Наука - это когда бабочки
Молекулярная биология - удивительная область науки. Мы никогда не могли, не можем и вряд ли сможем в ближайшее время напрямую рассмотреть и пощупать то. что изучаем. Никаких микроскопов не существует, чтоб увидеть, как взаимодействуют между собой молекулы вживую.
Поэтому мы используем непрямые методы, а чаще - непрямые непрямые методы, когда сигнал усиливается в тысячи и сотни тысяч раз. Основных методов всего несколько - электрофорез, несколько видов блоттингов, ПЦР, флуоресцентная микроскопия - это пожалуй основные методы, которые используют в каждой лаборатории. Однако иногда хочется посмотреть в конкретное место с максимальным - атомным - разрешением. Для этого используют рентгеноструктурный анализ. Если коротко - то белки чистят и кристаллизируют - получаются кристаллы наподобие соли или сахара. Просвечивая эти кристаллы рентгеновскими лучами, можно увидеть настоящий, живой белок. И выглядит он например так (чуть стилизован, конечно):
Трехмерная модель Казеин-киназы 2 (1zog)
Знакомьтесь - так в реальной молекулярной жизни выглядит один очень важный фермент, без которого вы ни жить, ни помереть нормально не сможете (т.е. он участвует в дифференциации и апоптозе клеток). Согласитесь - выглядит как волшебная бабочка.
Такую модель мы можем "ощупать" с помощью специальных компьютерных программ - у биолога на рабочем столе они рядом с Вордом и Экселем. Часто досконально знание структуры для конкретной работы и не надо - однако я всегда рассматриваю 3D-модели объектов своих исследований - я как бы знакомлюсь с ними, и в будущем мысленно я уже представляю мои белки в виде конкретных структур, что облегчает понимание с природой.
Например, вот сегодняшний мой объект исследований - тройной комплекс IkB-p65-p65 - основной регулятор нашего иммунитета:
IKBBETA/NF-KB P65 HOMODIMER COMPLEX (1OY3)
На картинке красно-желтая пружинка - это ингибитор, он не пускает сине-зеленую часть (активатор) активировать воспаление. Так получается, что если инфекция попадает внутрь - ингибитор разрушается, и начинается классическое воспаление - с температурой. кашлем и соплями. Потом ингибитор снова образуется - и выключает активатор. Все - болезнь закончилась.
Подробнее о том, как мы узнаем то, что нам никогда не увидить своими глазами: Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии.
P.S. Биолог may_k тоже любит фантазировать, глядя на пространственные структуры белков. Она назвала свой журнал "Protein Art", и временами рисует очень удачные картинки. Будем надеяться, что чем дальше - тем лучше будут ее картинки. Прошу любить и френдить:
Поэтому мы используем непрямые методы, а чаще - непрямые непрямые методы, когда сигнал усиливается в тысячи и сотни тысяч раз. Основных методов всего несколько - электрофорез, несколько видов блоттингов, ПЦР, флуоресцентная микроскопия - это пожалуй основные методы, которые используют в каждой лаборатории. Однако иногда хочется посмотреть в конкретное место с максимальным - атомным - разрешением. Для этого используют рентгеноструктурный анализ. Если коротко - то белки чистят и кристаллизируют - получаются кристаллы наподобие соли или сахара. Просвечивая эти кристаллы рентгеновскими лучами, можно увидеть настоящий, живой белок. И выглядит он например так (чуть стилизован, конечно):
Трехмерная модель Казеин-киназы 2 (1zog)
Знакомьтесь - так в реальной молекулярной жизни выглядит один очень важный фермент, без которого вы ни жить, ни помереть нормально не сможете (т.е. он участвует в дифференциации и апоптозе клеток). Согласитесь - выглядит как волшебная бабочка.
Такую модель мы можем "ощупать" с помощью специальных компьютерных программ - у биолога на рабочем столе они рядом с Вордом и Экселем. Часто досконально знание структуры для конкретной работы и не надо - однако я всегда рассматриваю 3D-модели объектов своих исследований - я как бы знакомлюсь с ними, и в будущем мысленно я уже представляю мои белки в виде конкретных структур, что облегчает понимание с природой.
Например, вот сегодняшний мой объект исследований - тройной комплекс IkB-p65-p65 - основной регулятор нашего иммунитета:
IKBBETA/NF-KB P65 HOMODIMER COMPLEX (1OY3)
На картинке красно-желтая пружинка - это ингибитор, он не пускает сине-зеленую часть (активатор) активировать воспаление. Так получается, что если инфекция попадает внутрь - ингибитор разрушается, и начинается классическое воспаление - с температурой. кашлем и соплями. Потом ингибитор снова образуется - и выключает активатор. Все - болезнь закончилась.
Подробнее о том, как мы узнаем то, что нам никогда не увидить своими глазами: Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии.
P.S. Биолог may_k тоже любит фантазировать, глядя на пространственные структуры белков. Она назвала свой журнал "Protein Art", и временами рисует очень удачные картинки. Будем надеяться, что чем дальше - тем лучше будут ее картинки. Прошу любить и френдить: