29 лист. 2014 р.

Дослідники розробили ДНК-білковий аналог транзистора

днк-транзисторІдея створення «біологічного комп'ютера», у якому логічні операції виконувалися б у клітині за допомогою біологічних макромолекул, вабить вчених давно. І останнім часом тут вдалося домогтися значних успіхів. Однак існуючі ДНК-РНК-білкові «мікросхеми» можуть виконувати лише одну специфічну задачу - наприклад, включати якийсь конкретний ген у відповідь на конкретний сигнал, при цьому вони не здатні давати сигнал різної сили.

Виявлено унікальну бактерію, яка живиться рідкоземельними металами

сольфатараВченими була виявлена бактерія, в організмі якої життєвоважливим елементом виступають рідкоземельні метали. Бактерія Methylacidiphilum fumariolicum була знайдена Томасом Барендсом і його колегами з інституту Макса Планка в Італії у водах гарячого джерела з високим вмістом кислот, що знаходиться у кратері сплячого вулкану сольфатари. 
Щоб вижити, цій бактерії вкрай необхідні рідкоземельні метали. Дивовижна істота живе в умовах екстремального типу: кислотність джерела складає 2-5 pH, тоді як його температура - 50-60 градусів Цельсія.

Вченим вдалось зробити знімок структури атома водню

атомОтримання зображення внутрішньої будови атома, його електронів, протонів і нейтронів, є неймовірно складним завданням, навіть з урахуванням високого рівня розвитку сучасних технологій. Всі труднощі полягають у тому, що рух усіх субатомних частинок описується законами квантової механіки, які не дозволяють провести зовнішнє втручання у їх рух без порушення цього руху. Замість цього квантова теорія дає у руки вчених хвильову функцію кожної частинки, яка описує рух цієї частинки і дозволяє розрахувати ймовірність її виявлення у певному місці у певний момент часу. Використовуючи ці відомі хвильові функції різних частинок, вчені-фізики вперше змогли зробити знімок структури атома водню, який може забезпечити більш глибоке розуміння квантового світу і устрою всієї матерії у Всесвіті.

Науковці вперше отримали чіткі знімки водневих зв'язків

водневий зв'язокВикористовуючи технології атомно-силової мікроскопії (Atomic Force Microscopy, AFM) з надзвичайно високою роздільною здатністю китайські дослідники вперше в історії науки одержали досить чіткі знімки, на яких видно молекулярні структури, що містять водневі хімічні зв'язки. Слід зауважити, що вищезазначені водневі зв'язки відіграють ключову роль у навколишньому світі, що обумовлює підвищений інтерес до них з боку вчених-хіміків, біологів і біохіміків. Саме за рахунок цих зв'язків формуються подвійні ланцюжки молекул ДНК, і за рахунок водневих зв'язків вода має унікальні властивості.

Науковці розробили ефективний спосіб відновлення печінки

клітини печінкиВчені змогли перетворити клітини шкіри у функціонуючі клітини печінки. Це відкриває великі можливості з лікування захворювань печінки без необхідності залучення сторонніх донорів.
Успіхи регенеративної медицини у даний час дозволяють вченим трансформувати клітини шкіри на клітини, максимально близькі за характеристиками до клітин серця, підшлункової залози і навіть нейронів. Проте досі створення клітин, які відповідають звичайним зрілим клітинам, є складною проблемою. Вчені з Інституту Гледстоун і Університету Каліфорнії зробили прорив на шляху до вирішення цієї проблеми: вони знайшли спосіб перетворити клітини шкіри у зрілі, повністю функціональні клітини печінки (гепатоцити). Ці клітини здатні розмножуватись у пробірці і приживаються після пересадки піддослідним тваринам.

Найменший у світі світлодіод складається з єдиної органічної молекули

молекула-світлодіодЗмусивши єдину молекулу полімерного матеріалу випромінювати фотони світла, дослідники створили найменший органічний світлодіод у світі. Ця робота проводилась у рамках програми міжнародних мульти-дисциплінарних досліджень, спрямованих на створення електронних приладів і пристроїв молекулярного і атомарного рівня, пристроїв, які у перспективі можуть стати основою більш потужних і більш енергозберігаючих обчислювальних систем і малогабаритної електроніки.

Отримано "неможливі" сполуки, що суперечать законам сучасної хімії

молекула NaCl3Вчені змогли перевести звичайну кухонну сіль у «заборонену» форму, яка не повинна існувати відповідно до законів сучасної хімії. Вчені говорять, що це лише початок революції, яка обіцяє безліч нових матеріалів з неймовірними властивостями.
Експерименти по застосуванню високого тиску до звичайних речовин, зокрема кухонної солі, несподівано дали нові хімічні сполуки, які не повинні існувати відповідно до правил із сучасних підручників хімії. Дослідження, проведене на джерелі рентгенівського випромінювання PETRA III німецького синхротрона DESY, може відкрити дорогу до більш універсального розуміння хімії та створення нових матеріалів і напрямків у науці.

25 лист. 2014 р.

Модель атома Резерфорда



Барвники для флуоресцентної детекції неканонічних структур ДНК (триплексів та квадруплексів)

У живих організмах геномна ДНК в здебільшого існує у вигляді дволанцюгової спіральної форми, проте в деяких випадках можуть існувати й інші структури. Гуанін-збагачені послідовності нуклеїнових кислот здатні формувати чотири-ланцюгові (G-квадруплекси) або три-ланцюгові (триплекси) структури, в яких нуклеотидні основи утворюють так звані хугстинівські (Hoogsteen) пари. 
Оскільки роль неканонічних мотивів ДНК у генній регуляції та геномній стабільності до кінця залишається нез'ясованою, розробка специфічного зонду здатного "відрізнити" триплекси та квадруплекси від канонічної ДНК має важливе наукове та практичне значення. 

Роль NO у розвитку патологічних процесів у серцево-судинній системі

noОксид Нітрогену — NO є речовиною, що синтезується в організмі фермента­тивним шляхом і виконує регуляторну функцію в метаболізмі організму люди­ни. Ця сполука є гідрофобним газом, який відіграє роль внутрішньо-міжклітин­ного месенджера, що виявляє багатофункціональний ефект на клітину. Основ­на його дія спрямована на гуанілатциклазу, результатом чого є накопичення всередині клітини цГМФ.

Як поведіну людини визначають гормони


Вчені відзначають, що за кожну модель поведінки відповідає той чи інший гормон. Те, як люди поводяться в стосунках, залежить від рівня певних гормонів, а також від того, як мозок реагує на ці хімічні речовини. Якщо домінує дофамін, то людина є «дослідником» - він буде прагнути до новизни у стосунках. У «будівельників» вище рівень серотоніну - вони, як правило, спокійні і вірні. Високий рівень тестостерону формує «керівників», рішучих і вимогливих. А ось у чуйних і творчих «учасників переговорів» домінує естроген.

Які елементи най-най...?


Найпоширеніший у земній корі елемент — кисень, він становить приблизно 47% від маси всієї Землі.
Найпоширеніший в атмосфері елемент — азот. Повітря на 78% складається з азоту.
Найпоширеніший елемент у Всесвіті — водень, він становить 90% від числа атомів усіх елементів, що утворюють Всесвіт. Він же — найлегший газ. Найлегший метал — літій, він майже в 2 рази легше води. А найважчий метал — осмій, він в 22,5 рази важче води.
Найбільш легкоплавкий метал — ртуть, він плавиться при 39°С, а у звичайних умовах є єдиним рідким металом.
Найбільш тугоплавкий метал — вольфрам — він плавиться при 3420°С.
Самим останнім із усіх газів був перетворений у рідкий і твердий стан гелій. Рідкий гелій уперше вдалося одержати лише в 1908, а твердий в 1926 році.
Найбільш ковкий метал — золото (з 1 г можна витягнути дріт довжиною 2,4 км); найтвердіший — хром; найбільш тепло- і електропровідний — срібло; найтоксичніший елемент — радій.