Ученые обнаружили, что образовавшуюся больше года назад в результате взрыва нефтяной платформы в Мексиканском заливе нефтяную пленку с неожиданно высокой скоростью поедают бактерии. Это, с одной стороны, их обрадовало, а с другой - озадачило.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters, бактерии, находящиеся внутри пленки, перерабатывают (разлагая на более простые составляющие) нефть в пять раз быстрее, чем микробы, обитающие на ее внешней стороне. Это приводит к тому, что она исчезает с большей скоростью, чем предполагалось ранее.
В то же время, исследователи не обнаружили значительного увеличения числа микробов внутри пленки – а этого стоило бы ожидать как следствия более интенсивного потребления питательных веществ. Что же они делают с той энергией, которую получают за счет более интенсивного обмена веществ? Они не используют ее для размножения, и это настоящая загадка, - говорит Бенджами Ван Муй, возглавлявший исследование.
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
08 Авг 2011 15:40 #246
Vladimirovich написал(а):
Ученые обнаружили, что образовавшуюся больше года назад в результате взрыва нефтяной платформы в Мексиканском заливе нефтяную пленку с неожиданно высокой скоростью поедают бактерии. Это, с одной стороны, их обрадовало, а с другой - озадачило.
Не иначе Кремль мутантов вывел. Теперь хищные твари сожрут всю нефть в южных странах (при высоких температурах) и останется лишь нефть в зоне вечной мерзлоты.
Исследователи из США заявляют, что при правильном подборе условий вирусы-бактериофаги M13 могут самоорганизоваться с образованием целого набора практически полезных структур. Эти структуры смогут рассеивать электромагнитные колебания с различной длиной волны, и даже играть роль шаблонов-матриц для роста колоний клеток или неорганических систем, подобных материалу кости.
Самоорганизация бактериофагов M13 может приводить к образованию трех различных четких структур. (Рисунок из Nature, 2011, 478, 364 (DOI: 10.1038/nature10513))
Способность к самоорганизации фагов M13 объясняется их уникальной формой – они представляют собой длинные тонкие трубки, длина которых составляет 880 нм, а ширина – 7 нм. Внешняя белковая оболочка вирусов способствует тому, что эти бактериофаги образуют спиралевидную структуру.
Другие нитевидные органические биологически активные молекулы, обладающие спиралевидной структурой, как, например, коллаген, могут самоорганизовываться с образованием биологических тканей, способных проявлять самые различные свойства. В зависимости от характера самоорганизации, определяющегося условиями окружающей среды, коллаген может образовывать эластичную ткань кожи, прозрачную ткань глаза или участвовать в создании прочной костной ткани.
Для обеспечения самоорганизации фагов M13 исследователи из Университета Калифорнии (Беркли), работавшие под руководством Сонг-Вук Ли (Seung-Wuk Lee) приготовили обычную суспензию бактериофагов в солевом растворе, затем в этот раствор помещали стеклянную пластинку, взаимодействуя с которой вирусы образовывали пленку. Однако, к удивлению исследователей, распределение фагов по пластинке не носило случайный характер, образовывались пленки с определенной структурой. Более того, структура образовавшихся пленок зависела, как от концентрации фагов в суспензии, так и от скорости извлечения стеклянной пластинки из суспензии.
Ли с соавторами обнаружили, что в результате самоорганизации бактериофагов образуется три основных структуры. Во-первых, фаги могли образовывать чередующиеся полосы, в которых они были размещены либо параллельно направлению вытягиванию пластинки из раствора, либо перпендикулярно ей. Вторая структура напоминала первую, отличаясь от нее тем, что фаги, ориентированные параллельно движению стекла из раствора, переплетались друг с другом. Третий тип самоорганизации представлял собой закрученные нити, ориентированные вдоль стекла.
Изменение концентрации суспензии и скорости извлечения стекла позволило исследователям из группы Ли не только получать каждый из отдельных типов самоорганизации в чистом виде, но и вносить незначительные изменения в каждую из типов структур – например, изменить расстояние между отдельными полосами в первой структуре. Это обстоятельство позволяет применять пленки в качестве систем для дифракции, светорассеивания или отражения света с определенной длиной волны.
Семейство коротких РНК miR-34 - небольших молекул, управляющих работой генома, мешает перепрограммированию обычных клеток в стволовые, нейтрализуя гены, запускающие процесс превращения, пишут американские биологи в статье, опубликованной в журнале Nature Cell Biology.
В конце XX века биологи выяснили, что взрослые клетки не потеряли механизмов, управлявших развитием и делением их предшественников - эмбриональных стволовых клеток. Этот процесс можно запустить заново при помощи комбинации из генов обновления и роста - с-Myc, SOX2, KLF4 и OCT4. С другой стороны, защитные механизмы клетки противодействуют насильному возвращению в детство, из-за чего доля здоровых стволовых клеток на выходе крайне мала.
Группа ученых под руководством Линь Хэ (Lin He) из Калифорнийского университета в Беркли (США) обнаружила, что трансформации клеток мешает семейство коротких РНК miR-34, связанных с белком-стражем генома p53.
Белок p53 играет ключевую роль в защите клеток от генетических повреждений. С точки зрения этой молекулы, превращение взрослых клеток в стволовые при помощи генов обновления и роста является таким повреждением. При появлении угрозы генетической стабильности белок активирует защитные механизмы, нейтрализуя опасные белки и гены, или включает программу самоуничтожения клетки - апоптоз.
Как отмечают ученые, семейство коротких РНК miR-34 работает совместно с молекулами p53, выполняя роль посредника между белком и рядом генов, чьей работой он управляет.
Хэ и ее коллеги вырастили популяцию мышей, у которых был отключен ген, отвечающий за сборку молекул короткой РНК miR-34a. Этот фрагмент был найден в больших количествах во взрослых клетках, погибших при процессе трансформации. В статье отмечается, что первое и последующие поколения грызунов без miR-34a развивались нормально - никаких патологий, в том числе и рака, не было зафиксировано.
Биологи подготовили культуры фибробластов (заготовок стволовых клеток) из тканей трансгенных мышей и заразили их ретровирусом, который включал гены обновления и роста. Оказалось, что такие клетки в 4-4,5 раза успешнее превращались в стволовые по сравнению с фибробластами обычных мышей.
Авторы статьи провели аналогичный эксперимент с другими молекулами из этого семейства - miR-34b и c. Выключение этих РНК повысило количество успешных превращений, но эффект был менее выражен по сравению с первым опытом.
Биологи затем проверили чистоту стволовых клеток, вырастив здоровых мышей из эмбрионов дикой мыши, в которые они ввели стволовых клетки, полученные из трех разных линий фибробластов. В отличие предыдущих экспериментов со стволовыми клетками с отключенным геном p53, эти мыши не стали жертвой рака через несколько недель после рождения.
Затем ученые попытались выяснить, каким образом молекулы miR-34a мешают перепрограммированию клетки. Биологи проанализировали структуру этой РНК и нашли на ней несколько участков, нейтрализующих гены Nanog, SOX2 и N-Myc. Все эти участки ДНК связаны с развитием стволовых клеток и их отключение приводит к остановке трансформации.
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
24 Окт 2011 04:42 #249
Инквизитор написал
Казалось бы, при чем тут ВГ...
Очень хорошая ссылка на статью ... которая показывает, что система управления запущенная в клетке позволяет надеяться, что и Постулаты Фантомной Теории и фантомы активационных молекул (осцилляторы под скромным названием зеленые волчки).. смогут по такой же аналогии воздействовать на подобные процессы ...
ps
- Доктор, мне кажется я простыл, мне холодно...
- Вы не простыли, вы остываете...
Исследователи из университета Калифорнии в Беркли придумали технологию, при помощи которой из вирусов можно создавать упорядоченные структуры. В дальнейшем эти наноконструкции можно будет использовать для выращивания тканей и создания новых оптических устройств.
Плёнки выращивали Сёнг-Вук Ли (Seung-Wuk Lee) и его коллеги. (Ранее эта же команда специалистов научилась при помощи вирусов чинить нервную ткань.)
Новый метод, на первый взгляд, кажется простым: плоская стеклянная подложка опускается в физиологический раствор, содержащий вирусы, затем она с определённой скоростью вытаскивается из него, по мере высыхания жидкости происходит самосборка.
Однако для получения нужного результата необходимо генетически изменить вирусы. Только тогда они «захотят» стать кирпичиками структуры с определёнными свойствами – цветом или прочностью.
В качестве подопытного вируса учёные взяли M13, он имеет форму палочки и является бактериофагом, то есть поражает клетки бактерий.
Исследователи поэкспериментировали с разными скоростями вытаскивания, с концентрациями вирусов в растворе и обнаружили, что в зависимости от этих параметров образуются плёнки с разными структурами.
Так, в одном случае биологи наблюдали «связки» вирусов, расположенных параллельно друг другу, во втором – палочки становились подобием штопоров, в третьем – глазам учёных представала волнистая лапша рамэн. Условия получения влияли на расстояние между вирусными частицами.
Позднее учёные также установили, что полученные структуры можно использовать в качестве остова для выращивания тканей. Генетически изменённые вирусы производят нужные белки, которые в свою очередь помогают наращиваемым клеткам выстраиваться в нужном порядке, получается микроструктура.
Плёнки можно окунуть в раствор, содержащий ионы кальция и фосфат-ионы, тогда образуется материал с высокой прочностью, напоминающий эмаль зубов.
Таким образом можно вырастить не только часть зуба, но и кость, уверена Анджела Белчер (Angela Belcher) из MIT, не участвовавшая в данной работе. Ранее она создала самую маленькую вирусную батарею. С помощью бактериофагов можно будет создать искусственные роговицу или кожу, добавляет Technology Review.
Более подробно технология описывается в статье, опубликованной в журнале Nature. На сайте Национального научного фонда США можно также посмотреть интервью Сёнг-Вука Ли.
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
26 Окт 2011 19:54 #251
интернет можеь изменять мозг
Сканирование мозга показывает прямую взаимосвязь между количеством друзей в Facebook и размером определенной части мозга. Выводы были сделаны на основе 3-D сканирования головного мозга 125 студентов.
Исследователи подсчитали количество друзей в Facebook каждого добровольца и количество друзей в реальности. Обнаружилась стойкая взаимосвязь между количеством друзей в Facebook и количеством серого вещества в определенных участках.
Пока еще не ясно - или социальные сети ведут к увеличению серого вещества определенной зоны или люди с врожденными особенностями имеют склонность к общению.
Доктор Риота Канаи (Ryota Kanai), один из участников исследования, говорит: «Мы обнаружили несколько интересных зон в головном мозге, который связан с большим количеством друзей в «реальности» и «виртуальности»
«Возникает вопрос – могут ли данные структуры изменятся со временем. Это даст также ответ на вопрос – может ли интернет «изменять» структуры головного мозга»
Ученых заинтересовала зона мозжечковой миндалины, которая ответственная за память и эмоциональный отклик. Предварительное исследование показало связь между объемом серого вещества миндалины и размером мира социальных сетей. (Серое вещество ответственно за обработку принятых сигналов)
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
27 Окт 2011 04:39 #252
Генетики запрограммировали бактерии на рост кольцами
www.membrana.ru/particle/16959 Одним из важнейших вопросов в биологии развития является механизм, за счёт которого делящиеся клетки формируют правильные (в частности периодические) структуры, череду позвонков или строго определённое количество пальцев, к примеру. Механизм контроля тут ещё не понятен до конца, и вот теперь учёные попробовали смоделировать его в необычном опыте.
Биологи использовали методы генной инженерии и сконструировали, а затем и собрали генетические модули, которые связали плотность расположения клеток на подложке из агара с их подвижностью.
ps
для будущего может пригодится...
С.Е.Лец: У него был открытый ум. К сожалению, насквозь.
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 09:05 #253
Vladimirovich написал(а):
Затем ученые попытались выяснить, каким образом молекулы miR-34a мешают перепрограммированию клетки. Биологи проанализировали структуру этой РНК и нашли на ней несколько участков, нейтрализующих гены Nanog, SOX2 и N-Myc. Все эти участки ДНК связаны с развитием стволовых клеток и их отключение приводит к остановке трансформации.
Vladimirovich написал(а):
Казалось бы, при чем тут ВГ...
Не только и не столько ВГ, но ЛВГ...
Совешенно очевидно и совершенно игнорируемо (вот парадокс...) - все регуляторные процессы в клетках, в т.ч. связанные с малыми РНК, носят РАЗУМНЫЙ характер. Простая физико-химия взаимодействий ДНК-РНК-Белков-Клеток НЕДОСТАТОЧНА, чтобы понять ЧТО и КАК управляет этими процессами. Давно уже высказал идею и развил ее в 3-й монографии, что ДНК-РНК-БелкИ есть реально текстовые структуры на разных языках с общими принципами построения. Это дает возможность толковать регуляцию биохимико-клеточных процессов как результат (не пугаться!) взаимного чтения и понимания главных фигурантов метаболизма. Иными словами, это нано- биокомпьютинг на основе звучащих и светящихся (ВГ, физ. поля) клеточно-межклеточных семантических конструкций.
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 15:12 #254
ППГ написал(а):
Совешенно очевидно и совершенно игнорируемо (вот парадокс...) - все регуляторные процессы в клетках, в т.ч. связанные с малыми РНК, носят РАЗУМНЫЙ характер. Простая физико-химия взаимодействий ДНК-РНК-Белков-Клеток НЕДОСТАТОЧНА, чтобы понять ЧТО и КАК управляет этими процессами. Давно уже высказал идею и развил ее в 3-й монографии, что ДНК-РНК-БелкИ есть реально текстовые структуры на разных языках с общими принципами построения. Это дает возможность толковать регуляцию биохимико-клеточных процессов как результат (не пугаться!) взаимного чтения и понимания главных фигурантов метаболизма. Иными словами, это нано- биокомпьютинг на основе звучащих и светящихся (ВГ, физ. поля) клеточно-межклеточных семантических конструкций.
Мифология, Петрович, страстно желанная Вами мифология и ничего больше
. Самоорганизация чего бы то ни было ВСЕГДА выглядит РАЗУМНОЙ, но в мифологии заведомо НЕ нуждается
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 15:51 #259
Что понимать под термином самоорганизация (в клеточных структурах) ... на взгляд Чукчи.... это некая система перебора данных .... Что делает зеленый волчок ... или свертка (вероятностная воронка ) ЭМ поля ... осуществляет переборку вариантов из мозаик (кирпичиков) молекул .... устойчивые соединения останутся , слабые развалятся ....
ps
почти как тут ...
Заходит мужик к гадалке. Гадалка ему говорит:
- Здравствуйте Анатолий
-Но я не Анатолий
- Я знаю...
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 19:24 #264
Хайдук написал(а):
Если НЕ заведомая, значит надобность объективная.
Vladimirovich написал(а):
Это утверждение не соответствует принципам формальной логики
Почему же? Если НЕнадобность (мифологии) НЕ заведомая, то значит бывает/прёт некая надобность (в мифологии). А раз бывает/прёт, значит объективно существует как феномен некий миф (о разумном, скорее антропоморфном Творце)
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 19:43 #267
Хайдук написал(а):
Значит нет необходимых предпосылок, дабы мифология (о разумном, скорее антропоморфном Творце) воспрянула?
Ну причем тут воспрянула?
Мы имеем невозможность объяснить научно процессы самопроизвольного усложнения материи до такой степени, что возникает жизнь.
Несмотря на целенаправленные усилия, никакие даже лабораторные исследования подобных процессов не создают.
Не говоря уже о природных.
Так где же логика в объявлении разумно выглядевшей самоорганизации ?
В каком месте она разумна?
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 20:06 #269
Даже примеры заведомо неживой самоорганизации выглядят разумными, целенаправленными (скажем, колебательные химические реакции). Полагаю, что в принципе нечему помешать самоорганизации доиграться до простейших саморепликаторов (коим в жизненности трудно отказать).
А то иначе какой могла бы быть субстанция живого/разумного? Во всяком случае такая субстанция также была бы объективной
Молекулярная и клеточная биология, генетика, биология развития.
28 Окт 2011 20:52 #270
Хайдук написал(а):
Даже примеры заведомо неживой самоорганизации выглядят разумными, целенаправленными (скажем, колебательные химические реакции). Полагаю, что в принципе нечему помешать самоорганизации доиграться до простейших саморепликаторов (коим в жизненности трудно отказать).