WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |

«Научно-образовательное пособие Серия Медико-биологический факультет РГМУ БИОХИМИЯ КАК НАУКА: СОВРЕМЕННЫЕ СФЕРЫ ИНТЕРЕСОВ, НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ. ПРОФИЛЬНЫЕ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Это заболевание обусловлено нарушением структуры полипептидной цепи гемоглобина. Этот белок состоит из четырех субъединиц, состоящих из двух (141 аминокислотных остатков) и двух (146 аминокислотных остатков) полипептидных цепей. У здоровых людей в эритроцитах находится нормальный гемоглобин HbA, а у больных серповидно-клеточной анемией – аномальный гемоглобин – HbS. Эритроциты здоровых и больных людей под микроскопом выглядят по-разному. Если смотреть сверху на нормальный эритроцит, то увидим круг, если сбоку, то увидим двояковогнутый в центре диск. Если же смотреть на серповидно-клеточный эритроцит, то сверху – это двояковогнутый в центре диск, напоминающий букву S. Такие эритроциты НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.

Молекулы HbS образуют агрегаты в эритроците, тем самым искажая форму клетки. У больных из-за жесткости эритроцитов происходит закупорка мелких сосудов. Примерно через десять лет больной умирает. В 1949 года Лайнус Полинг, начал изучая механизм возникновения серповидноклеточной анемии, пришел к выводу, что во всем «виноват» HbS.

Рассмотрим это подробнее.

НbА: в первом положении полипептидной цепочки -субъединицы HbA находится неполярная аминокислота – валин; в шестом положении этой цепи отрицательно заряженная аминокислота – глутаминовая кислота. В НbS мутантными оказались две -цепи, в которых на шестом месте вместо глутаминовой кислоты появляется тоже валин. В полипептидной цепи неполярные атомы валинов находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга и между ними возникают так называемые гидрофобные взаимодействия. Из-за образования таких гидрофобных областей молекулы HbS начинают агрегировать друг с другом, искажая форму эритроцитов и увеличивая их жесткость.

Для лечения этого заболевания был найден интересный подход. Было известно, что биохимики используют детергент мочевину для разрушения белковых агрегатов. Добавляя ее в кровь больным, врачи наблюдали резкое улучшение их состояния. Оказалось, что в воде мочевина образует положительно заряженный ион аммония и отрицательный ион цианата:

аминогруппой валина, находящегося в первом положении (N - конец полипептидной - цепи), удлиняя ее на атомные группировки иона цианата.

НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.

Такое удлинение полипептидной цепи позволило изменить ее группировок валина, находящегося в первом положении цепочки, от неполярных групп другого валина, находящегося в шестом положении.

Во-вторых, положительно заряженная аминогруппа Вал-1 приблизилась к неполярным группам Вал-6.

Таким образом, была создана такая же ситуация как и в нормальном НbА. Разница лишь в том, что в HbA отрицательно заряженная карбоксильная группа (– СОО- ) Глу-6 контактирует с неполярными атомами Вал-1. В HbS положительно заряженная аминогруппа модифицированного Вал-1 контактирует с неполярными группами Вал-6. Такое взаимодействие не приводит к образованию гидрофобной области в Hb и к дальнейшей агрегации молекул белка.

II. Исследование основных метаболических путей синтеза и распада природных соединений у животных, растений и микроорганизмов.

III. Наиболее интересное и, вместе с тем, более трудное направление – это определение связи между структурой и функцией биомакромолекул.

Например, каким образом структура гемоглобина дает возможность, с одной стороны, связывать молекулы кислорода и, с другой стороны, отдавать их клеткам тканей различных органов. Какие структурные изменения происходят при этом.

присутствующие в нервной ткани, участвуют в функционировании нейронов.

Очень часто молодые исследователи боятся, что все проблемы изучены и на все вопросы уже получены ответы. Но их можно успокоить: известно, что центральная нервная система человека состоит из 17 млрд клеток и о деятельности большинства из них науки ничего не известно.

Огромная сложность исследования некоторых биологических объектов требует значительных материальных затрат, что не по силам даже отдельно НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.

взятым странам. Поэтому коллективы ученых из многих стран мира объединили свой интеллект и материальные затраты для участия в проекте международный научно-исследовательский проект, целью которого было определение последовательности нуклеотидов ДНК и идентификация 20- тыс. генов в человеческом геноме. Данный проект был реализован двумя группами исследователей. Один трехмиллиардный проект начался в здравоохранения США, а с1993 года руководителем стал Ф. Коллинз.

Помимо США в международный консорциум вошли специалисты Китая, Франции, Германии, Японии и Великобритании. В 2000 году был выпущен рабочий «черновик» структуры генома, полный геном в 2003 году, однако и сегодня анализ некоторых участков генома еще не закончен.

Genomics» был закончен несколько раньше международного. Основной объем секвенирования (секвенирование – это последний этап молекулярного анализа предварительно отобранного, клонированного и протестированного более простыми методами фрагмента ДНК; секвенирование представляет собой определение нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК путем получения серии комплементарных молекул ДНК, различающихся по длине на одно основание) был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании.

определение структуры человеческих генов имеет фундаментальную значимость. В данный момент времени мы не сможем с Вами перечислить все положительные и отрицательные последствия этого открытия. Уже сейчас можно перечислить заинтересованные ведомства: медицина и оборонная промышленности. Знание генома человека позволит биохимикам НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.



совместно с фармакологами разрабатывать новые лекарственные препараты, биохимики совместно с генетиками смогут раскрыть молекулярные механизмы наследственных болезней, выяснять предрасположенность к различным заболеваниям.

Проект «Геном человека» дал возможность открыть новые проекты:

проект разнообразия человеческого генома – это исследование нацелено на картирование участков ДНК, которые различаются между этническими группами. По-видимому, этот новый проект в будущем позволит получить новые данные в области контроля заболеваний, развития человека и антропологии. А может открыть и секреты уязвимости этнических групп к отдельным заболеваниям и предложить пути их преодоления.

ЛАУРЕАТЫ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ

Нобелевская премия была учреждена 29 июня 1900 года в соответствии с завещанием шведского промышленника и ученого Альфреда Нобеля. В завещании А.Нобеля говорится: «Вс оставшиеся после меня реализуемое имущество необходимо распределить следующим образом:

Капитал мои душеприказчики должны перевести в ценные бумаги, создав фонд, проценты с которого будут выдаваться в виде премии тем, кто в течение предшествующего года принес наибольшую пользу человечеству.

Указанные проценты следует разделить на пять равных частей, которые предназначаются: первая часть тому, кто сделал наиболее важное открытие или изобретение в области физики, вторая в области химии, третья тому, кто добился выдающихся успехов в области физиологии или медицины, четвертая – создавшему наиболее значительное литературное произведение, отражающее человеческие идеалы, пятая – тому, кто внесет весомый вклад в существующих армий и содействие мирной договоренности. Премии в области физики и химии должны присуждаться Шведской Королевской НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.

академией наук, по физиологии и медицине – Королевским Каролинским институтом в Стокгольме…». По сей день, эта Премия остается самой почетной в мире премий в области науки. Темы, за которые присуждались Премии, могут дать представление о современных сферах интересов биохимии как науки, а также о е научных и практических достижениях.

исследователь профессор кафедры структурной биологии Стэндфордского фундаментальные исследование молекулярных основ транскрипции у эукариот. Им установлена общая картина действующего комплекса инициации транскрипции с участием РНК-полимеразы II, общих факторов транскрипции и медиатора, открытого Р. Корнбергом. Промотор за счет взаимодействует с ферментом и остальными элементами системы. В результате этого образуется комплекс инициации транкрипции, состоящий примерно из 60 белков (молекулярная масса – более 3х106 Да; для сравнения молекулярная масса человеческого сывороточного альбумина – 65х103 Да).

Медиатор осуществляет перенос сигналов (как положительных, так и рентгеноструктурный анализ, Р. Корнберг построил динамическую картину (с атомным разрешением) событий в активном центре РНК-полимеразы II с участием других компонентов системы. В результате он показал, как осуществляется узнавание промотора, селекция нуклеотидов, образование фосфодиэфирной связи, рост цепи РНК и переход от стадии инициации транскрипции к элонгации. Видно, что синтез РНК представляет собой весьма сложный процесс. Сбои в работе фермента могут привести к ошибкам в копировании белка, что приводит к тяжелым болезням. Это открытие Р.

Корнберга имеет большое значение для лечения рака, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней, связанных с нарушением обмена веществ. Кроме того, это открытие позволяет разрабатывать новые антибиотики.

НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.

Интересно отметить, что в семье Корнбергов это вторая Нобелевская премия.

Биохимия. В 1959 году Артур Корнберг – американский исследователь получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине за «открытие механизмов биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот». Эти работы явились основой для разработки новых методов и направлений репликации генетического материала клетки. В результате были открыты новые перпективы в работе биохимиков и генетиков, что, в конечном счете, привело к созданию новых методов лечения наследственных онкологических заболеваний.

Если продолжить перечень лауреатов Нобелевской премии за последние годы, то можно получить представление о современных сферах интересов, о научных и практических достижениях биохимии как науки.

Физиология, биохимия. В 2004 году Р. Эксель (американский нейробиолог, окончил Колумбийский университет и медицинский факультет Балтиморского университета, работает профессором патологии и биохимии микробиолог, степень бакалавра после одновременного обучения на Вашингтона в Сиетле, докторскую степень по иммунологии получила в Нобелевской премии в области физиологии и медицины за исследования в области изучения органов обоняния, в частности обонятельных рецепторов. Они показали, что механизм обоняния у млекопитающих работает по комбинаторному принципу: вместо выделения отдельных рецепторов под каждый специфический запах акт обоняния использует «рецепторный алфавит»: на одну молекулу пахучего вещества реагируют с различной интенсивностью сразу несколько различных обонятельных перерабатываемый в нейронах мозга.

НОМ «МБФ РГМУ. Специальность «медицинская биохимия» ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |
 



Похожие работы:

«ЖИЗНЬ ОДНОГО ХИМИКА ВОСПОМИИАШШ H667-H91L7 ТОМ 1 НЬЮ ИОРК 1945 ПАМЯТИ НЕИЗВЕСТНОГО ХИМИКА Автор. Приготовляемое к печати издание Воспоминаний В. Н. Ипатьева на английском языке выпускает Stanford University Press (Stanford University, California) под редакщей Hoover Library of War, Revolution, and Peace, которой мне уступлено исключительное право издания моих воспоминаний на всех языках, кром-fe русского, — на условиях, предусмотренных нашим соглашением. ВВЕДЕНИЕ. Цель этой книги познакомить...»

«Mental Chemistry by Charles F. Haanel Copyright © 2006 by Anthony R. Michalski/Kallisti Publishing Original edition was published in English by Kallisti Publishing, USA This Russian edition was published by arrangement with Kallisti Publishing, US. Все права зарезервированы, включая право на полное или частичное воспроизведение в какой бы то ни было форме. © София, 2009 ISBN 978-5-91250-992-6 © ООО Издательство София, 2009 Предисловие издателя......................... 7...»

«ПРИНЯТО УТВЕРЖДАЮ на заседании методического директор МАОУ лицея № 10 объединения учителей МАОУ Г.Ф.Соколовский лицея № 10 _20_ г. _20года Протокол № от _ _20года Председатель методического объединения _ _ Рабочая программа по химии 10 – 11 классы (базовый уровень) 1 час в неделю (всего 34 часа) Составила: учитель химии Рожко Наталья Леонидовна 2013-2014 учебный год ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Программа данного курса химии в 10-11 классах составлена на основе Примерной программы основного общего...»

«Кафедра Общая и прикладная экология НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание СЫКТЫВКАР 2012 УДК 502 ББК 28.080 Н34 Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой Общая и прикладная экология Сыктывкарского лесного института Утвержден к изданию в электронном виде советом...»

«1950 10 января. На основании публичной защиты диссертации 28/XII.49 г. на тему Исследования в ряду пиперилена и гексадиена-2,4, отзывов официальных оппонентов и результатов тайного голосования (за – 32, против – нет) утверждено решение Ученого совета химфака от 28/XII.-49 г. и Катаеву Евгению Геннадьевичу присвоена ученая степень кандидата химических наук. Архив КГУ, л. д. сотрудников, оп. 20, св. 30, ед. хр. 534, л. 21. 7 января. Издан приказ за № 3 по КГУ, в котором говорится: § 16. В связи с...»

«VII Всероссийский конкурс учебно-исследовательских экологических проектов Человек на Земле 2008–2009 г.г. Положение ГЕНЕРАЛЬНЫЙ СПОНСОР КОНКУРСА – ИПСК НГС-ТЕМПОБУР Москва-2008 г. Положение VII Всероссийского конкурса учебно-исследовательских экологических проектов Человек на Земле Авт.-сост. Е.С.Ротина, А.В.Жердев, Г.П.Сапожникова, Н.Р.Буданова, Т.М.Вальковская. М.: Некоммерческое партнерство Содействие химическому и экологическому образованию 2008 – 16 с. Конкурс Человек на Земле проводится с...»

«ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 240406 Технология химической переработки древесины всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание СЫКТЫВКАР 2012 УДК 547 ББК 28.01 Э40 Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой воспроизводства лесных ресурсов Сыктывкарского лесного института 18 мая 2012 г. Утвержден к изданию в электронном виде советом сельскохозяйственного факультета Сыктывкарского лесного института 20 июня 2012 г....»

«Организация внеклассных экспериментальных исследований Ж.А.Цобкало, магистр естественных наук, учитель химии СШ № 83 г. Минска; Д.И.Мычко, кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии Отличительной чертой современного этапа развития школьного химического образования является изменение приоритетов в целях образования. В центр учебно воспитательного про цесса ставится задача обучения умению применять знания в незнакомой ситуации и для ре шения нового круга задач, обучение умению...»

«МИКРОЭЛЕМЕНТЫ-ГАЛОГЕНЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. РИСК ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ (обзор литературы) Аннотация. В статье на основе данных научной литературы рассматривается проблема формирования на урбанизированных территориях искусственных биогеохимических аномалий, связанных с изменением содержания и соотношения в окружающей среде и биологических объектах йода, брома, фтора и их неорганических и органических соединений. Приводятся результаты собственных исследований о...»

«ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра кристаллографии и кристаллохимии КУРСОВАЯ РАБОТА Корунд: основные свойства, кристаллогенезис, получение Студент Шипилова Елена Серафимовна группа 112 Научный руководитель Волкова Елена Александровна МОСКВА 2012г. Содержание Введение Разновидности корунда Происхождение и месторождения драгоценных корундов: рубинов и сапфиров Генезис кристаллов корунда Основные свойства Химический состав Кристаллическая структура Нахождение в природе Синтез корунда и его...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.