БиоЛогика

2021-11-26 17:07:00 Мы тут собрали для вас хорошие каналы и чаты для тех, кто интересуется биологией, биоинформатикой и анализом данных (напоминаем, что любой хороший биолог в 21 веке — немного программист). Наслаждайтесь :)

@sberloga - Сообщество энтузиастов биоинформатики и data science, родившееся в Сбере, но открытое для всех

@pcr_news - Информационный портал о молекулярной диагностике и смежных областях науки и медицины

@start_ds - Канал с материалами для подготовки к собеседованиям в области Data Science и не только

@AI_meetups - Митапы и прочие важные ивенты про AI, ML, DS, etc

@nn_for_science - Канал о новинках из области машинного обучения, с прицелом на использовании в науке

@botka_chronics - Интересная математика в машинном обучении и обработке изображений

@smart_lab_news - Новости нанобиотеха: различные научные события, конкурсы, конференции и др.

@chemical_medicine - Независимый канал о медицине, химии, фармакологии и мировом рынке биотехнологий от специалистов по медицинской химии.

@neuronovosti - Новости нейронаук и нейротехнологий. Самые свежие новости нейротематики в вашем телефоне

@medicalksu - Новости и ссылки на статьи о телемедицине, технологиях AI/ML, девайсах для врачей и пациентов, цифровом контуре здравоохранения России и digital-проектах фармы. Открыть/Комментировать

2021-11-25 17:19:39 Почему курчавые волосы могут быть признаком опасного заболевания и как мужчине из Китая удалось в домашних условиях создать лекарство, которое спасло его сына?
https://telegra.ph/Voda-kamen-tochit-11-25
@biology_logic Открыть/Комментировать

2021-11-23 19:39:24 Зачем нужна аллергия?

Казалось бы, странный вопрос, ведь в аллергических реакциях нет ничего приятного, а из-за анафилактического шока человек вообще может умереть. Нет никакого смысла в том, чтобы задыхаться от весенней пыльцы или съев ложку арахисовой пасты! Однако учёные считают, что аллергия — это не просто "баг", такому на первый взгляд странному явлению должно быть эволюционное объяснение, ведь в человеческом организме есть даже специальный тип антител, отвечающих за аллергию — иммуноглобулины E.

Кратко напомним, что происходит в организме при аллергии. Когда чужеродные частицы в первый раз попадают в организм (скажем, пыльца), антигены на этих частицах распознаются лимфоцитами. Вырабатывается много соответствующих антител — иммуноглобулинов E, способных связываться именно с данными частицам.

В первый раз сильной аллергии нет: иммуноглобулины E просто прикрепляются на поверхности тучных клеток, так организм "запоминает" попавшие частицы. Однако когда такие же частицы попадают в организм ещё раз, запускается аллергическая реакция: тучные клетки, несущие соответственные иммуноглобулины E, связываются с антигенами, происходит иммунный ответ. При этом уничтожаются не только чужеродные частицы, но и сами тучные клетки, из которых высвобождается гистамин. Именно гистамин вызывает кашель, боль и другие неприятные вещи. Получается, что во второй раз организм переносит проникновение частиц хуже — эта ситуация обратна реакции на инфекции: если у человека есть иммунитет к определенной бактерии или вирусу, второй раз болезнь переносится легче или вообще бессимптомно, иммунная система оперативно уничтожает патоген (по этому принципу работают вакцины). Как же можно объяснить такое странное явление?

Одна из предложенных уже довольно давно гипотез — иммуноглобулины E нужны организму, чтобы защищаться от паразитов (глистов и других подобных патогенов), а при аллергии иммунная система просто принимает арахис или пыльцу за паразитического червя. И действительно — некоторые аллергены структурно похожи на белки на червей-паразитов: например, один из белков на пыльце березы очень структурно близок к белку паразита Echinococcus granulosus. Однако если эта гипотеза и верна, она не объясняет феномен аллергии полностью: многие аллергены не имеют никакого отношения к червям — скажем, никель.

Ещё одна гипотеза, которая даже подтверждается экспериментами — защита от токсинов. И вправду: при аллергии человек кашляет, чихает, бывает диарея, кожа чешется. Всё это помогает избавиться от потенциально опасного вещества, вывести яд из организма. Но почему тогда организм реагирует на безопасные продукты так, как будто это токсин? Учёные предполагают, что организм действует здесь по такому принципу: аллергическая реакция запускается в ответ на те частицы, вместе с которыми часто бывают токсины. Разумеется, сейчас, когда мы едим арахисовую пасту, это абсолютно безопасно, но в древности, судя по всему, вместе с арахисом наши предки часто съедали что-то ядовитое. И чтобы такого не происходило, в ходе эволюции выработалась аллергия на арахис — таким образом, пищевые аллергии работают как фильтр, предостерегая человека от еды, которая может быть ядовита.

Если эта гипотеза защиты от токсинов верна, то аллергия чем-то напоминает ожирение: проблемы у современного человека часто возникают из-за того, что эволюция происходила в условиях, отличных от современности. Нашим предкам нужно было потреблять как можно больше калорий и накапливать их на черный день, из-за чего мы в 21-м веке постоянно едим больше, чем нужно, ведь еды всегда достаточно. С аллергией ситуация аналогичная: в древности арахис был опасен, поэтому у многих людей на него выработалась аллергия. Открыть/Комментировать

2021-11-22 21:16:13 #картинка
На схеме изображено эмульгирование липидов — оно необходимо, чтобы разедлить крупные липидные капли на мелкие, после чего эти капли уже можно расщепить и усвоить. Суть в том, что желчные кислоты, за счёт которых происходит эмульгирование, — амфифильные молекулы, то есть состоят из двух частей: гидрофобная и гидрофильная. Гидрофобной части энергетически выгодно контактировать с гидрофобными липидами, а гидрофильной части — с водой. Поэтому желчные кислоты "разбивают" крупные липидные капли и окружают получившиеся мелкие капли. Затем желчные кислоты способствуют расщеплению липидов: за счет колипазы соли желчных кислот опосредуют связывание липазы с липидами и её активацию (при взаимодействии с желчными кислотами активный центр липазы открывается). Это наглядный пример того, как строение молекулы (в данном случае — амфифильность) позволяет этой молекуле выполнять определенную биологическую функцию. Открыть/Комментировать

2021-11-20 21:41:20 Эпичный сериал о предсказании 3D-структуры белка

Как работают алгоритмы предсказания пространственной структуры белка? Почему это так сложно? Как нейросети помогают решать эту задачу? Причём здесь робототехника? Ответы на все эти вопросы — в нашей новой серии статей. Сегодня публикуем первую из них. Дополнительные материалы и пока что неопубликованные заготовки следующих серий доступны на нашем boosty, присоединятесь :) Открыть/Комментировать

2021-11-19 22:27:36 В это воскресенье ваш покорный слуга (он же главред) будет смотреть в прямом эфире совещание Путина по развитию генетических технологий в РФ. Надеюсь, получится забавно! Буду рад каждому — подключатесь, заодно пообщаемся, поотвечаю на вопросы :) Буду читать чат (писать в него могут только подписчики, так что подписывайтесь на ютуб-канал Перспектива, там много интересного). Кроме того, за донат можно будет заказать видео — я его посмотрю и прокомментирую. Так что ставьте лайк и колокольчик, чтобы не пропустить!


Открыть/Комментировать

2021-11-18 20:26:37 Зачем нужна хорда и где она у человека?

Хорда — это важный ароморфоз хордовых, то есть эволюционный признак, позволяющий группе перейти на принципиально новый уровень организации. Она представляет собой упругую стопку клеток в соединительнотканной оболочке. Эволюционно эти клетки происходят от стенки кишечника, и если пронаблюдать эмбриональное развитие хордовых животных, можно увидеть, как определенные клетки отделяются от кишечника и в конце концов превращаются в хорду.

Обычно хорду рассматривают на примере самого примитивного представителя хордовых – ланцетника, однако хотя бы на стадии эмбриона или личинки она имеется у всех хордовых животных. Кроме известного из школьной программы ланцетника и нас, позвоночных, к хордовым также относятся оболочники. Среди этих удивительных созданий есть даже такие, которые вообще не двигаются и не очень-то похожи на животных — это асцидии, которые ведут прикрепленный образ жизни. Зачем же предкам всех этих животных, в том числе и человека, понадобилась хорда?

Упругость этого стержня позволила предкам хордовых волнообразно плавать с большей скоростью: тело активно, за счет мышц, сгибалось, а затем хорда за счёт упругости разгибалась, словно тетива лука. Такая система позволяла первым хордовым животным очень быстро и мощно отталкивается от воды.

Также за счёт упругости, возможно, экономится энергия при волнообразном плавании: когда тело целиком сгибается, хорда, как пружина, сгибается вместе с ним, и затем не нужно тратить энергию на разгибание: за счет хорды тело возвращается в изначальное положение автоматически. Энергия экономится за счет того, что при разгибании с помощью хорды тепловые потери значительно меньше, чем при разгибании мышцами: хотя на сгибание и приходится потратить больше энергии, итоговый КПД получается больше.

Еще одна важная функция хорды – защита нервной трубки от сгибания и перекручивания, которое могло быть у первых хордовых при волнообразном плавании. Но каким образом мы вообще делаем предположения о том, как двигались эти древние животные, если мы их не видели? Считчается, что живущий сейчас ланцетник очень похож на самых первых хордовых, поэтому ученые изучают его строение, наблюдают за его поведением, и таким образом реконструируют уже вымерших предков.

Не стоит забывать о том, что именно хорда дала позвоночным возможность развития внутреннего скелета: соединительнотканная оболочка хорды в последствии преобразовалась в позвоночник и скелет. При этом в ходе эволюции хорда постепенно редуцируется: у рыб хорда лежит внутри тел позвонков в специальном канале, а также образует межпозвоночные диски – при этом хорда играет роль «амортизатора» между двояковогнутыми, то есть амфицельными, позвонками рыб. Однако у наземных позвоночных, в частности, у человека, хорда остаётся только в составе хрящей между позвонками.

За счет скелетных элементов, произошедших от хорды, позвоночным удается значительно увеличить размер, они также используют их в качестве орудий для активной охоты (речь идет о челюстях), и, в последствии, опираясь на скелет, позвоночные выходят на сушу.

Хорда также имеет важное регуляторное значение в эмбриональном развитии, однако это тема для отдельного рассказа. Будете читать статью о том, как развивается эмбрион хордовых и как хорда в этом участвует? Открыть/Комментировать

2021-11-17 18:53:50 #мем
Сделать пост об устойчивости бактерий к антибиотикам и о том, как учёные ищут новые средства? Открыть/Комментировать