(A) ПЭМ изображение волокон
(B) 50 последовательно полученных профилей, каждый после 4 сек облучения
(C) 2D рассеяние, соответствующее первому и последнему облучению на (B).
(D) Схема рентгеностимулированной организации.
(A)-(D) Схема предложенного механизма кристаллизации.
(E)-(G) ПЭМ растворов волокон с концентрацией 0.5%, 1% и 5%
(Н) Ранняя стадия упорядочения (ПЭМ изображение)
(J) Зависимость интенсивности наблюдаемого брегговского пика от времени облучения
(K) Возникновение брегговского пика
Анизотропные молекулы часто формируют упорядоченные структуры, что используется в различных устройствах на основе жидких кристаллов, например, в телевизионных ЖК панелях и дисплеях мобильных телефонов. В биологии также важно это явление, поскольку было обнаружено самоупорядочение биомолекул и даже вирусов вытянутой формы. Такие объекты и их ансамбли обычно довольно велики, и потому их исследуют методом малоуглового рентгеновского рассеяния (SAXS). Тем не менее мощное рентгеновское излучение может необратимо разрушать некоторые молекулы и их ансамбли.
Однако Сэм Стапп с коллегами обнаружили прямо противоположный эффект: оказывается, рентгеновское излучение может не разрушать, а вызывать кристаллизацию волокон, образованных короткими белками. Диаметр волокон составлял около 100 Å, а длина - порядка десятков микрометров. Стапп с коллегами последовательно получили 50 профилей SAXS раствора с относительно низкой концентрацией (1% вес.), облучая одну мишень по 4 сек, и обнаружили, что со временем появлялись дифракционные пики, свидетельствующие об образовании кристаллического упорядочения. При большей концентрации - 5% вес. - порядок возникал мгновенно.
Было показано, что упорядочение не возникает при нагревании, а в течение 40 мин после прекращения рентгеновского облучения исчезает. Неожиданно оказалось, что зазор между волокнами в гексагональном кристаллическом домене оказался очень большим, до 320 Å, по сравнению с зазоров для биомолекул, для которых он составляет от 30 до 55 Å. Стапп с коллегами предположили, что механизм такой ассоциации связан с обратимой ионизацией карбоксильных групп, вызванной рентгеновским излучением.
Мы можем что-то или многое не понимать в тот или иной период, но мы не скрываем этого. Это действительно интересно и сейчас не понятно. И, может быть, в 8 или же 11 классе, а может быть и позже нам удастся разобраться в том, что интересует. Накопление идёт так как идёт. И для этого никакой форы не надо. Возьмите её себе, побоявшийся открыть своё имя. Главное - интерес и попытки поделиться сомнениями. Те, кто знает вопрос, подскажут и ... большое спасибо им за это
Трусов Л. А., 01 апреля 2010 12:21
сколько вас там, если не секрет?
ЭТО ОТВЕТ НА НЕКОТОРОЕ ЗАМЕЧАНИЕ РАНЕЕ БЫВШЕЕ НА ФОРУМЕ.
Я ВООБЩЕ-ТО ОДНА. НО МЫ ОБЩАЕМСЯ МЕЖДУ СОБОЙ - РОВЕСНИКИ В РАЗНЫХ ГОРОДАХ И ДЕРЕВНЯХ, ОДНОКЛАСНИКИ И ДАЖЕ С БОЛЕЕ СТАРШИМИ ПО ВОЗРАСТУ. И ЧАСТО ВСТРЕЧАЕМСЯ С "ВЕЩАМИ", КОТОРЫЕ НАМ, В ЧАСТНОСТИ, УЧЕНИКАМ 7 КЛАССА НЕ ПОНЯТНЫ. ЧАСТО ПОНИМАНИЕ ПРИХОДИТ С ТРУДОМ И НЕ СРАЗУ. БЫВАЕТ, ЧТО ОДНУ ЗАДАЧКУ ПО МАТЕМАТИКЕ ИЛИ ФИЗИКЕ ПРИХОДИТСЯ РЕШАТЬ НЕДЕЛЮ-ДРУГУЮ, А ТО И БОЛЬШЕ... НО ВООБЩЕ-ТО У МЕНЯ ЖЕЛАНИЕ ЗАНИМАТЬСЯ МЕДИЦИНОЙ. НО В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ НАЧИНАЕТ НРАВИТЬСЯ И ХИМИЯ, КОТОРУЮ МНЕ ПОМОГАЕТ УЗНАВАТЬ ДЯДЯ - ВЫПУСКНИК ХИМФАКА МГУ.
Я В ЭТОМ СЛУЧАЕ НЕ СКРЫВАЮ ЭТОГО И НЕ НАХОЖУ СТРАННОСТЕЙ. ТАКЖЕ СЧИТАЮ, ЧТО У БОЛЬШИНСТВА ЛЮДЕЙ ТАК ЖЕ ИМЕЕТСЯ ТАКОЕ "ЯВЛЕНИЕ", КАК НЕПОНИМАНИЕ ИЛИ ЖЕ НЕЗНАНИЕ ЧЕГО ТО.
ПРИВЕДИТЕ МНЕ И ДРУГИМ ПРИМЕР, КОГДА ЧЕЛОВЕК РОДИЛСЯ ВСЕЗНАЙКОЙ. НАВЕРНО, ЕМУ НЕ ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО ЖИТЬ И СКУЧНО. ПОЭТОМУ Я В ОБОБЩЁННОМ ВИДЕ НАПИСАЛА "МЫ".
ЕСЛИ УВАЖАЕМЫЙ ТРУСОВ Л.А. ОТНОСИТСЯ К ЛЮДЯМ, У КОТОРЫХ НЕ БЫВАЕТ НЕПОНИМАНИЯ ИЛИ ЖЕ НЕЗНАНИЯ ЧЕГО-ТО, ТО ПРОШУ ПРИНЯТЬ МОИ ИЗВИНЕНИЯ.
ПАПА МНЕ ЧАСТО ГОВОРИТ, ЧТО ПЛОХО НЕ НЕЗНАНИЕ, А ОТКАЗ ОТ ПОЗНАНИЯ. И ОН ПОДТАЛКИВАЕТ И ПОДДЕРЖИВАЕТ МЕНЯ, КОГДА ХОЧЕТСЯ ВСЁ БРОСИТЬ, УБЕЖДАЯ, ЧТО ЕЩЁ НЕМНОГО ПОДУМАТЬ, ПОРАБОТАТЬ, ПООБСУЖДАТЬ И...НАЧАТОЕ БЛАГОПОЛУЧНО ЗАВЕРШИТСЯ. ЭТО ОСОБЕННО ВАЖНО, КОГДА ЗАТЯГИВАЕТСЯ.
ТЕХ ЖЕ, КТО ПРИДЕРЖИВАЕТСЯ СХОЖИХ СО МНОЮ ВЗГЛЯДОВ БЛАГОДАРЮ ЗА ПОНИМАНИЕ И ПОДДЕРЖКУ. УСПЕХОВ ВАМ ВО ВСЁМ.
Существует такое распространённое мнение, что употребление заглавных букв при написании комментариев эквивалентно использованию повышенных тонов (или даже крика, когда в огромном количестве), и в целом рассматривается как невежливое и вызывающее поведение на форуме.
Почто кричим?
Владимир Владимирович!
А это не крик - просто метод, чтобы отделить ответ от... Я не знала такого мнения. Если это так - исправлюсь. Хочется сказать, что "больше не буду". Извините все и за это. Искренне прошу извините. И...спасибо за подсказку.
биологические объекты в статье - просто белковые молекулы, и они неживые.
Владимир Владимирович, там еще и вирусы упомянуты так что это спорный вопрос. Учитывая, что и сам вопрос о "живости" вирусов немного спорный...
И, кстати, да, оказывается, что по крайней мере некоторые вирусы после кристаллизации остаются все еще инфекционноспособными! Ангелина Валерьевна, наберите в гугле простейший запрос: "кристаллизация вирусов жизнеспособность". И делайте так каждый раз, когда захочется что-нибудь спросить.
Светлана Владимировна,
Вы же несомненно просмотрели оригинальную статью перед написанием Вашего комментария и не сможете не согласиться, что вирусы там упомянуты только в качестве одного из общих примеров одномерных упорядоченных объектов в первом предложении вступления. Эксперименты по упорядочению были выполнены с полипептидными молекулами. Представляется очень разумным, что данное упорядочение не будет работать со значительно более громоздкими вирусами.
Кстати (!), упорядочение-то наблюдали для волокон, полученных при самоорганизации водных растворов коротких пептидов (А6Е3), с изобилием ключевых для упорядочения карбоксильных групп. О каких аналогиях с упорядочением вирусов может идти речь??
Наименьший вирус, который нашелся при моем неэкспертном поиске в Гугле -- 20-25 нм (200-250 ангстремов) в диаметре. Вряд ли он состоит из однородных пептидов исключительно богатых карбоксильными группами...
Владимир Владимирович, с кем или с чем вы сейчас спорите (причем столь эмоционально, что аж два знака вопроса поставили подряд? Ну хоть не капслок, и на том спасибо). Надеюсь, что не со мной, потому что я-то с вами не спорю, но отвечать на в таком тоне поставленные вопросы тоже отказываюсь. И, кстати, о каких аналогиях речь-то?
Извините, пожалуйста.
Вопрос о выживании биологических объектов после кристаллизации и облучения был поставлен семиклассницой (семиклассниками, или просто бодро-шумным коллективным детским разумом), и поскольку вопрос тот не имел никакого непосредственного отношения к собственно теме статьи, о чем я робко заметил в своем первом комментарии на эту тему и что мы уяснили, дальнейшие дискуссии и дискурсы, особенно в различных тонах, вряд ли сколь продуктивны.
Ну, Ангелина-то Валерьевна все равно не интересуется ответами на свои вопросы. Им, семиклассникам, и без того трудно. Столько надо успеть спросить, что читать ответы (а тем более, думать) - попросту некогда.
Говоря о вирусах и сравнивая их размеры с вышеупомянутыми волокнами, я имела в виду, конечно же, палочковидные и нитевидные вирусы, а отнюдь не сферические (странно сравнивать тонкое протяженное волокно со сферой). Например, тот самый вирус табачной мозаики, из которого впервые для вирусов были получены кристаллы и на котором было показано, что после этого вирионы все-таки остаются способными вызывать инфекцию. Размеры вириона ВТМ - 18 нм в диаметре и около 300 нм в длину. Это сравнение относилось исключительно к вашему замечанию о "значительно большей громоздкости" вирусов, а не к тому, что вирусы можно упорядочить при помощи рентгена.
Кажется, на поверхности вирионов ВТМ особо нет карбоксильных групп в больших количествах, так что упорядочиваются в кристаллы они, видимо, по каким-то другим причинам. А почему кристаллизоваться должен тот, из кого торчит СООН?
Теперь, еще. Уж не знаю что за "маленький сферический вирус" вы нашли, но вообще-то для вирусов (особенно маленьких) вполне характерно иметь снаружи много одинаковых белков (или много копий двух-трех разных белков). Поэтому не вряд ли, а наверняка его поверхность состоит из однородных пептидов (но вряд ли сплошь из остатков глутаминовой кислоты, это да).
Не воспринимайте написанное как приглашение к дискуссии, пожалуйста. Я повторяю, мне с вами спорить не о чем. В работе вирусы не упорядочивались. В то же время, это единственные из упомянутых биологических объектов, к которым можно отнести вопрос о выживании. Исключительно поэтому я написала свой первый комментарий. В образовательных, так сказать, целях. Считайте, что и последний комментарий создан для тех же целей тоже.
Спасибо, я многое узнал
А про роль -СООН почитайте собственно в оригинальной работе и можете даже изложить это потом образовательно (не воспринимайте как приглашение).
Спасибо, что разрешили мне изложить роль карбоксильных групп в упорядочении молекул. Я обязательно воспользуюсь вашим предложением не воспринимать это как приглашение.
Значит не зря!
И Вам огромное спасибо.
Всяческих успехов и держать глаза открытыми!
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
