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

 

3D-printing
3D-printing

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.