Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Получение кристаллов самоструктурирующихся бионанообъектов и изучение межмолекулярных взаимодействий на примере белка лизоцима

Ключевые слова:  3-D структура, белковая кристаллография, бионанообъекты, высаливание, конкурс тем, рентгеноструктурный анализ, учителю

Автор(ы):  Архипов С. Г

31 декабря 2011

Название: Получение кристаллов самоструктурирующихся бионанообъектов и изучение межмолекулярных взаимодействий на примере белка лизоцима

Основной предмет (школа): химия, биология

Область знания (ВУЗ): кристаллография, молекулярная биология, физическая химия

Актуальность: Знание трехмерной структуры самоорганизующихся биологических систем дает потенциальную возможность создания новых лекарственных препаратов, способствует пониманию биологических процессов. Возможно в будущем будет найден способ получения новых видов более эффективных катализаторов, с использованием знаний об активных центрах ферментов.

Новизна: практическое и теоретическое ознакомление с основными приемами получения белковых кристаллов, исследование влияния различных факторов на самоорганизацию молекулярной системы.

Цель: получение белковых кристаллов различными методами, кристаллизация белка прошедшего процесс денатурации - ренатурации вызванной изменением физико-химических параметров раствора.

Задачи:

-ознакомление с принципами структурной организации белков, банком данных PDB (Protein Data Bank), освоение программ для просмотра и простейшего анализа макромолекулярных структур

-получение кристаллов лизоцима

-установление влияния добавок, искажающих межмолекулярные взаимодействия, и их концентрации на кристаллизацию белка

-установление влияния процесса денатурации-ренатурации лизоцима на получение кристаллов белка

Материалы: лизоцим, посуда и оборудование для простейших химических экспериментов, дистиллированная вода, безопасные органические и неорганические соли

Экспериментальные подходы: получение кристаллов методами высаливания и кристаллизации в геле, термическая денатурация белка, анализ полученных кристаллов простейшими оптическими (визуальными) и дифрактометрическими методами, интерпретация данных.

Методические подходы: освоение простейших приемов белковой кристаллографии, ознакомление с рентгеноструктурным анализом, изучение биологических аспектов действия кристаллизуемого объекта

Освоение школьником теоретического материала: основы структуры белка на уровне макромолекул (структуры белка, понятия фолдинга, α-спирали, β-складки) основные кристаллографические законы, понятие об изучении структуры при помощи дифракции рентгеновского излучения.

Навыки, получаемые школьником: освоение простейших приемов кристаллизации биологических объектов, работа с растворами, оптическим микроскопом, кристаллами, представление о внутренней структуре биологических кристаллов.

Предшествующий материал по школьной программе: школьный курс биохимии как раздела биологии (аминокислоты, пептидная связь, белки, строение белков, уровни организации белковой молекулы, денатурация, ренатурация).

Роль учителя: общая организация процесса обучения, неспецифическая литература.

Роль тьютора: общее руководство проектом, обеспечение реактивами и специальной литературой, консультативная помощь, допуск к современному дифрактометрическому оборудованию

Примечание: вся работа может быть выполнена без единого современного прибора путем визуального отслеживания кристаллизации белка. Современное оборудование (дифрактометр) желательно для получения дифракционной картины, иллюстрирующей наличие в выращенном кристалле периодичности.

 

 
Средний балл: 7.8 (голосов 4)

 


Комментарии
А здесь разве нет физики или ... математики ?
Этот вопрос задан потому, что при взаимодействии - должно быть очень много физики, как вблизи, так и на удалении.

"вся работа может быть выполнена без единого современного прибора путем визуального отслеживания кристаллизации белка."

А как нам подтвердить, что это всё происходит наяву, а не придумано?
И ... где это можно будет провести?

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

 

"Карбон"
"Карбон"

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.