#молекулы

Различные живые существа — от акул до утконосов и пчел — способны улавливать электрические сигналы в воде или воздухе. Теперь к ним присоединились личинки дрозофилы фруктовой (Drosophila melanogaster) — распространенного во всем мире вида плодовой мушки.

Слушатели узнают, как насекомые стали одной из групп ракообразных.

Механизм взаимодействия простых неорганических полимеров (полифосфатов) с ДНК может пролить свет на формирование «архитектуры» генома, однако ученые до сих пор не могли его объяснить. Теперь, проведя ряд новаторских экспериментов, исследователи обнаружили, что при определенной концентрации ионов магния ДНК и полифосфаты образуют новые тонкие структуры. Открытие столь своеобразной «зоны Златовласки» может привести к разработке новых инструментов клеточного контроля.

На Красной планете находят все больше мест, в которых могли сохраниться органические следы древней жизни. Авторы нового исследования, однако, в успехе поисков сомневаются: оказалось, потенциальные признаки жизни разрушаются под действием космической радиации быстрее, чем считалось ранее. Более того, соленая среда, которую нередко рассматривают как перспективную для сохранения признаков жизни, эти процессы ускоряет.

Исследовательская группа из Боннского университета (Германия) обнаружила, что иммунные клетки «вынюхивают» патогенные микроорганизмы с помощью специальных компонентов врожденного иммунитета — так называемых Толл-подобных рецепторов, которые позволяют организму распознавать инфекции и запускать иммунный ответ.

Ученые СПбГУ разработали метод соединения двух простых веществ с помощью катализатора на основе золота, прикрепленного к полимеру. Такой процесс позволяет получить молекулы, на базе которых можно создавать новые лекарственные препараты, а также соединения для применения в сельском хозяйстве.

Ученые разработали простой и доступный метод получения диазепинов — молекул, широко представленных среди природных веществ и лекарственных препаратов. Для этого исследователи синтезировали молекулы-предшественники, нагревание которых при 80 градусах Цельсия в присутствии соединений родия позволило с высокой эффективностью получить ряд диазепинов редкого класса. Полученные продукты подавляли рост раковых клеток, практически не снижая жизнеспособность здоровых. Благодаря этому они могут найти применение при разработке противоопухолевых средств.

Измерение расстояний между белками, то есть непосредственно в нанометровом масштабе, обычно производят с помощью специальных микроскопов. Такие приборы позволяют увидеть положение макромолекул друг относительно друга. Группа исследователей из Германии создала «линейку», которая может проникнуть внутрь макромолекул и измерить внутримолекулярные расстояния с высокой точностью. Этот подход будет полезен в медицине.

Исследовательская группа из Лестерского университета (Великобритания) выявила химические следы табака, проанализировав молекулы, оставшиеся в костной ткани жителей Англии, умерших с 1700 по 1855 год. Новаторский метод позволил определить 45 молекулярных особенностей, отличающих курильщиков от тех, кто не употреблял табак.

Ученые из ИОХ РАН, МФТИ и ИНЭОС РАН синтезировали новые соединения — краун-гидроксиламины и их устойчивые комплексы с переходными металлами. Они также изучили их структуру, физические и химические свойства, выяснив, что новые координационные соединения при комнатной температуре могут активировать содержащийся в воздухе кислород и ускорять реакции окисления органического сырья. Это позволит повысить уровень экологической безопасности процессов нефтепереработки.

Слушатели узнают, к каким неожиданным выводам привело использование молекулярных методов в систематике животных.

Нанороботы — это микроскопические устройства, которые человек использует для управления отдельными атомами, молекулами. Ученые уже научили таких ботов находить раковые клетки и уничтожать их, бороться с кариесом, доставлять лекарства, распространять кислород по телу, очищать воду от зловредных бактерий и микропластика. В перспективе нанотехнологии позволят создавать совершенные материалы, составлять цепочки ДНК и клонировать их, проводить точнейшие хирургические операции на труднодоступных органах — головном мозге и сердце. Игорь Безукладников, кандидат технических наук, доцент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ, поделился интересными фактами о нанороботах, объяснил, как они устроены, каким образом могут передвигаться по организму человека и представляют ли опасность для здоровья.

Российские исследователи объяснили, почему анализ нефти, межзвездной среды и некоторых более приземленных материй обнаруживает ряд типичных соединений углерода, азота и водорода, в то время как молекулы с другими сочетаниями тех же трех атомов не встречаются. Эта работа превращает набор стихийно скопившихся в органической химии наблюдений и обобщений касательно поведения веществ в стройную систему, в основе которой — принципы квантовой физики.

Доктор биологических наук Елизавета Бонч-Осмоловская расскажет про невидимый мир крошечных организмов.

Исследователи Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) НИЯУ МИФИ смоделировали и рассчитали свойства трехмерных кристаллов из «четырехмерных» молекул гиперкубана.

Исследователь из России открыл механизм «молекулярной коммутации» ДНК, который меняет наше представление об одной из главных парадигм биологии. Более 70 лет считалось, что ДНК хранит и обрабатывает информацию за счет структуры двойной спирали – однозначно соответствующих друг другу (комплементарных) молекулярных цепей. Руководитель направления «Нанобиомедицина» Университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин экспериментально доказал, что для эффективной обработки генетической информации ДНК совершенно не обязательно образовывать двойную спираль. ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, реализующийся в том случае, когда молекулы имеют низкое сродство друг к другу. Более того, он показал, что короткая ДНК, даже максимально некомплементарная гену, может регулировать его работу.

Биоинженер Егор Мусин расскажет, как были устроены первые живые клетки.

Российские исследователи из Высшей школы экономики и Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН предложили новый способ повысить избирательность реакции получения производных гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), входящих в состав успокоительных. Ученые использовали фторидную добавку, которая увеличила долю полезной формы продукта реакции более чем в два раза, а общий выход реакции — в 2,5 раза. Такой подход может повысить эффективность производства компонентов лекарств и сделать его дешевле.

Тюменские физики научились точнее определять коэффициент селективности для мембран, то есть во сколько раз лучше проходят сквозь мембраны одни молекулы, чем другие.

Участники мероприятия смогут узнать новое о превращениях веществ и роли электрона в них, изящной архитектуре молекул и свойствах, которые зависят от этой архитектуры.