Пятница, 27.04.2018, 11:04 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [742]
Жара [455]
Засуха [183]
Землетрясение [2137]
Извержение [888]
Космос [358]
Лавина [142]
Мороз [280]
Наводнение,цунами [1057]
Оползень,провал [321]
Пожар [622]
Сель [43]
Снегопад [755]
Теория [1621]
Торнадо,ураган [1152]
Феномены [234]
Эпидемия [1052]

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: 70 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

    Последние новости

    Глобальное потепление усилит засухи в Европе (9)

    Вирусы, от которых нет спасения (20)

    Определили причину извержений Йеллоустонского супервулкана (24)

    В Австралии эпидемия неизвестной болезни (24)

    Активизация вулканов по всей планете (18)

    Мимо Земли пролетел астероид размером с Тунгусский метеорит (18)

    Изменение климата отразилось на питании землян (27)

    Снижение активности Солнца улучшит самочувствие метеозависимых людей (37)

    Обнаружили рекордное ослабление Гольфстрима (35)

    Количество аномально жарких дней в океане выросло в полтора раза (39)

    Череда новых небольших толчков в Кольце огня (33)

    Найдена угрожающая человечеству темная зона (34)

    Эпоха климатических перемен ставит под угрозу существование Фиджи (27)

    Впечатляющее фото пузыря лавы на Гавайях (36)

    Китай запускает проекты управления погодой (31)

    Создали первую трехмерную тепловую карту извергающегося вулкана (50)

    Создали антибиотик, способный убивать супермикробов (54)

    Мать всех вулканов нашли в Юте (57)

    Вулкан Этна скользит в сторону моря (61)

    Площадь льдов в Арктике достигла рекордно низких значений (75)

    Интерактивная карта расскажет о климатическом будущем планеты (60)

    Военных беспокоит просыпающийся вулкан (80)

    Почему Антарктида сопротивляется глобальному потеплению (80)

    Встречайте! Малый Ледниковый Период (106)

    Ученые предложили остудить Землю распылением в воздухе соли (57)

    Лето станет длиннее на два месяца (78)

    Суровые зимы в Европе связали с солнечным циклом (66)

    Климатологи спрогнозировали значительный сдвиг места обитания пальм (56)

    Увидели гром и молнии, порожденные вулканами (60)

    Нашли подземный фонтан магмы под Йеллоустоном (69)

    Сроки наступления смертоносной жары в США (70)

    Сибирская язва сотни лет дремлет в могильниках (63)

    Извержение вулкана заставило викингов Исландии стать христианами (75)

    Гренландия в опасности из-за ускорившегося таяния льдов (62)

    Почему снегопадов в Сибири стало больше (57)

    Геологи картировали подводный вулкан во время извержения (49)

    Впервые записали звук вулканического грома (60)

    Эксперты рассказали о потеплении климата в России (72)

    Ученые прогнозируют усиление снегопадов (47)

    Как таяние льдов в Арктике повлияет на климат в США (91)

    Йеллоустоун. Извержение вулкана неизбежно (74)

    Когда закончатся антивспышки на Солнце (82)

    Вулканический апокалипсис каменного века не затронул Африку (65)

    При потеплении на лишние полградуса океан затопит дома 5 млн человек (64)

    Предсказана смерть миллионов человек от неизвестной инфекции (64)

    Что происходит с вулканом Этна (99)

    Эксперты предупредили об увеличении числа наводнений (71)

    Глобальное потепление приведет к массовому наплыву мигрантов в Россию (66)

    Земля раскалывается пополам (79)

    Предсказано наступление глобального катаклизма (69)

    Поиск


    Популярное

    На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (27237)

    Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (18057)

    «Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (8835)

    Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (8362)

    Супервулкан может проснуться в любой момент (7250)

    Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (5695)

    30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (5237)

    Большая грудь сокращает жизнь на годы (4303)

    Англия: зима в начале мая (3643)

    Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (3594)

    Карнавал в Венеции начался с наводнения (3440)

    Гипотеза о СПИД (3416)

    Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (3384)

    Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (3354)

    В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (3264)

    В Москву идет жара (3247)

    Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (3234)

    Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (3160)

    Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (3146)

    Ученые установили точную дату Всемирного потопа (3062)

    На планете появился новый вид облаков - Асператус (2996)

    Землетрясение в Армении (2967)

    Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (2963)

    Семь новых природных чудес света (2921)

    Йеллоустонский супервулкан (2909)

    Ураган в Москве 06.05.2012 (2909)

    В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (2909)

    Самые большие и опасные вулканы мира (2883)

    Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (2838)

    Власти борятся с наводнением на Бали (2806)

    Copyright Sergo © 2012-2018