Воскресенье, 25.10.2026, 03:34 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [810]
Жара [647]
Засуха [217]
Землетрясение [2262]
Извержение [1107]
Космос [417]
Лавина [142]
Мороз [316]
Наводнение,цунами [1122]
Оползень,провал [357]
Пожар [699]
Сель [43]
Снегопад [768]
Теория [3529]
Торнадо,ураган [1201]
Феномены [243]
Эпидемия [2600]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Декабрь 2017  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

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

Последние новости

Вспышка Эболы охватила уже восемь провинций ДР Конго (24)

Нейробиологи выявили новую разновидность депрессии (18)

Вакцины от ковида связали с улучшением показателей обоняния и вкуса (17)

Microsoft научила ИИ предсказывать погоду на шесть недель вперёд (50)

Семь ключевых показателей климата Земли достигли рекордных значений (38)

Почему эпидемии чумы в России не будет (74)

Хроническую боль предложили лечить не обезболиванием (64)

Ученые предложили бороться с лесными пожарами выжиганием лесов (56)

Лишний вес связали с более высокой выживаемостью при деменции (41)

Как быстро вейп разрушает легкие и иммунитет (43)

Одинаковые калории оказались неодинаковыми (40)

ВОЗ порекомендовала лечить ожирение у детей без лекарств и операций (45)

Пациенты с ИИ-психозом чаще всего испытывали психоз впервые (40)

Витамин C снизил смертность у пациентов с предраковым состоянием крови (60)

Вакцинация - один из способов продлить жизнь до 100 лет (43)

Принимающие «Оземпик» столкнулись с отслоением ногтей (54)

Число подтвержденных жертв лихорадки Эбола в Конго превысило 4000 (47)

Солнце и Луна вызывают землетрясения на Земле (68)

Приближающееся явление Эль-Ниньо очень экстремально (53)

Аспирин снизил риск деменции на 70% (54)

Каждый восьмой случай рака в мире связали с инфекциями (54)

Самые жаркие страны мира (61)

ВМО ожидает усиления Эль-Ниньо до начала следующего года (55)

Бессонницу связали с повышенным риском инсульта (64)

Дефицит массы и немощность повысили риск смерти (55)

Глобальное озеленение нарушило стабильность в засушливых зонах планеты (56)

Эль-Ниньо преобразил пустыню Атакама (61)

Больше REM-сна связали с меньшим риском 83 заболеваний (43)

Ритмичное сжатие голени помогло мозгу восстановиться после травмы и инсульта (50)

Тепловые волны на суше стали начинаться раньше и заканчиваться позже (57)

К февралю 2027 года Эль-Ниньо может унести жизни 450 тысяч человек (44)

Аутизм связали с заражением токсоплазмой или герпесом в материнской утробе (49)

Гренландия и Антарктида потеряли 11,3 триллиона тонн льда за 45 лет (52)

Вирус Оя оказался патогенным для человека (41)

Число подтвержденных жертв лихорадки Эбола в Конго превысило 3500 (66)

Глобальное потепление нарушило климатическую связь (57)

Самое жаркое лето в истории наблюдений (54)

Более 214 тысяч молний за день в Бразилии (58)

Что произойдет, если остановится Гольфстрим (51)

Препарат против Эболы не позволил вирусу проникнуть в клетки (69)

Спутники запечатлели извержение вулкана Анак-Кракатау (72)

В Антарктиде нашли следы древних лесных пожаров (56)

На Килауэа зафиксировали уже 39 предвестниковых переливов лавы - эпизод 55 может начаться сегодня (70)

За три месяца засуха распространилась почти на три четверти Пуэрто-Рико (77)

Семь крупнейших землетрясений в истории наблюдений (108)

Мир не укладывается в климатические цели (67)

В иммунных клетках нашли «память» об ожирении, которая мешает худеть (103)

Сильный Эль-Ниньо сократил количество муссонных осадков на десятки процентов (91)

Поясничные корсеты не повлияли на интенсивность болей в спине (80)

Число подтвержденных жертв лихорадки Эбола в Конго превысило 3000 (55)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28991)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19824)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10916)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10748)

Супервулкан может проснуться в любой момент (9344)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7590)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (7181)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (6077)

Остров ВИЗЕния (5787)

Англия: зима в начале мая (5656)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (5536)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (5521)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (5479)

Гипотеза о СПИД (5321)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (5248)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (5202)

Ураган в Москве 06.05.2012 (5123)

В Москву идет жара (5113)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4987)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4982)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4959)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4936)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4929)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4901)

Йеллоустонский супервулкан (4880)

Самые большие и опасные вулканы мира (4874)

Семь новых природных чудес света (4873)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4871)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4865)

Землетрясение в Армении (4847)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4847)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4731)

Власти борятся с наводнением на Бали (4712)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4604)

Самые удивительные природные феномены (4600)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (4423)

Изменение климата (4345)

Зимняя гроза на Кузбассе (4318)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (4284)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (4246)

Copyright Sergo © 2012-2026

Яндекс.Метрика