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

 

Молекулярные цепочки тефлона
Молекулярные цепочки тефлона

ФИОП будет сотрудничать с Роскосмосом в сфере оценки квалификаций
Совет по профессиональным квалификациям в наноиндустрии и «космический» Совет Роскосмоса разрабатывают стратегию сотрудничества в сфере оценки профессиональных квалификаций.

В Институте химии СПбГУ объявили старт Олимпиады «XIII Всероссийский химический турнир школьников»!
13 марта в СПбГУ стартовал XIII Всероссийский химический турнир школьников.

Неделя высоких технологий и технопредпринимательства стартовала – в ней будут участвовать около 350 тысяч детей
В Образовательном центре «Сириус» в Сочи в понедельник, 13 марта, состоялась церемония открытия VI Всероссийской Недели высоких технологий и технопредпринимательства.

XIX Весенняя научная школа МГУ

Разыскиваются юные технари, химики и математики!
Во время весенних каникул с 27 марта по 2 апреля в Подмосковье пройдет Весенняя школа МГУ "ЛАНАТ". В программе школы практикумы по математике, химии, биологии, программированию, электронике.

Измерение неоднородности оптических свойств наночастиц PbSe в растворе при помощи двумерной фемтосекундной спектроскопии
Баранов Дмитрий Александрович
Заметка о статье в которой удалось измерить неоднородность оптических свойств квантовых точек селенида свинца в растворе методом двумерной оптической спектроскопии и увязать эту неоднородность с распределением квантовых точек по размерам.

Андрей Свинаренко: учеба должна длиться всю жизнь
ТАСС
Интервью Генерального директора ФИОП А.Г.Свинаренко ТАСС.

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.

Проектная деятельность с точки зрения учителя

Это специальный опрос для учителей и представителей школ, которых мы просим оценить значимость предлагаемых материалов, мероприятий и перспективы их дальнейшего совершенствования на пути эффективного взаимодействия школ и ВУЗов. В опросе могут также участвовать школьники, студенты и аспиранты, особенно со своими критическими замечаниями в комментариях.



 
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.