FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2019
176 городов
September – November 2019
312 cities
11-13 октября 2019
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

Химики из России научились управлять реакциями в клетках при помощи света

Российские и зарубежные ученые создали наночастицы, которые могут ускорять или тормозить различные сложные реакции в живых клетках или в пробирках в зависимости от уровня освещенности, что открывает дорогу для создания "умных" материалов и лекарств, говорится в статье, опубликованной в журнале ChemCatChem.

"Протекающие в клетке реакции влияют не только на ее деление и рост, но и на взаимодействие с окружающей средой, в том числе с другими клетками. Влияя на каскад биохимических реакций, протекающих в клетке, мы может контролировать и программировать ее поведение. Вдобавок, объединение нескольких химических подсистем в единую систему является привлекательным способом разработки новых материалов", – заявила Екатерина Скорб из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.

В последние несколько десятилетий химики, биологи и физики активно используют наночастицы для создания новых катализаторов, лечения рака, различных электронных и оптических приборов и многих других футуристических гаджетов и реактивов.

Большинство этих наночастиц и структур на их базе может дирижировать только относительно простыми реакциями, которые включают в себя неорганические или органические молекулы. С другой стороны, живые клетки содержат в себе целые "конвейеры" сложных реакций, в которых участвуют десятки ферментов и различных вспомогательных молекул, скопировать которые пока достаточно тяжело.

Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Скорб, ее коллеги по ИТМО и химики из Гарварда нашли оригинальное решение для этой проблемы – они научились управлять сложной биологической реакцией, происходящей в клетках нашего тела, создав своеобразный химический "переключатель".

Он представляет собой другой тип катализатора – наночастицы двуокиси титана, способные расщеплять воду на атомарный кислород и водород при освещении светом. Если поместить такие частицы в раствор органических соединений, то производимый ими кислород начнет взаимодействовать с самыми уязвимыми молекулами, что приведет к резкому изменению кислотно-щелочного баланса.

Подобные изменения, как предположили ученые, могут сильно влиять на то, как быстро протекают различные реакции в живых клетках, замедляя или ускоряя их. Они проверили эту идею, поместив подобные наночастицы в раствор, где молекулы белка трипсиногена превращали сами себя в трипсин, один из важнейших пищеварительных ферментов.

Как показали эти опыты, наночастицы действительно тормозили формирование новых молекул трипсина, если их освещали светом, причем сила этого эффекта зависела как от количества катализатора, так и яркости падающих на него лучей.

Подобным же образом, по мнению химиков, можно управлять другими сложными реакциями в организме, что позволит создать новые типы лекарств и "умные" материалы, меняющие свои свойства при смене времени суток или при выключении света. Вдобавок, их можно использовать для оценки токсичности наночастиц и изучения того, как именно они вызывают проблемы в работе клеток.

Работа поддержана Российским научным фондом в рамках Президентской программы исследовательских проектов.

 

Источник http://rscf.ru

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Физики из МГУ создали магнитную ловушку для нейтронов

Солнечный супершторм

28 августа 1859 года, едва лишь на американские континенты опустилась ночь, повсюду засияли призрачные отблески полярного сияния. Как будто яркое полотно занавесило все небо от штата Мэн до восточной оконечности Флориды.

Как предотвратить подростковые конфликты?

Подростки — существа особые. Кровь кипит, гормоны бьют в голову, самооценка колеблется от мании величия до комплекса неполноценности. 

Снегоуборщик поедает снег и оставляет за собой кирпичи

Снег? В Японии? Да, снег, и не только на вершине горы Фудзи. В некоторых северных частях страны зимой выпадает на удивление большое количество снега, его достаточно, чтобы полностью перекрыть дороги и изолировать людей, живущих в горных деревнях.

Тайна первой планеты

Несуществующий спутник Меркурия положил начало изучению Вселенной в экстремальном диапазоне.