среда, 7 сентября 2016 г.

Молекулярная биология - 10 физмат


Доброго времени суток, мой новый 10 физико-математический!
 Первый урок посвящен истории биологии, ну, так с "истории" и начнем! Вот вам история и вопросы к ней:
1.Что является предметом изучения молекулярной биологии?
2.Каковы методы молекулярной биологии?
3.Какие проблемы рассматривает?
4.Каковы перспективы этого направления?
5.Какие ученые развивали молекулярную биологию?
Ваша задача выбрать вопрос и написать свой ответ в комментариях к посту. Условия: не повторяться, постараться совместными усилиями  составить интересный рассказ о разделе биологии, который мы начнем изучать очень скоро. 
Приятного чтения и удачных поисков!
"Родиной молекулярной биологии является Россия. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно обратиться к истории этого направления науки. На IX Всероссийском съезде естествоиспытателей и врачей 10 января 1894 г. профессор химии Московского университета А.А. Колли выступил с докладом, в котором впервые задал вопрос: как клетки хранят столько наследственных признаков? Ответа, разумеется, он не дал, но сформулировал первую задачу молекулярной биологии. На съезд был приглашен и тогда уже всемирно известный писатель Л.Н. Толстой, который к науке питал глубокое недоверие.


В своей статье «Наука и культура» он утверждал: «...просвещение и культура жизненно важны для русского человека, а наука – пустое времяпровождение, пустая трата времени и народных денег, в науке ученые удовлетворяют свою любознательность за казенный кошт». Объектом своих нападок он выбрал почему-то клетки. Он любил говаривать: «Ученые открыли клетки, а в них какие-то «штучки», а для чего, и сами не знают. Ничего путного эти ученые не сделали, разве открыли картофель, да и то не они, путешественники привезли». На свою беду Л.Н. Толстой попал в зал Политехнического музея в тот момент, когда профессор МГУ М.А. Мензбир рассказывал об устройстве клетки и о том, что представляют собой хромосомы (которые Л.Н. Толстой и обозвал «штучками»). Окончательно разозлил Толстого поднявшийся на трибуну профессор Колли, который заговорил о молекулах и «какой-то наследственности». (К чести русских ученых надо сказать, что они признали атомно-молекулярное учение раньше большинства западных коллег.) Л.Н. Толстой был разочарован.                                                           
 Перед самым Новым годом у него гостил И.И. Мечников. Приехав в Ясную Поляну, он целый день рассказывал хозяину о достижениях науки и уехал с твердым убеждением, что Лев Николаевич все понял и согласен с ним, а вышло наоборот. Л.Н. Толстой записал в дневнике: «Был тут Илья Ильич… столько всего наговорил. Семь верст до небес, и все лесом… и молекулы, и атомы. Рассказывал, и в крови нашли какие-то лейкоциты. Тьфу, какая гадость». И это писал один из наиболее образованных и культурных людей России того времени! А что говорить о других?" Лекции по истории биологии.

18 комментариев:

  1. Молекуля́рная биоло́гия — комплекс биологических наук, предметом изучения которых являются механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и функции нерегулярных биополимеров (белков и нуклеиновых кислот).

    ОтветитьУдалить
  2. Методы молекулярной биологии делятся на две большие группы. Первая группа занимается исследованием структуры и функции белковых молекул. К этим методам относятся генетические методы модификации первичной структуры белка, всевозможные методы определения наличия белка, а также его функциональной активности, в том числе и ферментативной активности; Методы выделения и очистки белков, а также методы определения пространственных структур белковых молекул, таких как ЯМР и белковая кристаллография.

    ОтветитьУдалить
  3. Что является предметом изучения молекулярной биологии?
    Популярный интернет-ресурс «Википедия» дает следующее краткое определение молекулярной биологии: это комплекс биологических наук, изучающих механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, а также строение и функции белков и нуклеиновых кислот.
    Уже из этого определения очевидно, что молекулярная биология тесно сотрудничает со многими другими областями биологии, например, с генетикой. Кстати, сама по себе эта наука появилась после того, как в 1953 году была установлена структура ДНК. Это позволило предположить, что в основе наследственности (предмета изучения вышеупомянутой генетики) лежит редупликация, т. е. удвоение нуклеиновых кислот и копирование генетической информации. Предположение оказалось верным.
    Среди того, что изучает молекулярная биология, можно отметить:
    ~ молекулярные основы многих генетических процессов;
    ~ процессы, происходящие в ДНК;
    ~ строение ядра клетки;
    ~ механизм биосинтеза белка;
    ~ различные повреждения в геноме и т. д.
    Таким образом, предметом изучения молекулярной биологии являются молекулы полимеров (преимущественно белки и нуклеиновые кислоты), их роль и функционирование в бесклеточных структурах, вирусах и клетках. Основываясь на получаемых молекулярной биологией данных, ученые-биологи находят объяснения явлениям, происходящим на более высоких уровнях организации жизни.

    ОтветитьУдалить
  4. Какие ученые развивали молекулярную биологию?
    Юстус Либих,X. де Фриз, К. Э. Корренс, Лайнус Полинг,Томас Морган, Торбьёрн Касперссон,Эйнар Хаммерстен.

    ОтветитьУдалить
  5. 5.Какие ученые развивали молекулярную биологию? У.Астбери ввел в науку термин «молекулярная биология» и провел основополагающие исследования белков и ДНК.В 1944 г. О. Эвери, К. Маклеод и М. Маккарти показали, что генетические функции в клетке выполняет не белок, а ДНК.Уотсону и Крику удалось построить модель молекулы ДНК, напоминающую двойную спираль.Среди важнейших достижений этого направления следует назвать теорию спирали, разработанную в 1951 г. Э. Полингом и Р. Кори. Согласно этой теории, полипептидная цепь белка не является плоской, а свернута в спираль, характеристики которой были также определены.Эти великие ученые стали основоположниками молекулярной биологии.

    ОтветитьУдалить
  6. Актуальные проблемы молекулярной биологии-исследование механизмов злокачественного роста клеток, поиск способов предупреждения наследственных заболеваний, познание механизмов памяти, дальнейшее изучение механизмов действия ферментов, гормонов, лекарственных веществ.

    ОтветитьУдалить
  7. Какие учёные развивали молекулярную биологию?
    В 1940 г. Джордж Бидл и Эдуард Тейтем показали факт существования связи между генами и белками, связав генетику с биохимией. В 1961 г. Франсуа Жакоб и Жак Моно предположили, что между ДНК и белком должен быть посредник, который они назвали информационной РНК. В 1952 г. Алфред Херши и Марта Чейз подтвердили, что генетический материал бактериофага тоже состоит из ДНК.

    ОтветитьУдалить
  8. 4.Каковы перспективы этого направления?
    Важные практические перспективы - молекулярная биология играет в развитии сельского хозяйства (направленное и контролируемое изменение наследственного аппарата животных и растений для получения высокопродуктивных пород и сортов). А также в развитии теоретических основ различных разделов медицины (исследование молекулярных механизмов злокачественного роста клеток, поиск способов предупреждения наследственных заболеваний, познание механизмов памяти, дальнейшее изучение механизмов действия ферментов и гормонов).
    Используемая литература:
    1) Кольцов Н. К., Наследственные молекулы.
    2)Белозерский А. Н., Молекулярная биология – это новая ступень познания природы.

    ОтветитьУдалить
  9. Какие проблемы рассматривает?
    Молекулярная биология рассматривает также ряд других вопросов фундаментального и прикладного характера. Большой интерес и значение имеют исследования репараций (исправлений) повреждений генома, причиненных коротковолновой радиацией, мутагенами и др. Большую самостоятельную область составляют исследования механизма действия ферментов, основанные на представлениях о трехмерной структуре белков и роли слабых межмолекулярных взаимодействий. Выяснены мн. дета-ли строения и развития вирусов, в особенности бактериофагов (вирусов бактерий). Изучение гемоглобинов у лиц, страдающих серповидно-клеточной анемией и др. гемогло-бинопатиями, положило начало изучению структурной основы "молекулярных болезней" - врожденных ошибок метаболизма.

    ОтветитьУдалить
  10. Молекулярная биология – наука, изучающая живые системы на молекулярном уровне. Перекрываясь с другими смежными областями биологии и химии, а именно с генетикой и биохимией, молекулярная биология изучает взаимодействия между различными системами живой клетки, включая процессы синтеза таких жизненно-важных биополимеров, как ДНК, РНК, и белков, а также взаимодействия, регулирующие эти процессы.
    Молекулярная биология исторически появилась в 30-е годы XX века как раздел биохимии. Впервые термин «молекулярная биология» ввел Варен Вивер в 1938 году. Варен был в то время директором фонда Рокфеллера и искренне верил в то, что в биологии грядут большие перемены, подстегиваемые недавними успехами в области рентгеноструктурного анализа. Поэтому сам он направлял значительные финансовые средства института Рокфеллера на исследования в этой области.
    Исследователи, работающие в области молекулярной биологии, используют методы, как присущие только молекулярной биологии, так и биохимические и генетические методы. Нет четкой грани между этими разделами биологии.
    Датой рождения молекулярной биологии принято считать апрель 1953 г., когда в английском журнале «Нейчер» появилась статья Джеймса Д. Уотсона и Фрэнсиса Крика с предложением пространственной модели молекулы ДНК. Основанием для построения этой модели послужили работы по рентгеноструктурному анализу, в которых участвовали также Морис Х. Ф. Уилкинсон и Розалинда Франклин.

    ОтветитьУдалить
  11. Перспективы развития этого направления?
    Клонирование органов и тканей — это задача номер один в области трансплантологии, травматологии и в других областях медицины и биологии. При пересадке клонированного органа не надо думать о подавлении реакции отторжения и возможных последствиях в виде рака, развившегося на фоне иммунодефицита. Клонированные органы станут спасением для людей, попавших в автомобильные аварии или какие-нибудь иные катастрофы, или для людей, которым нужна радикальная помощь из-за заболеваний пожилого возраста (изношенное сердце, больная печень и т. д.).

    Самый наглядный эффект клонирования — дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем мире страдают, будучи обреченными оставаться без потомков.
    Денис Раев.

    ОтветитьУдалить
  12. Из числа ведущих учёных, принявших деятельное участие в становлении и развитии Молекулярная биология в СССР, можно назвать таких, как А. А. Баев, А. Н. Белозерский, А. Е. Браунштейн, Ю. А. Овчинников, А. С. Спирин, М. М. Шемякин, В. А. Энгельгардт.

    ОтветитьУдалить
  13. Если говорить об ученых, принимавших непосредственное участие в развитии молекулярной биологии и их открытиях, то обязательно нужно упомянуть таких людей, как: Вильгельм Ру, Росс Харрисон, Джеймс Батчлер Самнер, Луи Пастер, Мартинус Бейеринк.

    Клетка, выращенная вне тела
    Первым человеком, который попытался сохранить клетки живыми вне тела хозяина, был Вильгелм Ру, немецкий зоолог. В 1885 году он поместил часть эмбриона курицы в солевой раствор и сохранял его живым в течение нескольких дней.

    В течение нескольких десятилетий продолжались исследования с использованием именно этого метода, но в 1907 кто-то вдруг решил вырастить новые клетки в растворе. Росс Харрисон взял ткани эмбриона лягушки и смог вырастить на их основе новые нервные волокна, которые затем сохранял живыми в течение месяца.


    Первое выделение чистого фермента
    Первым обнаруженным ферментом была амилаза, которую также называют диастазей, и она находится у вас во рту прямо сейчас. Она разбивает крахмал на сахар и была обнаружена французским промышленным химиком Ансельмом Пайеном в 1833 году. Он выделил фермент, но смесь оказалась не очень чистой. Долгое время биологи полагали, что извлечение чистого фермента может быть невозможным.

    Понадобилось почти 100 лет, чтобы американский химик Джеймс Батчлер Самнер доказал их неправоту. В начале 1920-х годах Самнер занялся выделением фермента. Его цели были настолько дерзкими, что фактически стоили ему дружбы со многими ведущими экспертами в этой области, которые думали, что его план провалится. Самнер продолжал и в 1926 году выделил уреазу, фермент, который расщепляет мочевину на химические компоненты. Некоторые из его коллег сомневались в результатах годами, но в итоге и им пришлось сдаться. Работа Самнера принесла ему Нобелевскую премию в 1946 году.


    Открытие Вирусов
    В 1860-х Луи Пастер прославился за свою микробную теорию болезней. Но микробы Пастера были только половиной дела. Ранние сторонники микробной теории думали, что все инфекционные заболевания вызываются бактериями. Но оказалось, что простуду, грипп, ВИЧ и другие бесконечные проблемы со здоровьем вызывает нечто совсем другое — вирусы.

    Мартинус Бейеринк первым понял, что не только бактерии виноваты во всем. В 1898 году он взял сок из растений табака, больных так называемой мозаичной болезнью. Затем отфильтровал сок через сито настолько мелкое, что оно должно было отфильтровать все бактерии. Когда Бейеринк помазал соком здоровые растения, они все равно заболели. Он повторил эксперимент — и все равно заболели. Бейеринк пришел к выводу, что есть что-то еще, возможно жидкость, что вызывает проблемы. Заразу он назвал vivum fluidum, или растворимыми живыми бактериями.

    Также Бейеринк подобрал старое английское слово «вирус» и наделил им таинственного агента. Открытие того, что вирусы не были жидкими, принадлежит американцу Уэнделлу Стэнли. Он родился спустя шесть лет после открытия Бейеринка и, по-видимому, сразу понял, что нужно делать. За работы по вирусам Стэнли разделил Нобелевскую премию по химии 1946 года с Джеймсом Самнером.


    ОтветитьУдалить
  14. 1.Что является предметом изучения молекулярной биологии?
    Молекулярная биологи, исследует основные свойства и проявления жизни на молекулярном уровне. Выясняет, каким образом и в какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации, превращение энергии в живых клетках и другие явления обусловлены структурой и свойствами биологически важных макромолекул (главным образом белков и нуклеиновых кислот). Возникновение молекулярной биологии обычно относят к 1953, когда Дж.Уотсон и Ф.Крик предложили модель двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты(ДНК).

    Кощеев Илья

    ОтветитьУдалить
  15. Молекулярная биология изучает основные свойства и проявления жизни на молекулярном уровне. Важнейшими направлениями в Молекулярной биологии являются исследования структурно-функциональной организации генетического аппарата клеток и механизма реализации наследственной информации (молекулярная генетика).

    ОтветитьУдалить
  16. Этот комментарий был удален администратором блога.

    ОтветитьУдалить
  17. 5.Какие ученые развивали молекулярную биологию? У.Астбери ввел в науку термин «молекулярная биология» Уотсон и Крик смогли построить модель молекулы ДНК.Теорию спирали- г. Э. Полингом и Р. Кори. Согласно этой теории, полипептидная цепь белка свернута в спираль. О.Эвери, К. Маклеод и М. Маккарти -генетические функции в клетке ДНК. Эти ученые стали основоположниками молекулярной биологии.
    Саша Петров.

    ОтветитьУдалить
  18. Какие ученые развивали молекулярную биологию?
    В 1927 г. Н.К. Кольцов высказал гипотезу о «наследственных молекулах», способных воспроизводиться путём матричного синтеза, а В.А. Энгельгардту в 1939 г. удалось связать строение мышечных белков с их ролью в мышечном сокращении.
    В 1944 г. вышла книга одного из создателей квантовой механики Э. Шрёдингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика», содержавшая краткое изложение основ генетики.
    В апреле 1953 года Дж. Уотсон и Ф. Крик выпустили статью в которой предлагалась модель молекулы ДНК (т. н. двойная спираль).

    ОтветитьУдалить

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...