Воскресенье, 21.01.2018, 17:51 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [742]
Жара [452]
Засуха [182]
Землетрясение [2131]
Извержение [859]
Космос [353]
Лавина [142]
Мороз [279]
Наводнение,цунами [1053]
Оползень,провал [320]
Пожар [622]
Сель [43]
Снегопад [753]
Теория [1591]
Торнадо,ураган [1149]
Феномены [234]
Эпидемия [1037]

Календарь
«  Декабрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Полезные ссылки
  • Аномальные новости со всего мира

  • Форма входа

    Главная » 2017 » Декабрь » 29 » Ученые смоделировали оружие вирусов
    10:08
    Ученые смоделировали оружие вирусов

    Российские ученые совместно с французскими коллегами построили модель, которая описывает принципы устройства и работы белковых шприцеобразных наномашин. Такие структуры широко распространены среди различных биологических объектов, в частности вирусов и некоторых бактерий.

    Полученные результаты будут полезны для разработки терапии инфекционных заболеваний, в экспериментах в области генной инженерии и биоинформатики. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Nanoscale.

    Миллионы лет эволюции вирусов привели к возникновению особых структур, помогающих им проникнуть в клетку-хозяина и поместить внутрь свой генетический материал: ДНК или РНК. Наиболее успешными оказались шприцеобразные устройства из двух вставленных одна в другую трубок. При сокращении внешнего цилиндра внутренний протыкает мембрану, и по нему в клетку впрыскиваются информационные молекулы.

    «Несмотря на то, что в общих чертах этот механизм известен уже несколько десятилетий, относительно точные данные о строении двух подобных систем, вируса бактерий бактериофага Т4 и белка пиоцина R2 — главного «вооружения» синегнойной палочки, получены лишь в последние пару лет. Бактериофаг T4 использует шприцеобразную наномашину для введения вирусной ДНК в свою жертву. Белки пиоцины R-типа, напротив, не впрыскивают какое-либо вещество в клетку, а разрушают ее, проделывая «дыру» в оболочке и нарушая электрохимическое равновесие. Мы построили простую модель на примере бактериофага T4 и пиоцина R2, объясняющую особенности устройства и работы шприцеобразных наномашин», — рассказывает профессор кафедры нанотехнологии физического факультета ЮФУ Сергей Рошаль.

    Две трубчатые органеллы наномашины: полая «шпага» и ее «ножны» – слаженно работают, обеспечивая успешное внедрение в клетку. При соприкосновении с поверхностью мембраны жертвы внешняя трубка, образованная слабо закрученными спиралями, претерпевает перестройку, сжимаясь и укорачиваясь. Одновременно с этим в игру включается спрятанная под внешней трубкой жесткая «шпага»: она обнажается и протыкает клетку. Сопутствующие этому механизму геометрические переходы связаны с наличием между трубками определенного соответствия в устройстве и размерах (соразмерности), впервые описанного авторами данной работы.

    Любая работа требует затрат энергии, и все системы могут ее совершать лишь за счет своих внутренних «накоплений», потратить которые полностью нельзя. Этот принцип верен и для шприцеобразной наномашины. Наибольшей внутренней энергией обладает растянутое состояние чехла. Заключенная внутри «шпага» влияет на геометрию процесса сжатия, словно бы заставляя систему перейти в положение с минимальной энергией и совершить большую работу. По словам ученых, эта взаимосвязь была описана красивым в своей простоте соотношением между параметрами трубок (расстоянием и угловым сдвигом), изменяющимися при срабатывании наномашины. Появление соразмерности уменьшает как энергию взаимодействия самих шпаги и чехла, так и внутреннюю энергию системы. Полученный выигрыш позволяет увеличить силу, с которой «шпага» пробивает мембрану клетки, делая работу наномашины более эффективной.

    «Исследование устройства и принципов функционирования шприцеобразной наномашины бактериофагов важно для антибактериальной терапии, особенно в случае развития у вредоносных микроорганизмов устойчивости к традиционным антибиотикам. Кроме того, бактериофаги являются перспективным вектором (наноконтейнером) для переноса участков ДНК в генной инженерии. Мы считаем, что обнаруженная нами закономерность устройства молекулярных наномашин может наблюдаться в других подобных, но пока еще мало изученных нанообъектах. Это, например, фагоподобные структуры, которые помогают морским животным ориентироваться в пространстве, шприцеобразные органеллы клетки и так далее. В любом случае знание о том, что трубки молекулярной наномашины могут стать соразмерными после ее срабатывания, позволит построить более точные структурные модели данных биологических систем», — заключает Сергей Рошаль.

    https://indicator.ru/news/2017/12/28/model-nanomashiny/

    Категория: Эпидемия | Просмотров: 30 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

    Последние новости

    NASA предупредило о приближении к Земле астероида (1)

    Прошедший 2017 год вошел в тройку самых жарких в истории (10)

    Глобальное потепление сдвинуло вниз снег в горах Азии (11)

    Микроволновки назвали угрозой для климата (11)

    Климатологи назвали первые точные оценки температур в следующем веке (9)

    Изменение климата отследят по пению птиц (11)

    Деревья спасут от землетрясений (13)

    Сейсмологи усомнились в том, что полнолуния усиливают землетрясения (14)

    Гора Этна является гигантским гейзером, а не вулканом (16)

    Смещения высотных струйных течений привели к экстремальной погоде в Европе (14)

    К чему приведет глобальное потепление через 25 лет (16)

    Назвали новых разносчиков потенциально опасных супербактерий (12)

    Вулкан Стромболи готовится к грандиозному извержению (17)

    В пустыне Сахара прошел крупный снегопад (14)

    План по спасению человечества от извержения Йеллоустонского супервулкана (12)

    Глобальное потепление сделает жизнь на Земле невыносимой (19)

    Россия виновата в небывалых морозах, которые обрушились на США (24)

    Российские ученые рассказали о разработке системы слежения за астероидами (16)

    Дно Мирового океана может серьезно просесть из-за глобального потепления (24)

    Как борются с наводнениями (26)

    Глобальное потепление приведет к высыханию почвы (28)

    В океане впервые обнаружили двойные вихри (42)

    Какие вулканы напомнят о себе в 2018 году (38)

    Климатолог предсказал рост числа опасных метеоявлений в 2018 году (32)

    Ученые смоделировали оружие вирусов (29)

    Глобальное потепление приблизило наступление весны в горах к равнине (35)

    Что будет, если Землю заденет огромная солнечная вспышка (36)

    В Приморье ученые открыли четыре новых вредоносных вируса растений (32)

    К Земле приближается астероид в форме черепа (32)

    Глобальное потепление усилит нашествие мигрантов в Европу (26)

    Солнце охлаждается быстрее, чем все думали (31)

    Власти США будут финансировать создание более опасных вирусов (30)

    Космическую погоду предсказали на 11 лет вперед (39)

    Выяснили, как возник Йеллоустонский супервулкан (36)

    Под США обнаружили гигантскую бомбу из магмы (41)

    Дома будущего, которые защитят от изменений климата (35)

    NASA сообщило о приближении к Земле крупного астероида (45)

    Надвигающуюся на Землю катастрофу показали на графиках (34)

    Люди влияют на возникновение молний (30)

    В США в любой момент может возникнуть мощнейшая засуха (40)

    Глобальное потепление усилило последствия урагана Харви (38)

    Глобальное потепление помешало лесам восстановиться после пожаров (39)

    Геофизики объяснили озоновую дыру естественными причинами (41)

    Глобальное потепление привело Арктику к новой норме температур (28)

    Аномальный удар стихии по Австралии (30)

    Вулканы у берега Калифорнии начали извержение, о котором не сообщается (48)

    Глобальное потепление сдвинет ветряки на юг (39)

    Человек поглощает 31 миллиард вирусов ежедневно (41)

    Самые страшные предсказания об изменении климата оказались самыми верными (46)

    Прогнозируют повышение температуры воздуха на Земле на 15% (40)

    Поиск


    Популярное

    На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (27132)

    Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (17957)

    «Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (8726)

    Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (7812)

    Супервулкан может проснуться в любой момент (7132)

    Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (5583)

    30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (5129)

    Большая грудь сокращает жизнь на годы (4196)

    Англия: зима в начале мая (3524)

    Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (3472)

    Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (3290)

    Гипотеза о СПИД (3289)

    Карнавал в Венеции начался с наводнения (3235)

    В Москву идет жара (3166)

    Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (3103)

    Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (3094)

    Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (3053)

    Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (3047)

    В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (3042)

    Ученые установили точную дату Всемирного потопа (2958)

    На планете появился новый вид облаков - Асператус (2895)

    Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (2850)

    Землетрясение в Армении (2820)

    В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (2813)

    Семь новых природных чудес света (2812)

    Йеллоустонский супервулкан (2808)

    Ураган в Москве 06.05.2012 (2805)

    Самые большие и опасные вулканы мира (2740)

    Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (2698)

    Власти борятся с наводнением на Бали (2694)

    Copyright Sergo © 2012-2018