attēlā parādīta Petri trauciņa ar baktērijām, lai atriebtu dažādu fluorescējošu proteīnu gēnus.
fluorescējošu proteīnu infūzija
Fluorescējoša proteīna gēns var būt šķērssaistīts ar jebkura cita proteīna gēnu, tad translācijas laikā tiek ražots viens proteīns - translācijas proteīns vai saplūšana(fūzijas proteīns), kas ir fluorescējoša. Šādā rituālā jūs varat, piemēram, lokalizēt (roztashuvannya), vai ir baltumi, kā to saukt klitīnā, to kustību. Fluorescējošu proteīnu papildu ekspresijai klitīnu vienveidos ir iespējams iezīmēt šo tipu šūnas bagātīgā klitīna organismā (8. att. - lāča smadzenes, kurā vidē neironiem var būt dažādas krāsas). vienreizējās fluorescējošās fluorescences racnidiem). Fluorescējošie proteīni ir neaizstājams līdzeklis mūsdienu molekulārajā bioloģijā.
PLR
Tiek saukta vēl viena gēnu noņemšanas metode polimerāzes lanzuga reakcija (PLR). Tas ir balstīts uz DNS polimerāžu spēju iegūt citu DNS virkni pēc komplementāras virknes, kā tas notiek šūnās DNS replikācijas laikā.
Punktus uz replikācijas vālītes šajā metodē nosaka divi mazi DNS fragmenti, kurus sauc sēklas, vai gruntskrāsas. Qi praimeri ir komplementāri gēna scho tsіkavit galiem uz divām DNS lāpstiņām. Hromosomu DNS aizmugure, kurai nepieciešams gēns, tiek sajaukta ar praimeriem un uzkarsēta līdz 99 aptuveni C. Lai ražotu ūdeni, līdz tiek pārrautas ūdens saites un atdalītas DNS pavedieni. Pēc tam temperatūru samazina līdz 50–70 °C (nogulsnēšanās sēšanas secības dēļ). Šajās smadzenēs praimeri ir pievienoti komplementārām hromosomu DNS šūnām, izveidojot pareizu apakšlocīšanas spirāli (9. att.). Pēc tam pievienojiet visu DNS sintēzei nepieciešamo chotirioh nukleotīdu summu, šo DNS polimerāzi. Enzīms podzhuє gruntēšana, kas ir divpavedienu DNS no gruntēšanas piestiprināšanas vietas, tobto. gēna beigās līdz vienas lancetes hromosomas molekulas beigām. 
Tagad, ja es atkal uzsildīšu summu, tad hromosomas un jaunā lanceru sintēze pacelsies. Pēc atdzišanas stādi atgriežas pie tiem, jo tie tiek ņemti no lielā pārpalikuma (dal. 10. att.).
Uz tikko sintezētajām lancejām smaka nenonāk līdz galam, no kuras sākās pirmā sintēze, bet gan līdz protolītajai, jo DNS lances ir pretparalēlas. Tāpēc citā sintēzes ciklā uz šādām lancejām tiks iegūta tikai sekvence, kas ir līdzīga gēnam (div. 11. att.).
Šajā metodē tiek inokulēta DNS polimerāze no termofīlajām baktērijām, to var vārīt un apstrādāt 70-80 apmēram C temperatūrā, un nav nepieciešams pievienot skorāzi, taču pietiek ar ziņojumu pievienošanu vālītei. Atkārtojot sildīšanas un dzesēšanas procedūras tādā pašā secībā, mēs varam uzvarēt secību skaitu ādas ciklā, obmezheniya z dvoh kintsіv gruntēšanu (div. 12. att.).
Pēc aptuveni 25 šādiem cikliem gēna kopiju skaits palielināsies vairāk vai mazāk miljons reižu. Šādu daudzumu var viegli atgūt no hromosomu DNS, kas ievadīta mēģenē un uzvarot dažādiem mērķiem.
DNS sekvencēšana
Vēl viens svarīgs sasniegums ir DNS nukleotīdu secības noteikšanas metožu izstrāde. DNS sekvencēšana(No angļu valodas Sequence - secība). Šim nolūkam ir jāizvēlas tīrākā gēnu DNS ar kādu no aprakstītajām metodēm. Pēc tam DNS lances tiek atdalītas karsējot un iesētas uz tām, marķētas ar radioaktīvo fosforu vai fluorescējošu etiķeti. Pievērsiet cieņu tam, ka tiek ņemta viena sēkla, kas papildina vienu lanceti. Tad pievienojam DNS polimerāzi un 4 nukleotīdu summu. Šāda summa tiek sadalīta 4 daļās un mizai tiek pievienots viens no nukleotīdiem, modifikācijas, lai vīna dezoksiribozes trešais atoms neatriebtu hidroksilgrupu. Ja šāds nukleotīds tiek iekļauts DNS lances sintēzē, to var turpināt, jo polimerāze jebkur virzās uz priekšu nukleotīdu. Tāpēc DNS sintēze pēc šāda nukleotīda iekļaušanas tiek pārtraukta. Šādi nukleotīdi, dideoksinukleotīdu nosaukumi, tiek doti ievērojami mazāk, zemāki, tāpēc lancets urvich ir retāk sastopams un ādas lancetē citās jomās. Rezultātā iznāk dažāda garuma lancetu summa, uz to ādas galiem ir viens un tas pats nukleotīds. Šādā secībā lancetes garums atbilst nukleotīda skaitam secībā, kas atkārtojas, piemēram, jo mums ir adenil didezoksinukleotīds, un lancetes otrimani bija mazi līdz garumam 2, 7 un 12 nukleotīdi, kas nozīmē gēnā citā, septītajā un divpadsmitajā pozīcijā. Otriman lances var viegli atdalīt ar rozmarīnu papildu elektroforēzei, un lāču sintēzi var noteikt ar radioaktivitāti uz rentgena peldētājiem (10. att.).
Iznāk bilde, apakšā ir norādīts mazais, to sauc par radio autogrāfu. Steidzoties pa jauno dibenu kalnup un izlasot burtu virs ādas zonas stabiņiem, noņemam nukleotīdu secību, vēršot mazo labo roku uz autogrāfu. Izrādījās, ka sintēze balstās ne tikai uz dideoksinukleotīdiem, bet uz nukleotīdiem, kuros, trešajā pozīcijā, ķēdē ir ķīmiskā grupa, piemēram, fluorescējošais kūts. Ja ar savu šķūni iezīmē ādas nukleotīdu, tad tās zonas, kuras tiek noņemtas lancetu sintēzes atdalīšanas laikā, spīd ar rozā gaismu. Tas ļauj veikt reakciju vienā paraugā vienlaikus visiem nukleotīdiem un atdalīt lancetu sloksnes pēc baloža, noteikt nukleotīdu krāsas (dal. 11. att.).
Šādas metodes ļāva apzīmēt sekvences, piemēram, duci gēnu, un nolasīt veselus genomus. Šobrīd ir izstrādātas modernākas metodes nukleotīdu secību piešķiršanai gēnos. Tāpat kā cilvēka tvaika genomu atšifrēja liels starptautisks konsorcijs, pirmais ar metodi inducēja 12 gadu laikā, otrs ar otru trijos gados, tad to varēja izjaukt mēneša laikā. Tas ļauj pārnest cilvēka šilnistu uz bagātīgu slimību un pēc tam dzīvot pietiekami ilgi, lai pazustu.
intervija
Pirogovs Sergijs - dalībnieks gatavošanās bioloģijas olimpiādei, ko organizēja "Zilonis un žirafe" 2012. gadā.
Starptautiskās Bioloģijas universitātes sasniegums
Olimpiādes "Lomonosiv" uzvarētājs
Viskrievijas bioloģijas olimpiādes reģionālā posma uzvarētājs 2012. gadā
Mācieties no MDU im. M.V. Lomonosovs Bioloģijas fakultātē: Molekulārās bioloģijas katedra, 6. kursa students. Prakse radījumu bioķīmiskās ģenētikas laboratorijā Molekulārās ģenētikas institūtā.
– Sergij, ja lasītājiem ir ēdiens, vai tu vari uzlikt smirdumu?
Tātad, protams, jūs varat uzreiz ieslēgt strāvu. Kura lauks?
Noklikšķiniet, lai iesniegtu pieprasījumu.
- Paskatīsimies uz šīm skolām, vai jums bija skola, kas nebija superforša?
Es mācījos no diezgan vājas Maskavas skolas, tādas vidējas statistikas skolas. Patiesību sakot, mums bija brīnumains skolotājs no MHK, zavdyaki yakіy mēs esam parādījušies bagātīgi ar to, kas ir skolas nominālās "mistiskās zināšanas".
– Un kā ar bioloģiju?
Bioloģiju pie mums vadīja vasarā, kurla un asa sieviete, no tā visi baidījās. Bet mīlestība nedeva priekšmetu її. Nu es esmu no bērnības bioloģijas smakšanas, piecu likteņu. Pēc paša visu izlasīšanas ir svarīgi aizrauties ar anatomiju un zooloģiju. Vēlāk paralēli manām spēcīgajām interesēm tika dibināti skolas priekšmeti. Ūsijs mainīja olimpiādi.
- Pastāstiet man par savu ziņojumu.
7. klasē pirmo reizi uzņēmos pašvaldības posma likteni (pirmām kārtām vienā laikā visos priekšmetos vienas skolas šķembas, kuras lasītājs varēja pārstāvēt). Es kļuvu par čempionu bioloģijā. Tad skola tika pacelta līdz tādam pašam līmenim kā komēdija, bet ne par šo cіkavogo faktu.
– Kas tev palīdzēja skolā?
Es atceros, ka man ir vienalga par blisskucha navchannya, bieži vien otrimuvav vіd vykladach z biologії chetvіrki ar prichіpkami uz kshtalt "par maz roze no cibulin saknes, bet rozfarbovani brūns, nevis sirim". Visi ce bulo dosit cieši. 8. klasē es atkal uzvarēju olimpiādē, bet bioloģijā mani nelaboja. Natomists kļuva par uzvarētāju un citu priekšmetu uzvarētāju.
– Un kā ar 9. klasi?
9. klasē viņi netiek uz rajona posmu. Tur man neizdevās iesist vāju, tuvu kordonam bumbu, kas, šķiet, tomēr tika pārspēle uz reģionālo posmu. Es motivējošo spēku nedaudz neuzspiežu - es zinu, cik bagāti es nezinu, cik bagāti ir cilvēki, es zinu visu (cik daudz šādu cilvēku ir valsts mērogā, baidos atklāt).
- Pastāsti man, kā tu sagatavojies.
Intensīvai pašnodarbinātībai, nabigi uz grāmatnīcām un tūkstošiem citu darbu ir neliela ietekme. Es ieguvu vienu no augstākajiem rādītājiem teorijā (kas man bija jāsaprot), nonācu praktiskajā posmā ... un neizdevās joga. Todi es joprojām sāku nezināt par praktiskā posma pamatojumu.
– Ko olimpiāde tev ielika?
Mana dzīve ir radikāli mainījusies. Es uzzināju par daudzām citām olimpiādēm, īpaši iemīlējos ShPV. Gadu uzrādot labus rezultātus uz bagatiokh, uzvarot uzvarot, "Lomonosivskyy" zavdyaks, atņēmis tiesības iebraukt bez dzeršanas. Tajā pašā laikā es uzvarēju mākslas vēstures olimpiādē, uz kuru es nervozi elpoju un dos. Tiesa, ar praktiskām ekskursijām nedraudzējos. 11. klasē es tiku uz pēdējo posmu, bet Fortūna nebija smuka, un es pirmo reizi nesapratu teorētisko posmu matricu. Bet tad drīkstēja nebūt nemierīgai praktiski.
– Vai iepazinies ar bagātīgajām olimpiādēm?
Tāpēc es respektēju to, ka man vairāk paveicās ar maniem viena laineriem, jo tie ievērojami paplašināja manu redzesloku. Otra olimpiāžu puse, motivācijas noziegums mācību priekšmeta saskaņošanai, bija iepazīšanās ar olimpiādēm. Jau tajā stundā atcerējos, ka stundu horizontālais izlīdzinājums ar vertikālo - ar vikladačiem pie nometnēm.
- Kā tev iet VNZ? Fakultātes izvēle?
Pēc 11. klases iestājos MDU Bioloģijas fakultātē. Lielākā daļa manu pašreizējo biedru izkrāpa FBB par neglītumu, bet šeit pirmo lomu spēlēja tie, kas nekļuva par Viskrievijas uzvarētāju. Tas nozīmē, ka man būtu jāsaskaita iekšējā matemātikas pieredze, un tajā, īpaši skolas laikā - es redzu, ka esmu iemīlējusies daudz vairāk - es neesmu stiprs. Skolā gatavošanās bija diezgan vāja (mēs nesagatavojāmies līdz mēneša beigām). Tajā pašā laikā, izveidojot interešu plānu, es sapratu, ka, esmu pārliecināts, jūs varat sasniegt kaut kādu rezultātu neatkarīgi no nepieciešamības vietas. Gadu gaitā bija skaidrs, ka daudzi FBB absolventi, jaki pārgāja ļoti svarīgā bioloģijā, un no otras puses - daudzi labi bioinformātiķi sāka darboties kā amatieri. Lai gan tajā brīdī domāju, ka bioloģiskajā fakultātē kontingents FBBshny nebūs vājš. Pie tsiomu es, bezperechno, apžēloju.
Vai tu zināji?
tsikavo
Vai tu zināji?
tsikavo
Nometnē Zilonis un žirafe є zmіni s bioķīmija un molekulārā bioloģija, skolēni vienlaikus no vikladacі z MDU atzīšanas veikt eksperimentus, kā arī gatavoties olimpiādēm.© Intervija bravo Rešetovs Deniss. Fotogrāfijas laipni nospieda Pirogovs Sergiy.
Vai varat pateikt ko molekulārā bioloģija turpina rādīt dzīvību uz nedzīvām struktūrām un sistēmām ar elementārām dzīvības pazīmēm (piemēram, bioloģiskām makromolekulām, to kompleksiem un organellām), vivayuchi, tāpat kā galvenie procesi, kas raksturo dzīvo vielu, tiek realizēti šo savstarpējo transformāciju palīdzībai.
Molekulārās bioloģijas redzējumu no bioķīmijas par neatkarīgu zinātnes redzējumu diktē tas, ka galvenie uzdevumi ir bioloģisko makromolekulu struktūras un jaudas attīstība, kas piedalās dažādos procesos, skaidrojot to mijiedarbības mehānismus. Bioķīmija ir saistīta ar dabisko dzīvības procesu izpēti, to norises likumiem dzīvā organismā un molekulu transformāciju, kas pavada šos procesus. Galu galā, molekulārā bioloģija ietekmē uzturu, ir jāņem vērā, ka cits process, savukārt bioķīmija ietekmē uzturu, un no ķīmijas viedokļa ir jāanalizē procesi.
Vēsture
Molekulārā bioloģija, tāpat kā bioķīmija uzreiz, sāka veidoties pagājušā gadsimta 30. gados. Tieši tas pats zaudētajai izpratnei par dzīvības vinicla fenomenu ir vajadzīgs mērķtiecīgiem pētījumiem par sabrukšanas informācijas saglabāšanas un nodošanas procesu molekulārajā līmenī dzīvos organismos. Tas bija molekulārās bioloģijas uzdevums nukleīnskābju un olbaltumvielu struktūras, jaudas un mijiedarbības attīstībā. Terminu "molekulārā bioloģija" agrāk pieņēma angļu zinātnieks Viljams Astberijs pētījumu kontekstā, ka pastāv definīcijas nogulsnēm starp molekulāro struktūru un fibrilāro proteīnu, piemēram, kolagēna, asins fibrīna, fibrīnu un bioloģisko spēku. strauji augošie proteīni.
Molekulārās bioloģijas rītausmā RNS tika uzskatīta par sēnīšu augšanas sastāvdaļu, un DNS tika uzskatīta par tipisku dzīvnieku šūnu sastāvdaļu. Pirmais pēctecis, kurš DNS paslēpja roslīnās, bija Andris Mikolajovičs Bilozerskis, kurš zirņu DNS ieraudzīja 1935. gadā. Punktu noteica fakts, ka DNS ir universāla nukleīnskābe, kas atrodas augošos un dzīvās būtnēs.
Nopietns sasniegums bija Džordža Bīdla un Edvarda Teituma tiešas cēloņsakarības noteikšana starp gēniem un olbaltumvielām. Savos eksperimentos smaku radīja neirosporas šūnas ( Neirosporacrassa) retgenіvskogo promіnennya, scho sauc par mutāciju. Citi rezultāti parādīja, kas izraisīja konkrētu enzīmu jaudas izmaiņas.
1940. gadā Alberts Klods redzēja citoplazmas radības ar citoplazmas RNS miglas granulām citoplazmā, kas bija mazākas par mitohondrijiem. Win nosaucot tos par mikro. Vēlāk, kad izveidojās bulu daļiņu struktūra un redzes spēja, tika noskaidrota to galvenā loma olbaltumvielu biosintēzes procesā. 1958. gadā pirmajā simpozijā, kas bija veltīts šīm daļiņām, tika nolemts šīs daļiņas saukt par ribosomām.
Vēl viena svarīga iezīme molekulārās bioloģijas attīstībā bija Osvalda Ivera, Kolina Makleoda un Maklīna Makartija eksperimentālo datu publicēšana 1944. gadā, kas parādīja, ka baktēriju transformācijas cēlonis ir DNS. Šis ir pirmais eksperimentālais pierādījums DNS lomai sabrukšanas informācijas pārraidē, kas ir radījis agrāk radušos priekšstatu par gēnu proteīna raksturu.
Piecdesmito gadu vālītē Frederiks Sendžers parādīja, ka baltā lancete ir unikāla aminoskābju nogulšņu secība. Piemēram, 50. gados Makss Perucs un Džons Kendrū atšifrēja pirmo balto telpu. Jau 2000. gadā tika atklāti simtiem tūkstošu dabisko aminoskābju sekvences un tūkstošiem plašu proteīnu struktūru.
Приблизно в той же час дослідження Ервіна Чаргаффа дозволили йому сформулювати правила, що описують співвідношення азотистих основ в ДНК (правила говорять, що незалежно від видових відмінностей у ДНК кількість гуаніну дорівнює кількості цитозину, а кількість аденіну і кількості теміна), що допомогло надалі зробити найбільший izrāviens molekulārajā bioloģijā un viena no lielākajām atsaucēm bioloģijā kopumā.
1953. gadā, kad Džeimss Vatsons un Frensiss Kriks sāka izmantot Rozalindas Franklinas un Morisa Vilkinsa robotus. Rentgena struktūras analīze DNS noteica DNS molekulas dubultās spirāles struktūru. Tse vіdkrittya ļāva vіdpovіsti iegūt svarīgu informāciju par recesijas informācijas pārnēsāšanas raksturu, lai paši izveidotu un saprastu šādas informācijas pārraides mehānismu. Tādā pašā veidā tika formulēts slāpekļa bāzu komplementaritātes princips, kas ir ļoti svarīgs, lai izprastu supramolekulāro struktūru izveidošanas mehānismu. Šis princips, kas tagad ir izveidots visu molekulāro kompleksu aprakstam, ļauj aprakstīt un apstiprināt vājas (nevalentas) starpmolekulāras mijiedarbības, kas norāda uz iespēju izveidot otru, terciāru. makromolekulu struktūras, supramolekulāro bioloģisko sistēmu pašlocīšanās pāreja, kas nozīmē tik lielu šo funkcionālo kopu molekulāro struktūru daudzveidību. Todizh, 1953. gada zinātniskais žurnāls Journal of Molecular Biology. Džonu Kendrū ļoti iedvesmoja zinātnisko interešu joma, kurā tika pētīta lodveida proteīnu struktūra (Nobela prēmija 1962. gadā kopā ar Maksu Perucu). Līdzīgu krievu žurnālu ar nosaukumu "Molekulārā bioloģija" nodibināja SRSR V. A. Engelgardts 1966. gadā.
Roci Francis Creek 1958. gadā formulēja t.s. Molekulārās bioloģijas centrālā dogma: apgalvojums par ģenētiskās informācijas plūsmas neatgriezeniskumu no DNS caur RNS uz proteīniem aiz DNS → DNS shēma (replikācija, DNS kopēšana), DNS → RNS (transkripcija, gēnu kopēšana), RNS → proteīns (tulkošana, struktūras bilkiv dekodēšana). Ця догма в 1970 році була дещо поправлена з урахуванням накопичених знань, оскільки було відкрито явище зворотної транскрипції незалежно Ховардом Теміном і Девідом Балтімором: був виявлений фермент - ревертаза, що відповідає за здійснення зворотної транскрипції - утворення дволанцюгової ДНК на матриці одноланцюгової РНК вірусів. Zīmīgi, ka nepieciešamība pēc ģenētiskās informācijas plūsmas nukleīnskābju veidā līdz proteīna līmenim ir jākļūst par molekulārās bioloģijas pamatu.
1957. gadā līdzstrādnieki Oleksandrs Sergiyovičs Spirins kopā ar Andriju Mikolajoviču Bilozerski parādīja, ka ar precīzu dažādu organismu DNS nukleotīdu noliktavas klātbūtni kopējās RNS noliktava ir līdzīga. Pamatojoties uz šiem datiem, radās sensacionālas viņnovkas smaka par tiem, ka šūnu kopējā RNS nevar darboties kā ģenētiskās informācijas nesējs no DNS uz olbaltumvielām, oscilki savā noliktavā neparādās. Tajā pašā laikā tika konstatēts, ka smaka ir galvenā RNS mazākā daļa, jo tā parāda tās DNS nukleotīdu noliktavu un var būt patiess ģenētiskās informācijas nesējs no DNS uz olbaltumvielām. Rezultātā smaka tika pārnesta uz mazu RNS molekulu bāzi, kas aiz ikdienas analogiem citām DNS šūnām pilda starpnieku lomu ģenētiskās informācijas nodošanā, kas atrodas DNS, ribosomās un molekulu sintēze. 1961. gadā roci (S. Brenners, F. Džeikobs, M. Mezelsons tajā pašā pusē un F. Gro, Fransuā Džeikobs un Žaks Mono bija pirmie, kas ņēma pēdējo apstiprinājumu par šādu molekulu pamatu - informatīvo (matricu) RNS DNS vienības - operons, jaks ļāva izskaidrot, kā notiek gēnu ekspresijas regulēšana prokariotos.
1961. gadā Rotsi I bija pēdējā Decilkoka Hinriha Meteba Māršala Nirenberga ofensīva un Potima Haru Robe Hall Kolka Kilka Robit Robit ģenētiskie kodi, The Building of the Bulletin of the Building of the Bullets savstarpējo zvanu rezultāts. olbaltumvielas aminoskābju kolekcija Building Blood. Tika apkopoti arī dati par ģenētiskā koda universālumu. 1968. gadā piešķirta Nobela prēmija rokam.
RNS funkciju pašreizējo izpausmju attīstībai vissvarīgākā bija RNS, kas nekodē, atpazīšana, ko tālāk attīstīja Oleksandra Sergijoviča Spirinas darba rezultāti sadarbībā ar Andriju Mikolajoviču Bilozerski 1958. gadā, Charles Brenner. un līdzautori un Sauls Spīgelmans 1961. Šis RNS veids veido galveno šūnu RNS daļu. Ribosomu RNS ir priekšā nekodējošām.
Nopietnu attīstību atņēma klitīna radījumu audzēšanas un hibridizācijas metodes. 1963. gadā Fransuā Džeikobs un Sidnijs Brenners formulēja paziņojumu par replikonu – neredzami replikējošu gēnu secību, kas izskaidro svarīgi aspekti gēnu replikācijas regulēšana
1967. gadā A. S. Spirina laboratorijā pirmo reizi tika pierādīts, ka kompakti salocītās RNS forma nosaka ribosomu daļas morfoloģiju.
1968. gadā klints tika sadalīta nozīmīgā fundamentālā veidā. Okazaki, parādot, ka lanceolāta DNS fragmenti tiek replikēti, nosaukti pēc viņas Okazaki fragmentiem, noskaidroja DNS replikācijas mehānismu.
1970. gadā Rotsi ir pretrunā ar Hovard Temin Baltiimor Bulo Bulo Vydkritty Vydkritti: Buv Viyanii Enhers - reversena, Yaki Vidpovіd par zobratu transkripcijas veselību - Dvolatsyuzhkovo RNA direktorijs, Shcho Vidbuvyatu, at the on - viens, pie viena, pie viena,
Vēl viens svarīgs molekulārās bioloģijas sasniegums bija mutāciju mehānisma noskaidrošana molekulārā līmenī. Vairāku pētījumu rezultātā tika identificēti galvenie mutāciju veidi: dublēšanās, inversijas, dzēšanas, translokācijas un transpozīcijas. Tas ļāva aplūkot evolūcijas izmaiņas no ģenētisko procesu acu uzmetiena, ļāva izstrādāt molekulārā gada teoriju, it kā tā stagnētu filoģenēzē.
70. gadu vālītē tika formulēts galvenais slēpnis par nukleīnskābju un olbaltumvielu funkcionēšanu dzīvā organismā. Ir noskaidrots, ka olbaltumvielas un nukleīnskābes organismā tiek sintezētas ar matricas mehānismu, matricas molekula nes šifrētu informāciju par aminoskābju (olbaltumvielām) vai nukleotīdu (nukleīnskābē) secību. Replikācijas (sub-DNS) vai transkripcijas (iRNS sintēze) laikā DNS kalpo kā šāda matrica, translācijas (olbaltumvielu sintēzes) vai reversās transkripcijas laikā - iRNS.
Tādā veidā viņi radīja teorētiskas pārdomas, lai attīstītu lietišķos virzienus molekulārajā bioloģijā, gēnu inženierijas zinātnē. 1972. gadā Pols Bergs, Herberts Boiers un Stenlijs Koens izstrādāja molekulārās klonēšanas tehnoloģiju. Viņi bija pirmie, kas no paraugu ņēmējiem paņēma rekombinanto DNS. Šie nozīmīgie eksperimenti lika pamatus gēnu inženierijai, un šī upe tiek uzskatīta par zinātniskās režijas dzimšanas datumu.
1977. gadā Frederiks Sangers un neatkarīgi Allans Maksams un Valters Gilberts izstrādāja dažādas metodes DNS primārās struktūras (sekvences) noteikšanai. Sanger metode, tā sauktā lancetes skūšanās metode, ir mūsdienu sekvencēšanas metodes pamatā. Pamatu sekvencēšanas princips, pamatojoties uz dažādām marķējuma bāzēm, kas darbojas kā sekvencēšanas cikliskās reakcijas terminators. Šo iepildīšanas metodi ar plašu gaisa galviņas platumu var viegli analizēt.
1976. gads - Frederiks. Sanger atšifrē 5375 nukleotīdu pāru fāga φΧ174 DNS nukleotīdu secību.
1981. gads — sirpjveida šūnu anēmija kļūst par pirmo ģenētisko slimību, kas tiek diagnosticēta ar papildu DNS analīzi.
1982-1983 RNS katalītiskās funkcijas atklāšana T. Čekas un S. Altmana Amerikas laboratorijās mainīja priekšstatu par proteīnu vainojamo lomu. Pēc analoģijas ar katalītiskajiem proteīniem - fermentiem, katalītiskās RNS sauca par ribozīmiem.
1987 Kerri Mullez atklāj polimerāzes-Lancuga reakciju, ir iespējams būtiski palielināt DNS molekulu skaitu pa gabalu tālākam darbam. Mūsdienās tā ir viena no nozīmīgākajām metodēm molekulārajā bioloģijā, ko izmanto hroniskas recesijas un vīrusu infekciju gadījumos, gēnu transplantācijas gadījumā un ģenētiski introducēta indivīda un konstatētas sporoiditātes gadījumā.
1990. gadā vienu stundu trīs zinātnisko rakstu grupas publicēja metodi, kas ļāva laboratorijā ātri atlasīt sintētiski funkcionāli aktīvo RNS (ribozīmu gabalus vai molekulas, kas mijiedarbojas ar dažādiem ligandiem - aptamēriem). Visa metode tika saukta par "evolūciju pēc izlases". Nevdovzі postlya tsgogo, 1991-1993 laboratorijā A.B. Eksperimentāli tika pierādīts, ka kvartāra bula spēj izraisīt, palielināt un pastiprināt RNS molekulas koloniju veidā uz cietas barotnes.
1998. gadā gandrīz vienas nakts laikā Kreigs Mello un Endrjū Fīrs aprakstīja mehānismu, kas tika novērots iepriekš ģenētiskajos eksperimentos ar baktērijām un quitas. RNS traucējumi, Kad neliela dubultā RNS molekula izraisa specifisku gēnu ekspresijas nomākšanu
Ņemot vērā RNS traucējumu mehānismu, mūsdienu molekulārajā bioloģijā var būt vēl lielāka praktiskā nozīme. Zinātniskajos eksperimentos tas tiek plaši slavēts kā "vimknennya" līdzeklis, lai apslāpētu lielo ģēniju izpausmi. Īpaši interesanti ir timka raudāšana, ka tādējādi vilkacis (timčasovs) var nožņaugt piedzimušo gēnu darbību. Tiek veikti pētījumi par iespēju aktivizēt šo parādību vīrusu, kuplu, deģeneratīvu un vielmaiņas slimību ārstēšanai. Jāpiebilst, ka 2002. gadā bija liels poliomielīta vīrusa mutantu skaits, RNS interferences unikalitāte, ka uz šīs parādības bāzes ir nepieciešams nedaudz robota, lai izstrādātu efektīvi efektīvas izmeklēšanas metodes.
1999.-2001.gadā vairākas pētnieku grupas noteica dažādu izmēru baktēriju ribosomas struktūru no 5,5 līdz 2,4 angstrēmiem.
Lieta
Ir svarīgi pārvērtēt molekulārās bioloģijas sasniegumus zināmajā dzīvajā dabā. Veiksmīgās pētniecības koncepcijas priekšgalā ir nonākuši lieli panākumi: saliekamie bioloģiskie procesi tiek aplūkoti no vairāku molekulāro sistēmu pozīcijām, kas ļauj noteikt precīzas fizikālās un ķīmiskās izpētes metodes. Zinātnes lokā Tse nokļuva arī daudz lielisku ideju no apkopojošajiem virzieniem: ķīmija, fizika, citoloģija, virusoloģija, kas arī zinātnisko zināšanu attīstību patīkami iebīdīja šī loka viltības mērogā. Такі значні відкриття, як визначення структури ДНК, розшифровка генетичного коду, штучна спрямована модифікація геному, дозволили значно глибше зрозуміти специфіку процесів розвитку організмів і успішно вирішувати численні найважливіші фундаментальні та прикладні наукові, медичні та соціальні завдання, які ще недавно вважалися нерозв'язними.
Molekulārās bioloģijas studiju priekšmets galvenokārt ir olbaltumvielas, nukleīnskābes un molekulārie kompleksi (molekulārās mašīnas) uz to bāzes un procesiem, kuros piedalās smakas.
Nukleīnskābes ir lineāri polimēri, kas sastāv no nukleotīdu lokiem (piecu locekļu gredzens ar fosfātu grupu cikla piektajā atomā un vienu no vairākām slāpekļa bāzēm), kas ir apvienoti ar salokāmu fosfātu grupu. Tādējādi nukleīnskābe ir cepentozes fosfāta polimērs ar slāpekļa bāzēm kā bioloģiskiem aizstājējiem. Ķīmijas preču noliktava RNS lancete ir pārveidota kā DNS tim, kas vispirms salocās piecu locekļu ciklā ribozes ogļhidrātā, kā arī draugs - dehidroksilētā riboze - dezoksiriboze. Tajā pašā laikā molekulas radikāli atšķiras, RNS fragmenti ir vienas joslas molekulas ķēde, bet DNS ir divjoslu molekulas ķēde.
Olbaltumvielas ir veseli polimēri, kas ir alfa aminoskābju lāpstiņas, kas savienotas kopā ar peptīdu saiti, cita nosaukuma zvaigznes ir polipeptīdi. Dabisko olbaltumvielu noliktavā nav dažādu aminoskābju loku - cilvēkiem līdz 20 -, kas nozīmē šo molekulu plašu funkcionālo spēku klāstu. Šīs citas olbaltumvielas var piedalīties ādas procesos organismā un izturēt bezpersonisku uzdevumu: pildīt šūnu materiāla lomu, nodrošināt runas un jonu transportu, katalizēt. ķīmiskās reakcijas, - Tsey saraksts ir garš. Olbaltumvielas veido stabilas dažādu organizācijas līmeņu molekulārās konformācijas (sekundārās un terciārās struktūras) un molekulāros kompleksus, kas vēl vairāk paplašina to funkcionalitāti. Qi molekulām var būt augsta specifika līdz vietai, kur tās var izveidot salokāmu, plašu, lodveida struktūru. Lielā olbaltumvielu daudzveidība nodrošina visu veidu molekulu pastāvīgu interesi.
Pašreizējā situācija molekulārās bioloģijas jomā ir balstīta uz to, ko 1958. gadā Frensiss Kriks noteica kā galveno molekulārās bioloģijas dogmu. її būtība ticēja stingrībai, ka ģenētiskajai informācijai dzīvos organismos ir jāiziet vairāki ieviešanas posmi: kopēšana no DNS uz DNS nonāk sabrukšanas procesā, no DNS uz RNS un no RNS uz olbaltumvielām, un apgrieztā pāreja nav iespējama. Šis apgalvojums bija vairāk taisnīgs nekā daļa no tā, tāpēc centrālā dogma tika labota, ņemot vērā jaunos atklātos datus.
Šobrīd ir daži veidi, kā ieviest ģenētisko materiālu, kas atspoguļo dažādas attīstības secības trīs skatiģenētiskās informācijas pamats: DNS, RNS un olbaltumvielas. Deviņos iespējamajos īstenošanas ceļos ir redzamas trīs grupas: visas trīs galvenās pārvērtības (vispārējās), kas ir normālas lielākajā daļā dzīvo organismu; trīs īpašas transformācijas (īpašas), kas pastāv noteiktos vīrusos vai īpašos laboratorijas prātos; trīs nepazīstamas pārvērtības (nezināmas), zdijsnennya yakah, kā tajā iekļūt, tas nav iespējams.
Ir zināmi šādi ģenētiskā koda ieviešanas ceļi līdz vislielākajām transformācijām: DNS → DNS (replikācija), DNS → RNS (transkripcija), RNS → proteīns (translācija).
Lai recesijas pazīmes pārnestu uz tēviem, uz ēsmām ir jāpārnes pilna DNS molekula. Esošās DNS urāna dēļ process ir tāds, ka var sintezēt precīzu kopiju, un tāpēc ģenētisko materiālu var pārnest, to sauc par replikāciju. Vіn zdіysnyuєtsya īpašas olbaltumvielas, yakі razrazuyut molekula (un iztaisnojiet її dіlyanka), atskrūvējiet apakšvada spirāli un ar DNS polimerāzes palīdzību izveidojiet precīzu DNS vihіdnoї molekulas kopiju.
Lai nodrošinātu šūnas dzīvību, pakāpeniski ir nepieciešams pievērsties ģenētiskajam kodam, kas atrodas apakšvadu DNS spirālē. Proteīna molekula ir pārāk liela un nerotācija stagnē kā nepārtraukts ģenētiskā materiāla dzherelis nepārtrauktai olbaltumvielu sintēzei. Tāpēc DNS iestrādātās informācijas realizācijas laikā notiek starpposms: iRNS sintēze, kas ir maza vienas joslas molekula, kas papildina dziesmas DNS, kas kodē aktīvo proteīnu. Transkripcijas procesu nodrošina RNS polimerāze un transkripcijas faktori. Otrimāna molekulu var viegli nogādāt veddillium šūnās, kas ir atbildīgas par proteīna - ribosomas - sintēzi.
Pēc šīs RNS patēriņa ribosoma atrodas ģenētiskās informācijas ieviešanas pēdējā posmā. Kad ribosoma nolasa mRNS, ģenētiskais kods tiek nolasīts tripletos, kurus sauc par kodoniem un sintezē, pamatojoties uz informāciju, kas tiek ņemta, tas pats proteīns.
Īpašu transformāciju rezultātā ģenētiskais kods tiek realizēts pēc shēmas RNS → RNS (replikācija), RNS → DNS (reversā transkripcija), DNS → proteīns (tiešā translācija). Šāda veida replikācija tiek realizēta dažādos vīrusos, kas izriet no enzīma RNS-kolaterālās RNS polimerāzes. Analogi enzīmi ir atrodami arī eikariotu klitīnos, kas saistīti ar RNS klusēšanas procesu. Reversā transkripcija ir parādīta retrovīrusos, tā novirzās no seruma transkriptāzes enzīma funkcijas, kā arī dažās eikariotu klitīnu izmaiņās, piemēram, telomēru sintēzes laikā. Tiešraide klienta izolācijas sistēmā ir retāk sastopama gabalos.
Vai viena no trim iespējamām ģenētiskās informācijas pārejām no proteīna uz proteīnu, RNS vai DNS nav iespējama. Prionu infūziju uz olbaltumvielām, kā rezultātā tiek izveidots līdzīgs prions, pamatoti varētu apsvērt pirms proteīnu→olbaltumvielu ģenētiskās informācijas ieviešanas. Tims nav mazāks, formāli viņš tāds nav, skaidiņas nelīp pie aminoskābju secības proteīnā.
Tsikavoy є іstorіya viniknennya termins "centrālā dogma". Oskilki vārds dogma apmelojošā veidā nozīmē stingrību, it kā tas nesastāda summu, un pašam vārdam var būt acīmredzams reliģisks zemteksts, vibir yogo kā zinātniska fakta apraksts nav pareizs. Aiz paša Frensisa Krika vārdiem slēpās piedošana. Vіn hotіv nadat scho vysuvaєtsya lielākas nozīmes teorijas, lai redzētu citu teoriju un hipotēžu būtību; navisho vyrishiv vikoristati tse lieliski, par jogas izpausmi, vārdu, nesaprotot joga patieso jēgu. Nosaukums tomēr piekliboja.
Molekulārā bioloģija šodien
Molekulārās bioloģijas nemierīgā attīstība, pastāvīgā interese par šīs galusijas sasniedzamību Suspensijas pusē un sasniegumu objektīvā nozīme ir novedusi pie daudzu lielu zinātnisku un prestižu molekulārās bioloģijas centru attaisnošanas. visa pasaule. Starp lielākajiem pavedieniem ir: Molekulārās bioloģijas laboratorija Kembridžā, Karaliskais institūts Londonā - Lielbritānijā; Molekulārās bioloģijas institūts Parīzē, Marseļā un Strasbūrā, Pastēra institūts Francijā; studējis molekulāro bioloģiju Hārvardas Universitātē un Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā, Bērklijas Universitātē, Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, Rokfellera universitātē, Sabiedrības veselības institūtā Betesdā - ASV; Maksa Planka institūts, Getingenes un Minhenes Universitātes, Centrālais molekulārās bioloģijas institūts Berlīnē, institūti Vācijā un Hallē - netālu no Nimehčinas; Karolinskas institūts netālu no Stokholmas netālu no Zviedrijas.
Krievijā vadošie centri reģionā ir Molekulārās bioloģijas institūts, kas nosaukts V.I. Molekulārās ģenētikas institūts RAS, Gēnu bioloģijas institūts RAS, Fizikāli ķīmiskās bioloģijas institūts nosaukts V.A. A. N. Bilozerskogo MDU im. M.V. Lomonosova vārdā nosauktais Bioķīmijas institūts. A.N.Baha RAS un Proteīna RAS institūtu netālu no Puščino.
Mūsdienās molekulārās bioloģijas interešu joma aptver plašu fundamentālo zinātņu klāstu. Tāpat kā iepriekš, loma ir nukleīnskābju struktūras veidošanai un olbaltumvielu biosintēzei, dažādu šūnu iekšējo struktūru un šūnu virsmu funkciju uzturēšanai. Tāpat svarīgi tiešie rezultāti ir uztveršanas un signālu pārraides mehānismu attīstība, molekulārie transporta mehānismi no šūnas vidus, kā arī no šūnas aizmugurējā ārējā vidusdaļā. Starp galvenajiem zinātnisko pētījumu virzieniem lietišķās molekulārās bioloģijas jomā viens no prioritārākajiem ir pūku attīstības problēma. Tas ir svarīgi arī tieši, kura izpēte ir saistīta ar molekulārās bioloģijas - molekulārās ģenētikas sadalīšanu, depresijas un vīrusu slimību, piemēram, SNID, attaisnošanas molekulāro pamatu izpēti, kā arī metožu izstrādi. to ģenētiskā attīstība, iespējams, ly. Plaši zināmie molekulārās bioloģijas pētījumi tiesu medicīnā. Īstu revolūciju identitātes identifikācijas jomā 80. gados aizsāka Krievijas, ASV un Lielbritānijas zinātnieki, kuri sāka pētīt un ieviest vispārpieņemto "genomiskā pirkstu nospiedumu" metodes - indivīda izveidošanu DNS. Doslіdzhennya šajā galuzі nav pripinyayutsya un līdz pat šai dienai, mūsdienu metodes ļauj noteikt īpašums no imovirnіstyu piedošanu - viens miljards uz simtu. Jau vienlaikus notiek aktīva ģenētiskās pases projekta izstrāde, kas, kā tiek domāts, ļaus būtiski samazināt ļaunprātības līmeni.
Metodoloģija
Mūsdienās molekulārās bioloģijas rīcībā var būt liels metožu arsenāls, kas ļauj pārvarēt visprogresīvākos un sarežģītākos uzdevumus, ar kuriem viņi saskaras.
Viena no plašākajām metodēm molekulārajā bioloģijā є gēla elektroforēze, kas virishuє zavdannya zem makromolekulu summas paplašināšanai vai uzlādei. Blotēšanu, metodi, kas ļauj pārnest makromolekulas no gēla (sorbāta) uz membrānas virsmu turpmākam darbam ar tām, sauc par hibridizāciju. Hibridizācija - hibrīda DNS veidošanās no divām lancejām, kas var radīt atšķirīgu dabu, ir metode, kurai ir svarīga loma fundamentālajos pētījumos. Vіn zastosovuєtsya par tikšanos papildinoši izmantojot dažādas DNS (dažādu sugu DNS), ar jaunu gēnu meklēšanas palīdzību, ar RNS interferences palīdzību, jo princips ir genoma pirkstu nospiedumu noņemšanas pamatā.
Liela loma pašreizējā molekulāri bioloģisko pētījumu praksē ir sekvencēšanas metodei - nukleotīdu secību piešķiršanai nukleīnskābēs un aminoskābju olbaltumvielās.
Mūsdienu molekulāro bioloģiju nevar atklāt bez polimerāzes lanzug reakcijas (PLR). Šīs metodes iemesls ir vienas un tās pašas DNS secības kopiju skaita (pastiprināšanas) palielināšana, lai no vienas molekulas būtu iespējams paņemt pietiekami daudz runas turpmākam darbam ar to. Līdzīgu rezultātu panāk ar molekulārās klonēšanas tehnoloģiju, kurā baktērijas DNS (dzīvās sistēmas) ievada nukleotīdu secību, kas ir svarīga, pēc tam baktēriju vairošanās noved pie vēlamā rezultāta. Mērķis ir tehniski nozīmīga locīšana, protes ļauj vienu stundu uzņemt nukleotīdu secības ekspresijas rezultātu, kas ir jāuzņem.
Tāpat molekulārās bioloģijas pētījumos plaši tiek izmantotas ultracentrifugēšanas metodes (submakromolekulām (lieliem kauliem), klitīnam, organellām), elektronu un fluorescences mikroskopija, spektrofotometriskās metodes, rentgena difrakcijas analīze, autoradiogrāfija u.c.
Tehniskā progresa un zinātnes sasniegumu līderi ķīmijas, fizikas, bioloģijas un informātikas jomā mūsdienās ļauj ieraudzīt, ievibrēt un izmainīt procesa ģēniju līdz tādam zalučeni.
Molekulārā bioloģija zinātne, kas liek saviem meistariem izzināt dzīves parādību būtību kā ceļu bioloģisko objektu un sistēmu attīstībai tādā līmenī, kas tuvojas molekulārajai, un virknē vipadkіv un sasniedz robežas. Pēc gala metodes, tajā pašā laikā, vienā rangā un pasaulē, ir raksturīgi parādīt dzīvību, piemēram, recesiju, sev līdzīga radīšanu, proteīnu biosintēzi, modrību, augšanu un attīstību, saglabājot šo transmisiju. informācija, enerģija, transformācija. , ko saista struktūra, spēks un bioloģiski svarīgu runu molekulu mijiedarbība, mēs esam priekšā divām galvenajām lielmolekulāro biopolimēru klasēm. -
olbaltumvielas un nukleīnskābes. M. rīsi ir raksturīgi. - dzīvības izpausmju rašanās uz nedzīviem objektiem vai tā kā tāda kā sava veida primitīvākās dzīves izpausmes. Tās ir klitīna un apakšējo daļu bioloģiskās funkcijas: subklitīna organoīdi, piemēram, klitīna kodola, mitohondriju, ribosomu, hromosomu izolācija, klitīna membrānas; tālāk - sistēmas, kas atrodas starp dzīvo un nedzīvo dabu - vīrusiem, tai skaitā bakteriofāgiem, un beidzot ar dzīvās vielas svarīgāko komponentu molekulām - nukleīnskābēm un olbaltumvielām.
M. b. - jauns ieskats dabaszinātnēs, kas cieši saistītas ar tiešo pētniecību, kas jau sen ir salocīts, it kā viņus apdullina bioķīmija, biofizika un bioorganiskā ķīmija. Atslēgšanās šeit ir iespējama tikai pateicoties stagnējošu metožu uzlabotajam izskatam un uzvarošo pieeju principiālajam raksturam. Pamats, uz kura tika izstrādāts M. b., ko lika tādas zinātnes kā ģenētika, bioķīmija, elementāro procesu fizioloģija uc Atbilstoši tās attīstības pagriezieniem M. b. nesaraujami saistīta ar molekulāro ģenētiku (Div. Molecular Genetics) ,
jaks turpina kļūt par nozīmīgu daļu M. b. Viokremlennya M. dz. bioķīmija, ko nosaka šāda mikroskopija. Pasaules bioķīmijas režisori caurvij dažu citu ķīmisko runu piedalīšanos dziedošajās bioloģiskajās funkcijās un procesos un to pārvērtību būtības atpazīšanu; ir svarīgi saglabāt informāciju par reakcionāro ēku un galvenajiem ķīmiskās dzīves riskiem, ko izsaka spēcīga ķīmiskā formula. Tādējādi būtībā cieņa ir saistīta ar pārvērtībām, kuras sarauj galvas lentes ķīmiskās saites. Tims pēc stundas, kā bija ar krēslu L. Pauling om ,
Bioologa sistēmās tie paši dzīvības izrunā, viena un tā paša boti galvenā vērtība ir nevis navigācija no galvas līdz galvai un punduru molekulas, bet gan Zavmolemi-Molecular savstarpējās šautenes veidi.). Bioķīmiskās izmeklēšanas galarezultātu var uzrādīt citas ķīmisko līmeņu sistēmas skatījumā, kas izklausīsies tieši tāpat kā attēli lidmašīnā, pēc tam divās vimirās. Vidminnoy rīsi M. b. є її trivialitāte. Sutnists M. dz. M. Perucs ir iesaistīts tajā, ka bioloģisko funkciju vitalitāte molekulārās struktūras izpratnē. Var teikt, ka, ja agrāk, bioloģisko objektu audzēšanas laikā, bija jābūt pierādījumiem par uzturu "šo", tad runa ir klāt, un par uzturu "de" - atsevišķos audos un orgānos, tad M. b. noteikt saviem uzdevumiem “jaka” nozīmes nozīmi, apzinoties šīs visas molekulas struktūras daļas nozīmes nozīmi un “kāpēc” un “novēršamā” uzturu, z' yasuvshi, no vienas puses, saikne starp molekulas nukleīnskābju spēku) un ar to saistītajām funkcijām un, no otras puses, šādu citu funkciju loma globālajā kompleksā izpaudās vitalitāte. Izšķirošā loma ir atomu un to grupējumu savstarpējai izplešanās makromolekulas augšējā struktūrā, to telpas savstarpējai. Visa okremijas ķēde, atsevišķi komponenti un kopējās molekulas izmaiņas pēc bāzes. Stingri noteiktās biopolimēru molekulu tilpuma struktūras rezultātā tie paši iegūst klusas spējas, un galu galā šķiet, ka šīs smakas kalpo par bioloģisko funkciju materiālo pamatu. Šāds pieejas princips dzīvo dzimšanai kļūst par raksturīgāko, raksturīgāko starp M. b. Vēsturisks pierādījums. Bioloģisko problēmu izpētes nozīme transmisijas molekulārajā līmenī I. P. Pavlovs ,
Es runāju par atlikušo robu dzīvības zinātnē – dzīvās molekulas fizioloģijā. Naitermins "M. b." buv upershe vzhito eng. Mēs atzīmējam U. Astberi izmeklēšanas papildinājumā, ka starp fibrilāro (šķiedru) proteīnu, piemēram, kolagēna, asins fibrīna vai ātri kustīgo m'yaziv proteīnu, molekulāro struktūru un fibrilāro un bioloģisko spēku bija z'yasuvannya. . Plaši lietots termins “M. b." tērauds no 50. gadu vālītes. 20 st. Viniknennya M. dz. kā veidota zinātne tā tika pieņemta līdz 1953. gadam, kad J. Vatsons un F. Kriks Kembridžā (Lielbritānija) atklāja dezoksiribonukleīnskābes (DNS) trīsdimensiju struktūru. Tse ļāva runāt par to, kā šīs struktūras detaļas apzīmē DNS kā materiāla sabrukšanas informācijas nesēja bioloģiskās funkcijas. Principā DNS loma kļuva zināma agrāk (1944) amerikāņu ģenētiķa O.T. darba rezultātā. Tse kļuva iespējams pēc tam, tāpat kā W. L. Bragg (Div. Bregg - Wulf Umov), J. Bernal un ka in laboratorijās. tika izstrādāti jauni rentgenstaru difrakcijas analīzes principi, kas nodrošināja šīs metodes izstrādi proteīnu un nukleīnskābju telpas un makromolekulu detalizētai atpazīšanai. vienāda molekulārā organizācija. 1957. gadā J. Kendrew izveidoja mioglobīna trivimira struktūru ,
un nākotnē M. Perutz to salauza līdz hemoglobīnam. Tika formulēts apgalvojums par makromolekulu telpiskās organizācijas atšķirību. Primārā struktūra ir okremikh lanks (monomēru) secība polimēra molekulas lāpstiņās, kas ir izveidota. Proteīniem ar monomēriem є Aminoskābes ,
nukleīnskābēm - Nukleotīdi. Lineāru, pavedienam līdzīgu molekulu biopolimērā, pēc tam tipizējot ūdens saites, atklātā telpā var uzbūvēt dziedošā secībā, piemēram, dažādos baltumos, kā rādīja L. Paulings, lai veidotu spirāli. Tse ir norādīta kā sekundāra struktūra. Par terciāro struktūru runāt, ja molekula, kurai ir sekundārā struktūra, veidojas tālu citā rangā, aizpildot trīsdimensiju telpu. Nareshti, molekulas, kurām ir trivimēra struktūra, var nonākt mijiedarbībā, dabiski izkliedējoties telpā pa vienai un apmierinot tās, kuras tiek apzīmētas kā ceturkšņa struktūra; її okremi komponenti un skaņa tiek saukti par apakšvienībām. Labākais piemērs tam, kā molekulārā struktūra nosaka molekulas bioloģiskās funkcijas, ir DNS. Vaughno Budova no subovish spirāles: Dvі pavedieni, Sho, I yat pie savstarpēji pretējas iztaisnošanas (pret-ķepas), savīti pa vienam, atņemtas zemūdenes spiāliem, mutanti roshtasuns no pamatiem, tātad, otrādi labākajā veidā lai nodrošinātu ūdens saišu likvidēšanu: adepīns (A) izveido pāri ar timīnu (T), guanīns (G) - ar citozīnu (C). Šāda struktūra rada optimālu domāšanas veidu DNS svarīgākajām bioloģiskajām funkcijām: liels daudzums bojājas informācijas klitīna procesā, lai saglabātu to pašu ģenētiskās informācijas plūsmas nemainīgumu. Kad šūnas tiek sadalītas, DNS spirāles pavedieni, piemēram, matrica vai veidne, tiek sadalīti, un āda no tiem, izmantojot fermentu infūziju, tiek sintezēts jauns komplementārs pavediens. No vienas mātes DNS molekulas ir divas absolūti identiskas meitas molekulas (div. Klitina, Mitosis).
Tātad tas pats hemoglobīna laiks Viyavavi, Sho Yogo Bioologa - Kisena apgrozījuma ēkas pie leģendas par Igo ar audumiem - trivimiye hemoglobīna būda, eži spēka spēka procesā. jauda Sasaistot šo O 2 disociāciju, notiek milzīgas izmaiņas hemoglobīna molekulas konformācijā, kas izraisa gaisa atomu spooritātes izmaiņas, kas kļūst par jaunu, uz skābu. Mainot hemoglobīna molekulu izmēru, kas paredz izmaiņas krūškurvja tilpumā elpošanas laikā, hemoglobīnu varēja saukt par "molekulārām plaušām". Viens no svarīgākajiem dzīves objektiem ir ēka, kas smalki regulē visas dzīves izpausmes. Lielisks ievads M. b. zinātnē ir pēdas no jauna, iepriekš nezināma regulēšanas mehānisma atklāšanas, kas norādīts kā alosterisks efekts. Vіn polagaє vzdatnosti rhechovina zema molekulmasa - t.z. lіgandіv - mainīt makromolekulu specifiskās bioloģiskās funkcijas, katalītiski sadalošās olbaltumvielas - enzīmus, hemoglobīnu, receptorproteīnus, kas piedalās bioloģisko membrānu stimulēšanā, arī sinaptiskajā transmisijā. Trīs biotiskās plūsmas. Pie svіtl_ yavlen M. b. dzīvības parādību kontinuumu var uzskatīt par trīs plūsmu rezultātu: matērijas straumi, kas zina savu izpausmi runu apmaiņas parādībās, līdz asimilācijai un disimilācijai; enerģijas plūsma, kas ir iznīcinošs spēks visām dzīves izpausmēm; un informācijas plūsma, kas caurstrāvo ādas organisma attīstības un attīstības attīstību un bez pārtraukuma mainās pa paaudzi. Pats paziņojums par informācijas plūsmu, kas iekļauts včeņnijā par dzīvo pasauli, attīstot M. b., uzliek tai savu īpašu, unikālu biļeti. Molekulārās bioloģijas svarīgākais sasniegums. Strіmkіst, rozmakh un dubļu vlivu M. b. panākumus zināmajās dzīvās dabas attīstības pamatproblēmās pamatoti salīdzina, piemēram, no kvantu teorijas pieplūduma uz atomu fizikas attīstību. Divas iekšējās prāta saites iezīmēja šo revolucionāro pieplūdumu. No vienas puses, svarīgākā loma bija spējas izpausmei attīstīt svarīgākās vitalitātes izpausmes visvienkāršākajos prātos, kas tuvojas ķīmisko un fizikālo eksperimentu veidam. No otras puses, situācijas rezultātā ir maz vietas ievērojama skaita eksakto zinātņu pārstāvju - fiziķu, ķīmiķu, kristalogrāfu, bet pēc tam matemātiķu - iekļaušanai bioloģisko problēmu izstrādē. Savā pārpilnībā apkārtne un tuvināja M. b. izcili straujo attīstības tempu, nepilnu divu gadu desmitu laikā sasniegto panākumu skaitu un nozīmīgumu. Ass ir tālu no jaunākā to sasniedzamības tulkojuma: atklāj DNS, visu veidu RNS un ribosomu bioloģiskās funkcijas struktūru un mehānismu. ,
ģenētiskā koda atklāšana (Div. Genetic code) ;
atgriešanas transkripcija (Div. Transcription) ,
DNS sintēzei uz RNS šablona; dichal pigmentu funkcionēšanas mehānismu izstrāde; atklāj trivīrusu struktūru un її funkcionālo lomu dії enzīmos (Div. Enzymes) ,
matricas sintēzes princips un proteīnu biosintēzes mehānismi; atklājot vīrusu uzbūvi un to replikācijas mehānismus, antivielu primāro, daļējo, ietilpīgo struktūru; atsevišķu gēnu izolēšana ,
ķīmiskā un pēc tam bioloģiskā (enzīmu) gēnu sintēze, ieskaitot cilvēka stāju (in vitro); gēnu pārnešana no viena organisma uz otru, zocrema cilvēka šūnās; augoša atsevišķu olbaltumvielu, galvenā fermentu ranga, kā arī nukleīnskābju ķīmiskās struktūras ātra atšifrēšana; šādu bioloģisko objektu "pašsavienošanās" izpausmju izpausme kļūst arvien sarežģītāka, mainoties nukleīnskābju molekulu formā un pārejot uz bagātīgu komponentu fermentiem, vīrusiem, ribosomām utt.; alosterisko un citu bioloģisko funkciju un procesu regulēšanas pamatprincipu noskaidrošana. Redukcionisms un integrācija. M. b. Tā pēdējais posms ir tieši no dzīvo objektu kultivēšanas, kas tiek apzīmēts kā “redukcionisms”, lai ar pieejamām fizikas un ķīmijas metodēm varētu iedzīvināt salokāmās dzīvības funkcijas, kas plūst uz vienādām molekulām. . Dosyagnі M. b. panākumus, lai liecinātu par šādas pieejas efektivitāti. Tajā pašā laikā ir jāaizsargā, ka klitīna, audu, orgānu un visa organisma dabiskajā prātā mēs varam pamatoti no augošā sarežģītības līmeņa sistēmām. Šādas sistēmas tiek izveidotas no zemākā līmeņa komponentiem, to regulāras integrācijas ceļā, lai tās attīstītu strukturālu un funkcionālu organizāciju un radītu jaunu spēku. Tāpēc detaļu pasaulē zināšanas par likumsakarībām, kas pieejamas analīzei molekulārajā un asinsvadu līmenī, pirms M. b. nostiprināt zināšanas par integrācijas mehānismiem kā līniju attāla attīstība dzīves skatījumā. Atskaites punkts šeit ir kalpot kā starpmolekulārās mijiedarbības spēku līdzsvars - ūdens saites, van der Vāls, elektrostatiskie spēki utt. Tie, kurus var apzīmēt kā "integratīvo informāciju", veido savu pēctecību un smakas plašumu. Apskatīsim to kā vienu no galvenajām prognozētās informācijas plūsmas daļām. Apgabalā M. b. integrācijas mucas var būt pašsaliekama salokāma džinsa auduma izpausme no to noliktavas daļu summas. Šeit var redzēt, piemēram, bagātīgu komponentu olbaltumvielu izvadīšanu no to apakšvienībām, vīrusu izvadīšanu no to uzglabāšanas daļām - olbaltumvielām un nukleīnskābēm, ribosomu ārējās struktūras atjaunošanos pēc to olbaltumvielu un nukleīna komponentu sadalīšanas. Šo parādību atklāšana ir tieši saistīta ar galvenā biopolimēru molekulu atpazīšanas fenomena atpazīšanu. Ir veidi, kā saprast, kā izmantot aminoskābes - proteīnu vai nukleotīdu molekulās - nukleīnskābēs, lai mijiedarbotos savā starpā atsevišķu molekulu saistīšanas procesos ar stingri noteiktas, iepriekš noteiktas noliktavas kompleksiem. Šeit var redzēt saliekamo proteīnu pārņemšanas procesus no to apakšvienībām; tālu, vibrācijas mijiedarbības starp nukleīnskābju molekulām, piemēram, transportu un matricu (šajā gadījumā tagadne ir paplašinājusi mūsu skatījumu uz ģenētiskā koda izpratni); nareshti, tse izveidoja bagātīgus struktūru veidus (piemēram, ribosomas, vīrusus, hromosomas), kas piedalās olbaltumvielās un nukleīnskābēs. Konkrēto modeļu atklāsme, savstarpējo attiecību nozīmes pamatā esošās “filmas” izpratne, kļūstot par vienu no svarīgākajām M. b. jomām, kas joprojām pārbauda savu attīstību. Qiu reģions tiek uzskatīts par tuvu visas biosfēras pamatproblēmām. Molekulārās bioloģijas katedras vadītājs. Svarīgu vadītāju iecelšanas kārtība M. b. (Zināšanas par „zināšanu”, pašlocīšanas un integrācijas likumiem) ir tieši saistītas ar zinātniskiem pētījumiem par tuvākajā nākotnē tādu metožu izstrādi, kas ļauj atšifrēt struktūru, un pēc tam trivimirna, plašo lielmolekulāro nukleīnskābju organizāciju. Infekcija ir sasniegusi tikai trivimēra DNS struktūras globālo plānu (apakšvarianta spirāle), bet bez precīzām zināšanām par primāro struktūru. Strauji panākumi analītisko metožu izstrādē ļauj veiksmīgi pārbaudīt noteikto mērķu sasniegšanu, pagarinot tuvākos datumus. Lūk, zrozumіlo, golovnі vneski iet pie mūsdienu zinātņu pārstāvjiem, pie mums fizikas un ķīmijas priekšā. Visas svarīgākās metodes, kas izmantotas M. b. panākumu nodrošināšanai, ir fiziķu izplatītas un izstrādātas (ultracentrifugēšana, rentgenstaru difrakcijas analīze, elektronu mikroskopija, kodolmagnētiskā rezonanse uc). Mayzhe visas jaunās fizikālās eksperimentālās pieejas (piemēram, vikoristannya EOM, sinhrotrons vai galvaniskais, viprominuvannya, lāzertehnoloģijas utt.) paver jaunas iespējas M. b. problēmu risināšanai. Pie svarīgākajiem praktiskā rakstura uzdevumiem šķiet skaidrs no M. b. ). Liela nozīme ir matima z'yasuvannya molekulārajiem bioloģiskās katalīzes pamatiem, t.i., dienzīmiem. Uz svarīgākajiem straumes virzieniem M. b. sekojiet vingrinājumam, lai atšifrētu dihormonu molekulāros mehānismus. ,
toksiskas un ārstnieciskas runas, kā arī sīkāka informācija par tādu šūnu struktūru, piemēram, bioloģisko membrānu, molekulāro funkcionēšanu, kas piedalās runas iekļūšanas un transportēšanas regulēšanā. Bіsh vіddalenі tsіlі M. b. - zināšanas par nervu procesu būtību, atmiņas mehānismiem (Div. Memory) un tā tālāk. - T.sv. Genna Inšeneriya, Scho, lai liktu ģenētisko aparabaru (Genom Om) Givi organismu savām TsIlesneli galvām, tas ir skaidrs tam pašam (uniclittens) il kinchychi (atlikušajā vipa no radikālās Likuvannya lāpstas lāpstas lāpstas lāpstas Par lielāku iesaistīšanos cilvēka ģenētiskajā bāzē var runāt tikai vairāk vai mazāk tālā nākotnē, tas ir, agrāk. viņi vaino savas nopietnas maiņas kā tehnisku, principiālu raksturu. Schodo mikrobi, roslīns un, iespējams, і s.-g. radības, šādas izredzes ir vēl iepriecinošākas (piemēram, šķirņu īpašums kultūras rosliņš, ka jūs varat atkārtoti izmantot slāpekļa fiksācijas ierīci un neprasa dobriv). Smaržas pamatā ir jau sasniegtie panākumi: gēnu izolēšana un sintēze, gēnu pārnešana no viena organisma uz otru, stādīšana masu kultūras kіtin kā valsts un medicīnas svarīgu runu producents. Molekulārās bioloģijas pētījumu organizēšana. Shvidky rozvitok M. dz. pati par sevi izraisīja liela skaita specializētu zinātnisku un progresīvu centru vainu. To skaits strauji pieaug. Lielākie: Lielbritānijā - Kembridžas Molekulārās bioloģijas laboratorija, Londonas Karaliskais institūts; Francijā - Molekulārās bioloģijas institūts Parīzē, Marseļā, Strasbūrā, Pastēra institūts; Amerikas Savienotajās Valstīs - pievienoja M. dz. universitātēs un institūtos netālu no Bostonas (Hārvarda universitāte, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts), Sanfrancisko (Berklijs), Losandželosā (Kalifornijas Tehnoloģiju institūts), Ņujorkā (Rokfellera universitāte), Bethesda Veselības institūtā; FRN - Maksa Planka institūtā Getingenes un Minhenes universitātēs; Zviedrijā - Karolinskas institūts netālu no Stokholmas; NDR - Centrālajā molekulārās bioloģijas institūtā Berlīnē, institūtā Sanktpēterburgā; Ugorščinā - bioloģiskais centrs netālu no Szegedi. SRSR ir pirmais specializētais institūts M. b. tika izveidots Maskavā 1957. gadā PSRS Zinātņu akadēmijas sistēmā (div.
);
vēlāk izveidots: Padomju Sociālistiskās Republikas Zinātņu akadēmijas Bioorganiskās ķīmijas institūts pie Maskavas, Proteīna institūts Pušči, Atomenerģijas institūta Bioloģiskā nodaļa (Maskava) un M. b. Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles institūtos pie Novosibirskas, Maskavas Valsts universitātes Bioorganiskās ķīmijas starpfakultātes laboratorijā, Ukrainas Sociālistiskās Republikas Zinātņu akadēmijas Kijevā molekulārās bioloģijas un ģenētikas sektorā (potim іnstitūtā); Nozīmīgs darbs z M. b. veikta Augstmolekulāro zinātņu institūtā pie Ļeņingradas, vairākās Padomju Sociālistiskās Republikas Zinātņu akadēmijas iestādēs un laboratorijās un citās nodaļās. Pasūtījums no plaša mēroga okremy zinātniskajiem un progresīvajiem vikli organizāciju centriem. Rietumeiropā vinila Eiropas organizācija M. b. (YMBO), es uzņemos vairāk nekā 10 valstu likteni. SRSR Molekulārās bioloģijas institūtā 1966. gadā tika izveidota M. B. zinātniskā padome, kas ir šīs zināšanu skolas koordinācijas un organizēšanas centrs. Par M. b. svarīgākajām nodaļām izdotas lielas monogrāfijas, regulāri tiek rīkotas M. b. "ziemas skolas", konferences un simpoziji par M. b. aktuālajām problēmām. Nadali zinātne M. b. tika izveidotas SRSR Medicīnas zinātņu akadēmijā un bagātajās republikas zinātņu akadēmijās. Kopš 1966. gada iznāk žurnāls "Molecular Biology" (6 numuri dienā). Īsu laiku SRSR vīruss ir nozīmīga doslēdnieku nāve Galusi M. b.; vecākās paaudzes tsevcheni, yakі bieži mainīja savas intereses z іn. teritorijas; ģimenes galvai ir sava daudzu izdzīvojušo jauniešu masa. Z-pomіzh provіdnih vchenih, yakі ņēma reālu dalību M. b. attīstības veidošanā. SRSR jūs varat nosaukt, piemēram, A. A. Bajevu, A. N. Bilozerski, A. E. Braunšteins, Ju. A. Ovčiņņikovs, A. S. Spirins, M. M. Šemjakins, V. A. Engelgards. Jauna sasniedzamība M. b. un molekulārā ģenētika ir akceptēta ar Padomju Savienības Komunistiskās partijas Centrālās komitejas un SRSR Ministru Radiācijas lēmumu (Traven 1974) "Nāc drīzumā attīstīt molekulāro bioloģiju un molekulāro ģenētiku un sasniegt to sasniedzamību no tautas. Valsts." Lit.: Vāgners R., Mičels R., Ģenētika un runas apmaiņa, prov. no angļu val., M., 1958; Szent Gyorgy un A., Bioenerģētika, prov. no angļu val., M., 1960; Anfinsen Do., Evolūcijas molekulārais pamats, prov. no angļu val., M., 1962; Stenlijs U., Velēns E., Vīrusi un dzīves daba, prov. no angļu val., M., 1963; Molekulārā ģenētika, Prov. ar. angļu valoda, gads. 1, M., 1964; Volkenšteins M.V., Dzīvības molekulas. Ievads molekulārajā biofizikā, M., 1965; Gaurovits F., Ķīmija un olbaltumvielu funkcijas, prov. no angļu val., M., 1965; Bresler S. E., Ievads molekulārajā bioloģijā, 3 izdevumi, M. - L., 1973; Ingrem St, Makromolekulu biosintēze, prov. no angļu val., M., 1966; Engelgardt St A., Molecular biology, grāmatā: Development of biology in the SRSR, M., 1967; Ievads molekulārajā bioloģijā, prov. no angļu val., M., 1967; Watson, J., Gēnu molekulārā bioloģija, prov. no angļu val., M., 1967; Finean J., Bioloģiskās ultrastruktūras, prov. no angļu val., M., 1970; Bendoll, J., M'yazi, Taruh Molecules, Prov. no angļu val., M., 1970; Ichas M., Bioloģiskais kods, prov. no angļu val., M., 1971; Vīrusu molekulārā bioloģija, M., 1971; Olbaltumvielu biosintēzes molekulārais pamats, M., 1971; Bernhard S., Enzīmu struktūra un funkcija, prov. no angļu val., M., 1971; Spirin A. S., Gavrilova L. P., Ribosoma, 2. izdevums, M., 1971; Frenkel-Konrat H., Vīrusu ķīmija un bioloģija, prov. no angļu val., M., 1972; Smith Do., Henewalt F., Molekulārā fotobioloģija. Inaktivācijas un atjaunošanas procesi, prov. no angļu val., M., 1972; Hariss G., Cilvēku bioķīmiskās ģenētikas pamati, prov. no angļu valodas, M., 1973. V. A. Engelgards. Lielā Radianskas enciklopēdija. - M: Radianskas enciklopēdija.
1969-1978
.
Entuziasms...
