Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Мал мала меньше
Рис. 2. Мозг больного губчатой энцефалопатией (пустые участки располагаются на месте бывших нервных клеток)
Рис 3. Нормальная молекула прионного белка (золотистого цвета) и «испорченные» прионы (зеленые)

НАНОЗНАЙКА: прионы

Ключевые слова:  Интернет-олимпиада, Наноазбука

Автор(ы): Захарова Юлия Владимировна

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

18 апреля 2009

Предлагаем Вашему вниманию самые оригинальные работы конкурса Нанознайка, организованного в рамках Третьей Всероссийской Интернет-олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в Будущее" факультетом наук о материалах МГУ им.М.В.Ломоносова. Автор: Захарова Юлия Владимировна

Самые мелкие и таинственные возбудители инфекционных заболеваний. Их размер всего несколько нанометров, что в несколько раз меньше самого маленького вируса. Кто они? Прионы (рис. 1).

Прионовые белки присутствуют в организме всех здоровых животных, и не только у них. Они были найдены даже в дрожжах! Их функции пока до конца не известны, ясно лишь, что иногда они меняют свой внешний облик: их молекула разворачивается и сворачивается другим способом (аминокислотная последовательность остается прежней). При этом свойства белка кардинально меняются: он перестает работать, а вместо этого «заражает» своим примером «здоровые» прионы. Соединяясь между собой, «испорченные» прионы образуют бляшки или тонкие нити (рис 2). Еще одно важное свойство измененных прионов – они становятся чрезвычайно устойчивыми к любым внешним воздействиям. Их не убивает даже кипячение.

В конце XX века стало ясно, что прионы могут вызывать ряд серьезных заболеваний человека (болезнь Крейтцфельдта – Якоба, куру, иначе называемую «смеющейся смертью», семейную фатальную бессонницу) и животных (например, коровье бешенство и скрепи (почесуху) овец). Все эти заболевания объединяет одно – сходные изменения в головном мозге. При исследовании его под микроскопом он напоминает губку (рис. 3). Скопления прионов вызывают гибель клеток мозга, и на их месте образовываются полости, заполненные жидкостью.

Прионные болезни могут возникнуть спонтанно, вероятно, в результате мутации каких-либо генов, контролирующих работу прионных белков. Но ими можно и заразиться, например, при употреблении недостаточно прожаренного мяса коров, больных коровьим бешенством. Коварство этих болезней заключается в том, что от момента заражения до появления первых симптомов проходит несколько лет (иногда более десяти). Диагноз означает приговор: на сегодняшний день лекарства от них не существует.

Однако необычные свойства «испорченных» прионов ученые пытаются использовать во благо человечества. Нейробиологи из команды Сьюзан Линдкуист (институт Уайтхед, США) поводят эксперименты по созданию сверхтонких проводов из молекул дрожжевых прионов. Пока им удалось получить нити длиной в нескольких миллиметром, а диаметром около 100 нанометров. Но это еще не предел! Если покрыть такую нить тонким слоем золота, то получатся «нанопровода», которые обладают малым сопротивлением (хорошо проводят электрический ток) и очень прочны. В будущем они могут пригодиться для создания наноприборов или миниатюрных устройств.

Прикрепленные файлы:
zaharova.doc (350.00 КБ.)

 

В статье использованы материалы: Творческий тур


Средний балл: 10.0 (голосов 5)

 


Комментарии
Прошу воздержаться от любых личных замечаний в отношении автора. Буду удалять без сожаления, как и во всех публикациях данной серии. Приветствуются только рассуждения по существу!
Уважаемый Евгений Алексеевич! Спасибо за публикацию. Рисунок прионов - это рис. 2 (подписи к картинкам и их последовательность), а микрофотография мозга - рис. 3
Паничев Никита Олегович, 26 апреля 2009 13:49 
а как получают нити из этих белков?
Уважаемый Никита Олегович!
Молекулы прионов сами соединяются друг с другом, образуя нити. Насколько я понимаю, заслуга ученых в том, что они, во-первых, придумали, для чего можно использовать прионовые нити, а во-вторых, смогли выделить (создать условия для образования) достаточно длинных(порядок мм) нитей. Конечно, это только начало исследований.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ёжик
Ёжик

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.