Биологияның жаңа тарауы туралы

Соңғы зерттеулер енгізеді отрезвляющую, нота » охватившую әлем тоқмейілсу өндірілген байланысты түсіндіріп, адами геномның. Ұқсас болғанымен, тұқым қуалайтын ақпарат шын мәнінде көмегімен беріледі гендер мен олар басты рөл ойнайды эволюция түрлері, құрылысы ағзаның жұмбақ түрінде беріледі » молекулах ДНК. Үлкен рөлі қалыптастыру өмір ойнайды, мысалы, қант.
Біз үйренген деп ойлаймын қант үшін қажет тәттілер — шай, кофе, тәтті тоқаштар. Бірақ ғалымдар біледі, қарапайым қант біріктірілуі мүмкін», үлкен молекулалар деп аталатын күрделі сахарами, бәсекелес ДНҚ-протеині мен өз мөлшері мен күрделілігі. Күні кешеге дейін биологтар полагали, тірі организмдер пайдаланады, қант ретінде-ең арзан энергия көзі (гликоген түрінде) құру үшін жасуша қабырғасының (целлюлоза) немесе ретінде этакой «декорация» жасушалардың бетінде. Бірақ қазір анықталуда, бұл «декорация» әлдеқайда маңызды қарағанда, қант глазурь, украшающая тәтті тоқаш.
Зерттеулер көрсеткендей, қант, өтейтін беті жасушаларының немесе қосылған ірі биологиялық белсенді молекулам (мысалы, гепарин факторы өсу), қатысатын барлық аспектілерде биологиялық процестер.
Бұл — патогендерді тану, қан ағу, реттелуі өмір сүру ұзақтығын гормондардың қан, ену шәует » яйцеклетку басқармасы эмбриональным дамуымен. Олар әрекет сияқты сигнал «жалаушалар», басқарушылар қозғалысын жасушалар мен белоктар теле.
Биологтар ғана бастайды түсіну осы сахаров, бірақ қажеттілігіне тап қайта қарап, орныққан көзқарастар қалай «жұмыс істейді». Мәселен, Геральд Хард, биохимик американдық Джонс Гопкинса » Балтиморе мәлімдейді «жаңа бағыт тиесілі. Біз түсіну иммунологию, нейрологию, биологияға даму немесе ауру емес, овладеем гликобиологией. Ол қазір алдынғы орында даму биохимия, деңгейде таным, онда ДНҚ болдым, 1950 жылы».
Мәні, ол биологтар мән береді сахарам, деп аталатын, ол олар присвоили осы топқа қосылыстар — гликом. Конденсаторы ретінде «деген сөз «геном» қатысты тірі ағзаға білдіреді барлық жиынтығы оның гендердің, «протеом» — барлық жиынтығы оның белоктар, «гликом білдіреді үйлесімі барлық өндірілетін ағзаның (немесе жеке оның торымен) сахаров. Бұл ретте гликом бір жасушаның көптеген мың есе қиындау сияқты геномның, сондай-ақ протеома. Бастау ең болмағанда, сонымен қатар негізгі құрылыс «кірпіштер» гликома көп многочисленнее және разнообразнее төрт әріптер әліпби ДНК және екі ондаған амин қышқылдары түзетін белоктар.
Күрделі молекулалар сахаров ықпал ететін «» өмір салынуда қарапайым қант молекулаларының — моносахаридов (оларға глюкоза мен шамамен он басқа қосылыстар). Екі сақина моносахаридов мүмкін, соединившись, құрылсын дисахаридтер, басқа базалық блок үшін күрделі қанттар. Бұл ретте екі моносахарида мүмкін байланысу үшін әр түрлі дағдылары бұрыштары құра отырып, әр түрлі молекулалар. Бірақ, әсіресе, күрделі және алуан түрлі қосылыстар пайда болған моносахаридтер және дисахаридтер біріктіріледі бірге құра отырып, полисахаридтер, олар, өз кезегінде, қалыптастырады және алып құрылымдар, күрделі қанттар. Бұл көлемді молекулалар бар тұруы мүмкін екі және одан көп құрайтын бірлікті білдіреді ғана емес, ұзын тізбектер, бірақ қиын тармақталған құрылымы, декорирующие беті жасушалары, орман қант филигрань. Осы үш өлшемді нысаны осы сахаров кілті болып табылады бұл олардың функцияларына, сәйкестендіру жасушалар.
Қиын вообразимая күрделілігі қосылыстардың күрделі қанттар қызмет етеді себептерінің бірі, олар бойынша ғалымдар қиындайды түсінуде құрылымдар мен функцияларын, күрделі қанттар. Мысалы, конфигурациясы қант самогликан тұратын барлық алты базалық бірлік, бар дейін 12 миллиард ықтимал нұсқасы. Бұл ретте зерттеушілер әзірге білмейді, қандай осы мүмкіндіктерді шындыққа қолданылады табиғат.
Және тек шамасы бойынша соңғы жаңалықтарды генетика барған сайын айқын маңызды рөлі қант. Дегенмен өздері гендер емес кодируют қант, олар кодируют белоктар, бірақ олар кодируют сол ферменттер, олар ағзаға пайдаланады өндіру үшін сахаров. Дәл осы ферменттер зерттеу ашты ғалымдарға көз ту өмірлік маңызды рөл атқаратынын қант табиғатта. Үлкен төңкеріс болды 1980-жылдардың алғаш рет оқшауланған ген гликозил-трансферазы, ферменттер, добавляющего қант — майларға және белоктар (бұл процесс деп аталады гликозилацией). 1994 жылы топ ғалымдар зертханада Калифорния университеті, Сан-Диего обнаружила, мышиного ұрығының, дезактивирован осындай бір ферменттер, развилось бесформенное жүрек, және құрғақ жүгері ұрығы қайтыс дейін. Сол зертхананың тауып, бұл басқа өскенбаев қр гликозил-ферменте тудырады тышқандар аутоиммунную ауруы, напоминающую жегі адамдарда болған иммундық жасушалар шабуыл жасауда көптеген өзіндік тіндердің.
Және бұл ғана емес, мышам. Адамдарда жоқ кілттік қант белке трансферине, доставляющем темір бар, онда көптеген проблемаларды қоса алғанда, запоздалое ақыл-ой және дене дамуы, бүйрек жеткіліксіздігі және ненормальный түрі тері жамылғысының. Зерттеушілер болжайды, бұл патология нәтижесінде туындауы мүмкін қате қосылу тізбектердің қант-қосымша белоктар. Ортасынан бастап 1990-шы жылдардың он үш түрлі генетикалық бұзушылықтар айқындалған туа біткен бұзылулар гликозилации.
Бірақ одан да көп таралған аурулары көрсетіледі байланысты сахарами. Мәселен, барлық адамдар артриті бар ақау » ферменте, прикрепляющем қант галактозу — антителу. Болмауы сахаров в ақуыз бетінің жасушалары тудырады, кейбір нысандары бұлшық ет дистрофиясы. Топ швед ғалымдардың идентифицировала қант рецепторлардың мүмкіндік беретін, бактериялар Helicobacter pylory енгізілетін асқазанның шырышты сайрауын, жарасын және рагы.
Зерттеу реттілігі адами гендердің геноме да растайды туралы ой шешуші рөлін сахаров. Үлкен саны біздің гендердің кодирует ферменттер байланысты гликозилацией. Қазіргі кезде сәйкестендірілген бірнеше жүз мұндай гендер.
Барлық осы түбегейлі изменившийся соңғы уақытта көзқарас сахарам және олардың рөлін жұмыс істеуі организм соң Американдық ұлттық денсаулық институты бөлсін 34 миллион долларға бес жыл Консорциумға функционалдық гликомов — интернационал тәртіпаралық тобында зерттеу бойынша биология қант тірі жасушаларында.
Әрине, бұл толқын деген қызығушылығын сахарам қолдау жаңа құралдарын қолдану үшін оларды оқып-үйрену. Мәселен, жақында хабарлауынша, ғалымдар Массачусетс технологиялық институтының, біріктіру әдістерін масс-спектрографии отырып, жетілдірілген компьютерлік талдауға мүмкіндік берді Сасисекарану және Венкатараману табу фермент жататын антикоагулянту гепарину, ол шықты, ол маңызды реттеуші жасушалардың өсуі. Тәжірибелер арналған мышах көрсетті қабілеті осы заттың бәсеңдетуге өсуі ісіктері және болдырмауға тарату ісік. Енді ол тексеріледі ретінде әлеуетті дәрілік зат.
Зерттеу әлеуетті мүмкіндіктерін биологиялық белсенділігін сахаров ынталандырылады жаңа химиялық тәсілдермен синтезирования олардың молекулалардың. Осы уақытқа дейін бірден-бір қайнар көзі осындай сахаров болды өсімдіктер немесе жануарлар мата алу, қант олардың ескере отырып, саны аз, мұндай молекулалардың ұсынады үлкен қиындықтар. Биылғы жылы сол массачусетс технологиялық университетінің изобретен автоматтандырылған синтесайзер қабілетті салу тізбектер және бұтақтары қант, он екі негізгі бірлік жүз есе жылдам қарағанда, бұл бұрын.

Бұл мүмкіндік қазірдің өзінде пайдаланылады іздеп, жаңа вакциналар қарсы малярийного паразита дайындау арқылы ағзаның бейтараптандыру бөлінетін паразит токсиннің сонымен қатар, ол разрушит қызыл қан жасушалары. «Малярийном токсине тауып ерекше қант. Ғалымдар салдық көмегімен синтесайзера қант, шамамен бірдей осы, үмітпен, ол тудырады қажетті иммундық жауап. Тәжірибелер арналған мышах көрсетті, кейін құю осындай қанты 75 пайызға дейін тышқандардың еңсердік смертоносное қолданысқа токсиннің бөлінетін паразит салыстырғанда толық болмаса 9-ші да көп арасында неиммунизированной.
Басқа да зерттеушілер айналысады рөлі сахаров у бактериялардың, вирустардың және басқа да патогендердің. Осылайша, вирус инфлюэнцы пайдаланады фермент деп аталатын гликосидаза үшін босатуға нәрестелер вирустар бірі-қант жабынды жасушалар. Жақында сынақтан өткен дәрі сәтті қысқартты ұстамасы аурулары қоршау жолымен осы ферментінің, останавливало тарату вирустардың жасуша — торда.
Зерттеушілер оқиды, сондай-ақ қант қосылыстар өзгертетін қабілеті бар бактериялар сезініп, тағамды өз ортасының, ол ынталандырады, оны көбейту және өсуі. Ғалымдардың міндеті — табу «обманку» мүмкіндік «бактериялар учуять» тамаққа, және бұл оған мүмкіндік тудыруы мүмкін ауру.
Алу құрылымдар мен тізбектердің жекелеген сахаров — бұл тек істің жартысы құру жолында дәрі-дәрмек негізінде сахаров. Өйткені, ағзадағы қант бар түрінде байланыс бірнеше әр түрлі нысандары. Мәселен, бір ақуыз қосылуы мүмкін он аздап тамаша бір-бірінен сахаров, және мүмкін емес дерлік оларды бөлуге болады пайдалана отырып, стандартты техника.
Басқаша айтқанда, әр клетка ағзада ұсына алады бетінде отбасы қант тектес, бірақ сәл түрлі мүшелері. Сонымен қатар, белгілі бір жасушалық гликом болуы мүмкін жай-күйі, тұрақты өзгерістер. Жасушаның мүмкін аздап өзгертуге өз сахарное қақпақ, қаражал бетіне басқа молекулалар ретінде реакциялар, мысалы, патогены немесе басқа өзгерістер оларды қоршаған орта.
Түсіну үшін бұл процесс, биологтар зерттеп білуі керек, қалай жасушалары жүргізеді және істі өзінің қант. Қазіргі уақытта оларға бұл туралы белгілі аз. Үшін қант жоқ, мұндай қарапайым рецепт дайындау үшін, мысалы, белоктар. Қант жүргізіледі бірнеше таинственной желісі үшін алым ферменттер аппарат Гольджи, ерекше клеткаішілік фабрикасында, онда қазірдің өзінде синтезированному ақуыз қосылады ақтық «қант штрихтар». Қажеттілігі одан да қиындатуы көрінісін, түрлі ферменттер пайдаланылады өндіру үшін әр түрлі қанттар: сол қосады қант — межклеточным қалқаларға, отличны сол қосады қант — белоктар, покрывающим жасушалар.
Бұл нәзіктік жұмыс сахаров мүмкін, алайда, үшін пайдалы болып медицина, сөйтіп, тек күшейту және әлсіретуге белгілі бір аспектілері мінез-жасушалар ғана емес, қосуға немесе өшіруге болады.
Тұрғысынан ошеломляющего табысқа генетика соблазнительно сену, бұл гликомика болады сияқты драма табысты биология. Мүмкін, бірақ жолы бұл жетістікке әлі көретін күнімізде алыс және обещает быть толы ухабов және рытвин. Тіпті энтузиастардың тырысады сақтауға скептицизм бойынша шифрды толық гликома жасушалар немесе организм. Тіпті, кейбір деп санайды бұл емес, «біздің каденцию». Бірақ, белгілі болғандай, «тіпті жолы он мың ли алғашқы қадамнан басталады».

Добавить комментарий

Your email address will not be published.