04.10.2017 / 16:48

Што такое крыаэлектронная мікраскапія, за адкрыццё якой далі Нобелеўскую прэмію? 2

Нобелеўская прэмія 2017 года ў галіне хіміі прысуджана Жаку Дзюбашэ (Лазанскі ўніверсітэт), Ёакіму Франку (Калумбійскі ўніверсітэт), а таксама Рычарду Хендэрсану (Кембрыджскі ўніверсітэт) за распрацоўку тэхналогіі крыяэлектроннай мікраскапіі. Цяпер навукоўцы могуць замарозіць біямалекулы падчас руху і візуалізаваць працэсы, якія ніколі раней не маглі назіраць. У гэтым артыкуле мы паспрабуем растлумачыць, што гэта за тэхналогія і як яна працуе.

Крыаэлектронная мікраскапія — метад, які дазваляе вызначаць структуру бялкоў. Альтэрнатыва гэтаму — вырошчванне монакрышталя біямалекул, што з'яўляецца вельмі складанай працэдурай, якая патрабуе шмат часу.

Тэхналогія заключаецца ў наступным. Спачатку раствор бялку замарожваюць, ствараючы вельмі тонкі пласт таўшчынёй каля 100 нанаметраў, каб малекулы бялку не закрывалі адна адну пры поглядзе зверху ўніз. Потым з дапамогай электроннага мікраскопа навукоўцы атрымліваюць малюнак гэтага тонкага пласта, які змяшчае тысячы фатаграфій бялку з розных бакоў. На апошнім этапе гэтыя выявы з дапамогай камп'ютара аб'ядноўваюць у адзіны трохмерны аб'ект, з дапамогай якога можна вызначыць структуру бялку, надзвычай важную для распрацоўкі новых лекаў або хаця б для разумення таго, як працуюць нашыя клеткі.

Крыаэлектронная выява бялкоў, павялічаная ў 50 000 разоў

Трэба адзначыць, што крыаэлектронная мікраскапія, якую адзначылі Нобелем толькі зараз, у мінулым ужо не раз дапамагала навукоўцам атрымаць прэмію.

У 2009 годзе за даследаванні структуры і функцыі рыбасомы, якая счытвае інфармацыю з ДНК і сінтэзуе бялкі, Нобелеўскую прэмію па хіміі атрымалі біёлагі з Велікабрытаніі, ЗША і Ізраіля. А у 2013 годзе амерыканскія навукоўцы атрымалі Нобеля па фізіялогіі і медыцыне за адкрыцці, што датычацца механізмаў «везікулярнае транспартыроўкі» ўнутры клетак і паміж імі (даследчыкі ўбачылі, з якіх частак складаецца клетка, а таксама механізм узаемадзеяння гэтых частак, што і назвалі везікулярнай транспартыроўкай).

Метадам крыаэлектроннай мікраскапіі, у прыватнасці, была ўсталяваная структура паверхні віруса Зіка, а таксама некаторых бялкоў, прыклады якіх прыведзеныя ніжэй.

Атамарныя структуры: a) бялковы комплекс, які кіруе цыркаднымі рытмамі (цыклічнымі ваганнямі інтэнсіўнасці розных біялагічных працэсаў, звязаных са зменай дня і ночы); b) бялок-сэнсар, дзякуючы якому нашыя вушы чуюць; c) вірус Зіка. Малюнак з твітар-акаўнта Нобелеўскага камітэта

Метад крыаэлектроннай мікраскапіі прывёў біяхімію ў новую эру. Гэтае адкрыццё мае вырашальнае значэнне для базавага разумення хіміі жыцця і рана ці позна дазволіць вывесці сусветную фармацэўтыку на новы ўзровень.

Ілья Параскевіч

1
Тамара / Адказаць
04.10.2017 / 18:08
добра няхай займаюца справай .
1
фокус мiкраскопа i прабiркi / Адказаць
05.10.2017 / 16:52
Праца на фармакарпарацыi , таму i нобеля даюць Людзi ж, як хварэлi cтрашэннымi хваробамi так i хварэюць, толькi лекi аднауляюцца , ды кошт iх расце
Каб пакінуць каментар, калі ласка, актывуйце JavaScript у наладах свайго браўзеру