БиоЛогика

2021-11-06 20:34:45 Вчера компания Pfizer рассказала о разработанных ими таблетках от коронавируса. Разбираемся, как работает это и другие созданные ранее лекарства против ковида!

На самом длее, первое лекарство от коронавируса с доказанной эффективностью на людях сделала компания Merck. Каким же образом этот препарат препятствует развитию болезни? Дело в том, что действующее вещество химически похоже на нуклеозид, что вызывает различные проблемы при размножении вируса.

Аналог нуклеозида проникает в зараженную клетку, превращается в нуклеотид, и РНК-полимераза вируса (белок, отвечающий за репликацию) принимает эту молекулу за обычный нуклеотид. Как это сказывается на вирусе? Во-первых, вставка "неправильного" нуклеотида может вызвать мутацию. Во-вторых, РНК-полимераза может ингибироваться или останавливаться, в таком случае вирус вообще не размножается. Лекарство от Merck вызывает многочисленные мутации вируса, препятствуя его размножению и эволюции. Вот так вот биологи обманвают злобный коронавирус :)

Лекарство от Pfizer работает по-другому. Действующее вещество является ингибитором вирусных протеаз. Что означает это умное словосочетание? :) У многих вирусов есть специальные ферменты, которые помогают им использовать белки хозяина для собственного размножения: хозяйские белки разрезаются, а вирус строит из этих обломков собственный капсид. Так вот, лекарство блокирует эти ферменты, и вирус не может размножаться.

С механизмами действия разобрались. Но насколько хорошо работают эти лекарства на практике? Pfizer заявляет о 89% эффективности своего препарата, эффективность лекарства от Merck — всего 50 % (однако нужно учитывать, что речь о разных стадиях клинических испытаний, поэтому нельзя сказать, какое лекарство лучше). Казалось бы, мы спасены, ведь теперь мы можем вылечить ковид и не бояться его. Однако всё не так просто. Проблема в том, что такие препараты должны приниматься на ранней стадии заболевания, то есть необходимо выявлять коронавирус с помощью теста, пока он не успел развиться. Более того, эти лекарства никак не препятствуют распространению заболевания, да и стоят они очень дорого. Открыть/Комментировать

2021-11-05 18:28:43 В сегодняшней пятничной рубрике — телеграм-канал о подготовке к ЕГЭ по биологии и химии. Там постятся различные вопросы, чтобы держать себя в тонусе, проводятся прямые трансляции, публикуются полезные материалы для подготовки. Подписывайтесь и сдавайте на 90+ :) Открыть/Комментировать

2021-11-04 20:00:01 Любовь. Смерть. Хвосты.

В одной из предыдущих статей мы уже рассказывали о явлении аутотомии. Здесь же речь пойдет об одном интересном примере ее влияния на экологию организмов.
Агама колонистов (Agama agama, Linnaeus) - крупная ящерица, широко распространенная в Африке южнее Сахары. В естественной среде эти рептилии живут в сообществах состоящих из десятков особей. Эти группы обладают сложной иерархией, главным источником продвижения по которой являются драки на хвостах. Лидером сообщества агам является "петух" - главный самец, одолевший остальных в схватке. Только петух обладает правом спариваться с самками, которых в сообществе может быть несколько десятков. Помимо петуха и самок в группе есть еще несколько самцов не имеющих права на спаривание. В определенный момент некоторые из них могут оспорить место петуха и вызвать его на дуэль. Не будем вдаваться в подробности драк - видео с ними будет прикреплено ниже. Остановимся лишь на том, что хвост агамы существенно влияет на ход сражения.
Крупной проблемой становится то, что из-за своей яркой окраски самцы агам часто становятся жертвами хищников, и им приходится прибегать к аутотомии. Самец, решившийся на такой шаг, обречен - ведь он не может больше участвовать в схватках за самку или территорию. Такая особь моментально становится изгоем и ей приходится выживать полагаясь лишь на собственные силы.
Однако, хвост постепенно восстанавливается. Стоит отметить, что в отличии от саламандр, рассказ о которых был в предыдущем посте по теме, у рептилий полной регенерации никогда не происходит. Зачастую новый хвост короче, в нем нет нормального кровоснабжения и иннервации, а вместо костей позвоночника в таком хвосте будут лишь хрящевые элементы. У агам ко всем этим багам добавляется и небольшое утолщение - т.н. "булава". Она из-за своей формы и веса становится существенным преимуществом в схватке и самец, до этого бывший изгоем, имеет большие шансы стать новым петухом. Вот так это интересное защитное приспособление может быть косвенно использовано для внутривидовой конкуренции.
P.S. На видео молодые агамы, еще не приобретшие своей характерной окраски, однако уже полные боевого духа.


Открыть/Комментировать

2021-11-03 18:00:03 Как можно назвать самку суринамской пипы, не достигшую половозрелого возраста?
#мем Открыть/Комментировать

2021-11-02 21:49:02 Болезнетворная бактерия сальмонелла помогает лечить рак!

Ученые из США разработали систему доставки препаратов в опухолевые клетки, что позволяет лечить онкологические заболевания — в этой статье разберемся, как это работает. Для начала нужно понять, как вообще ученым пришла в голову идея использовать сальмонелл для доставки веществ в опухоль, чем они так круты?

Дело в том, что... Мы прошерстили кучу статей и постарались объяснить всё действительно понятно и подробно, статья получилась длинной. Не поленитесь прочесть её целиком, это того стоит :) Нам очень важна ваша поддержка, поэтому мы просим вас поделиться этой статьей, каждый просмотр и новый подписчик — это мотивация продолжать работать.
https://telegra.ph/Boleznetvornaya-bakteriya-salmonella-pomogaet-lechit-rak-11-02 Открыть/Комментировать

2021-11-01 18:00:02 #картинка
#семья_аминокислот Открыть/Комментировать

2021-10-30 19:23:27 Из-за базового уровня активности лактозного оперона (белки производятся, но их мало), когда в среде появляется лактоза, она попадает за счет пермеазы в клетку, а потом, за счет β-галактозидазы, превращается в аллолактозу. Таким образом алолактоза — это сигнал для бактерии о том, что в среде появилась лактоза и проникла внутрь клетки.

Пока лактозы нет, регуляторный белок репрессор связан с оператором. Возвращаясь к аналогии с поваром и книгой рецептов: представьте, что у входа в комнату, где лежит поваренная книга, стоит охранник. Он не пускает повара к книге, белки для усвоения лактозы не синтезируются. Этот охранник — это и есть репрессор, охраняемая дверь — это оператор. Когда в клетке появляется аллолактоза, охраник-репрессор отвлекается на нее, и повар проскальзывает к книге, синтез белка запускается.

На молекулярном уровне оператор — это последовательность ДНК перед промотором, которую распознает репрессор. Эта последовательность находится совсем рядом с промотором, даже накладывается на него. Поэтому, когда репрессор сидит на операторе, РНК-полимераза не может сесть на промотор и считывать информацию о белке. Промотор просто физически недоступен, синтез белка не запускается. Но когда появляется аллолактоза, репрессор связывается другой своей частью с аллолактозой, меняет конформацию, и теперь не связывается с ДНК. Промотор свободен, РНК-полимераза активна,и ферментов для усвоения лактозы становится намного больше.

Однако сама по себе РНК-полимераза всё равно плохо работает: она садится на промотор, а затем быстро отваливается. Повар не готовит много еды (нужных белков), когда в ресторан не приходит много гостей и они не оставляют повару заказ. Но, как вы помните, у нас есть активатор, который представляет собой бумажкой для повара, на которой написано "Мы голодные! Нам нужен лактозный оперон" — это CAP. Когда глюкозы много, он не активен, ведь повару не нужно делать белки для усвоения лактозы, всё и так хорошо.

Напротив, когда глюкозы мало, транспортерам глюкозы через мембрану клетки "нечего делать", и они начинают сообщать об этом: превращать АТФ в цАМФ (специальная сигнальная молекула). цАМФ связывается с CAP, и теперь CAP активен. Он распознает специальный участок ДНК рядом с лактозным опероном и связывается с РНК-полимеразой: можно сказать, что CAP удерживает полимеразу, чтобы та не отваливалась от ДНК. CAP — "универсал", кроме лактозного оперона, он влияет на множество других генов: CAP в целом активирует метаболизм, когда глюкозы мало и нужно получать энергию из других источников.

Ну что же, теперь вы понимаете, каким образом бактериям удается не тратить ресурсы на синтез ненужных в данный момент белков! За счет lac репрессора, который связывается с оператором, и CAP активатора ферменты для усвоения лактозы синтезируются только тогда, когда есть лактоза, но нет более вкусной глюкозы. Во всех остальных случаях — когда есть глюкоза или нет вообще ничего, гены для метаболизирования лактозы не активны. Открыть/Комментировать

2021-06-04 19:00:20 ​​Кофеин — яд, ноотроп и ингибитор голода

Многие из нас начинают день с чашки кофе, но задумывались ли вы о том, зачем нужен кофеин растениям, из которых его получают?

Прежде всего, кофеин в высоких концентрациях — это хороший инсектицид. Растения, которые используются для приготовлениях бодрящих напитков (чай, кофе, гуарана), так его и используют — чтобы насекомые их не съели.

Но кофеин также может защитить растения от более крупных поедателей - жвачных животных. И, нет, они не умирают, съев листочек чайного куста — их масса слишком большая, чтобы это так работало. Здесь в игру вступает другой эффект кофеина — подавление голода. Вы, возможно, замечали, что после выпитой чашки кофе есть не хочется, — так вот, это оно. Животные, которые начинают жевать чайный куст, чувствуют тоже самое и перестают есть растение, содержащее кофеин.

Но кофеин используется растениями не только для защиты, но и для обучения! Кого же? Дело в том, что в нектаре некоторых цветов содержится немного кофеина, и в таких концентрациях он не вреден для насекомых-опылителей, а, наоборот, способствует запоминанию пути до цветков. Ученые обнаружили, что аденозиновых рецепторов, на которые действует кофеин, у насекомых много в грибовидных телах — отделе мозга, отвечающем за память. У человека аналогичную функцию выполняет гиппокамп, и там тоже много аденозиновых рецепторов! Так что кофеин действительно может помочь при подготовке к сессии :) Открыть/Комментировать

2021-06-04 10:00:11 Муха-журчалка: такой хоботок ей нужен для питания нектаром цветов с глубоким венчиком - вьюнка и медуницы Открыть/Комментировать

2021-06-03 18:00:10 Самый важный принцип в работе человеческого организма

В этом цикле мы будем говорить о физиологии человека. Постараюсь писать так, чтобы те, кто только в общих чертах помнят школьную программу по биологии, всё поняли, а те, кто знает много - структурировали свои знания.

Итак, начнем, так сказать, с базы и основных идей. Пожалуй, самый важный принцип в физиологии - принцип отрицательной обратной связи. Его суть очень проста: увеличение чего-то запускает процессы, которые приводят уменьшению этого чего-то. Отрицательная обратная связь работает и на уровне клетки, и на уровне всего организма, за счет нее в крови поддерживается определенная концентрация глюкозы. В целом, этот принцип обеспечивает гомеостаз: изменения, вносимые в систему организма, компенсируются, поэтому организм находится в устойчивом равновесии. Особенно часто принцип отрицательной обратной связи реализуется в эндокринной системе. Например, гипоталамус вырабатывает гормон тиреолиберин (TRH), в ответ на это гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (TSH), и в ответ на него вырабатываются гормоны щитовидной железы (T3, T4). Эти гормоны не только регулируют метаболизм, но и уменьшают выработку тиреолиберина гипоталамусом, поэтому уровень этих гормонов остается на постоянном уровне. Чтобы стало понятнее, можно представить, что различные параметры организма - это шарики, которые находятся в углублении. При попытке толкнуть шарик наверх увеличивается сила, тянущая его обратно - вниз.

Однако эта ямка находится на вершине холма, и если изменения слишком значительны, организм "идет в разнос": шарик скатывается. Здесь в игру вступает положительная обратная связь, она важна при развитии заболеваний. В редких случаях положительная обратная связь - это нормальный процесс: например, за счет нее запускается беременность.

#Человек #цикл Открыть/Комментировать