ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ և ԲԱՆԱԿԱՆ ՆԱԽԱԳԻԾ

Posts tagged “սպիտակուց

Ո՛Չ: ՀԱՅ ԿԵՆՍԱԲԱՆՆԵՐԸ ՉԵՆ ՀԱՍԿԱՑԵԼ ԲՋՋԻ ԻՐԱԿԱՆ ԲԱՐԴՈՒԹՅՈՒՆԸ: ԻՆԺԵՆԵՐԱԿԱՆ ՄԱՐՏԱՀՐԱՎԵՐ ԿԵՆՍԱԲԱՆՆԵՐԻՆ

  ՀՀ ԳԱԱ Մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտ, կրտսեր գիտաշխատող Հովակիմ Զաքարյանն ինձ հետ ֆեյսբուկյան մեկնաբանություններում հեգնանքով մեկնաբանում է. “Մեքենայի շարժիչի և մարդածին այլ բարդ մեխանիզմների հետ համեմատություններով փորձում են ցույց տալ, որ տեսեք թե նման բարդ մոլեկուլների/համակարգերի համար էլ բանական միտք է անհրաժեշտ” և ավելացնում. “նման հեքիաթները ուրիշներին պատմիր”:

Screenshot_7

  Իսկապես,   մարդածին  բարդ մեխանիզմները անհամեմատելի են շատ ավելի կատարյալ ինժեներական լուծումներով հագեցած մոլեկուլյար մեքենաների հետ: Մոլելուլյար մեքենաներ, որոնց կատարյալ կառուցվածքը և աշխատանքը նույնիսկ ժամանակակից նանոտեխնոլոգիայի առկայության պայմաններում անգերազանցելի ինժեներական գլուխգործոցներ են իրենց պտտման արագությամբ և կատարած աշխատանքի արդյունավետությամբ: Մոլեկուլային մեքենաների կողքին մարդածին “բարդ” մեխանիզմները` շարժիչները և մեքենաները թվում են շատ պարզունակ, ինչպես օրինակ  քարե դարի գործիքները ի համեմատություն ժամանակակից  գործիքների:   The Annual Review of Biomedical Engineering  գիտական ամսագրում ասվում է.    “Մոլեկուլյար մենքենաները գլխավորապես ավելի արդյունավետ են, քան նրանց մեծամաշտաբ նմանօրինակները”:

Բակտերիայի մոլեկուլյար շարժիչ արագությունը` 18000 պտ/րոպեում ՕԳԳ-100%

Բակտերիայի մոլեկուլյար շարժիչ
արագությունը` 18000 պտ/րոպեում
ՕԳԳ-100%

Ըստ էության, հայ կենսաբանները շատ հեռու են հասկանալու բջջի և նրանում գործող մոլեկուլյար մեքենաների իրական բարդությունը և դա այն պատճառով, որ նրանց մոտ բացակայում է   ինժեներական մտածողությունը, որն թույլ կտար զանազանելու ինժեներական նախագծված կառուցվածքները:

եթե որևէ կենսաբանի հարցնեք, թե բջիջը ինչից է կազմված, ապա նա անմիջապես կպատասխանի “Բջիջն կազմված է ցիտոպլազմայից, բջջակորիզից, բջջաթաղանթից…և այլն”: Սակայն,  արդյո՞ք այս տերմինները ինչպիսին են “ցիտոպլազմա” ամբողջովին նկարագրում են այն ինչ իրենից ներկայացնում է բջիջը: Գուցե՞  այս տերմինալոգիայի պատճառով է, որ կենսաբանները շատ աղոտ պատկերացում ունեն բջջի և նրանում գործող նանոմեքենաների մասին: Համալսարանում կենսաբանը “Ցիտո+պլազմա” բառի տակ երբեք չի կարող հասկանալ, որ “Բջիջը մի “գործարան”  է, որն  հագեցած է առաջատար  նանոտեխնոլոգիական մեքենանեներով  (շատ ավելի առաջատար և զարգացած, քան մարդկային որևէ  ինժեներական տեխնոլոգիա), որոնք արտադրվում և ղեկավարվում են ծածկագրված բազմաշերտ թվային ինֆորմացիայի միջոցով: Այդ նանոմեքենաները  ապահովում են բջջի կենսագործունեությունը և ինքնավերարտադրությունը“:

(ավելին …)

Advertisements

ԷՆԶԻՄԸ (ՍՊԻՏԱԿՈՒՑԸ) ԽԱԽՏՈՒՄ Է ԷՎՈԼՅՈՒՑԻԱՅԻ ՀԻՄԱԿԱՆ ԴՐՈՒՅԹԸ

  Վիեննայի բժշկական համալսարանի (Medical University of Vienna) մի խումբ գիտնականներ (Medizinische Universität Wien) Գերմանիայի Մարբուրգ համալսարանի հետազոտողների հետ հետազոտել են “Ռիբոնուկլեազ P” էնզիմը (Սպիտակուցները, որոնք գործում են, որպես կատալիզները անվանավում են էնզիմներ` enzymes), որն գտնվում է յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմում: Ուսումնասիրության արդյունքները հրապարակվեցին 2012թ.-ի հունիսի 28-ին “ The international journal Cell Reports”-ում:

 (Andreas Taschner, Christoph Weber, Aurélie Buzet, Roland K. Hartmann, Andreas Hartig, Walter Rossmanith. ” Nuclear RNase P of Trypanosoma brucei: A Single Protein in Place of the Multicomponent RNA-Protein Complex”  Cell Reports, 28 June 2012)

 Էվոլյուցիոն պրոցեսներում պարզ և խնայողական լուծումները գերիշխում են բարդ և աշխատատարների նկատմամբ: Անակնկալ արդյունքը այն է, որ էվոլյուցիոն խնայողականության սկզբունքը ըստ էության չի վերաբերում այս էնզիմին

 Մոլեկուլյար բարդության կարևորության ուսումնասիրման համար օգտագործվեց “Ռիբոնուկլեազ P” էնզիմը, որն էլ համեմատվեց նույն խնդրի պարզ լուծումների հետ: Խնդրիրը կայանում էր հետևյալում ինչու մի էնզիմը կազմված է մեկ բաղադրիչից մինչդեռ մյուսները մի քանի բաղադրիչներից:

 “Ռիբոնուկլեազ P” էնզիմը Փոխադրական ՌՆԹ-ի (transfer RNAs) սինթեզի հիմնական քայլերից մեկի պատասխանատուն է բոլոր կենդանի օրգանիզմների բջիջներում: մինչ այս կատարված բոլոր հետազոտություններում “Ռիբոնուկլեազ P”-ն բաղկացած է ՌՆԹ-ից և ամենաքիչը 10 սպիտակուցներից, որտեղ ՌՆԹ-ն ամենակարևոր մասն է կազմում: “Trypanosoma brucei” ախտածին մանրեի հետազոտման ժամանակ գիտնակնները հայտնաբերեցին օրգանիզմ, որն ունի “Ռիբոնուկլեազ P”, որն կազմված է մեկ սպիտակուցից: “Ռիբոնուկլեազ P” էնզիմը երբեմն բարդ է, իսկ երբեմն պարզ: “Իհարկե շատ հետաքրքիր է իմանալ, թե ինչո՞ւ որոշ օրգանիզմների մոտ այս էնզիմը այդքան բարդ է, եթե հասանլի է պարզ ձևը”-ասում է հետազոտող Ուոլտեր Ռոսմանիտը (Walter Rossmanith):

 Զարմնալի է, բայց հետազոտողները հեշտությամբ կարողացան փոխարինել “baker’s yeast”-ի բարդ էնզիմը “Trypanosoma brucei” պարզով: “Մենք այժմ ցանկանում ենք շարունակել համեմատել երկու տեսակի էնզիմները, որպեսզի հասկանանք թե ինչ հնարավոր առավելություն ունի բարդ էնզիմը: Վերջ ի վերջո սա առարկայորեն հակասում է էվոլյուցիոն պրոցեսներում խնայողականության միտմանը”- ասում է Ուոլտեր Ռոսմանիտը (Walter Rossmanith):

(ավելին …)


ՍՊԻՏԱԿՈՒՑՆԵՐԻ ԾԱԼՈՒՄԸ ՎԵՐԱԾՎՈՒՄ Է ՀԱՆԳՈՒՅՑԱՎՈՐ ԳԼՈՒԽԿՈՏՐՈՒԿԻ

  Սպիտակուցի ծալումը (protein folding)  մի պրոցես է, որով ամինաթթուների առանձնահատուկ հաջորդականություն ունեցող  պոլիպեպտիդային շղթան ստանում է եռաչափ տեսքը, որն անհրաժեշտ է, որպեսզի սպիտակուցը ֆունկցիոնալ լինի:

2012թ.-ի Հունիսի 8-ին   Proceedings of the National Academy of Sciences-ում հրատարակված գիտական աշխատությունը նվիրված է այս բարդ սպիտակուցների կառուցվածքին:

Joanna I. Sułkowskaa,  Eric J. Rawdonb,  Kenneth C. Millettc, Jose N. Onuchicd,  and Andrzej Stasiake “Conservation of complex knotting and slipknotting patterns in proteins”    PNAS  June 26, 2012  vol. 109  no. 26  E1715-E1723

Ի՞նչը հետաքրքրեց գիտնականներին սպիտակուցների հանգույցի մասին այն է, որ   հանգույցի կազմավորման պրոցեսը` սպիտակուցների ծալումը ըստ էության ավելի բարդ է, քան այն պրոցեսը, որն առաջացնում է չհանգույցված սպիտակուց:

“Էվոլյուցիայի տեսանկյունից անհավանական է թվում, որ դա կպատահեր, բայց փաստ է, որ դա պատահել է”-ասում է ԱՄՆ-ի կալիֆորնիայի համալսարանի պրոֆեսոր մաթեմատիկոս  Կեննետ Միլլետը  (Kenneth Millett)

Աղբյուրը`

Protein folding evolved in knotty puzzle

Knotty proteins present new puzzle