История биологии с начала XX века до наших дней - [241]

Шрифт
Интервал

>Использование методов электронной микроскопии помогло раскрыть принципы макромолекулярной организации таких сложных белковых образований, как нити коллагена, фибриногена, сократительных фибрилл мышц и др. В конце 50-х годов: были предложены модели мышечного сократительного аппарата. Исключительное значение для понимания механизма мышечного сокращения имело открытие В.А. Энгельгардтом и М.Н. Любимовой (1939) АТФ-азной активности миозина. Это означало, что в основе акта мышечного сокращения лежит изменение физико-химических свойств и макромолекулярной организации сократительного белка под влиянием аденозинтрифосфорной кислоты (см. также главу 11).


Для понимания принципов сборки биологических структур существенное значение имели вирусологические исследования (см. главу 25).


Нерешенные проблемы.

Основные успехи в современной молекулярной биологии достигнуты в основном в результате изучения нуклеиновых кислот. Тем не менее, даже в этой области еще далеко не все проблемы разрешены. Больших усилий потребует, в частности, расшифровка всей нуклеотидной последовательности генома. Эта проблема в свою очередь неразрывно связана с проблемой гетерогенности ДНК и требует разработки новых совершенных методов фракционирования и выделения индивидуальных молекул из суммарного генетического материала клетки.

До сих пор усилия в основном были сосредоточены на раздельном изучении белков и нуклеиновых кислот. В клетке же эти биополимеры неразрывно связаны друг с другом и функционируют главным образом в форме нуклеопротеидов. Поэтому сейчас с особой остротой проявилась необходимость изучения взаимодействия белков и нуклеиновых кислот. На первый план выдвигается проблема узнавания белками определенных участков нуклеиновых кислот. Уже наметились шаги к изучению такого взаимодействия этих биополимеров, без которого немыслимо полное понимание структуры и функций хромосом, рибосом и других структур. Без этого невозможно также уяснить регуляцию активности генов и окончательно расшифровать принципы работы белоксинтезирующих механизмов.

После работ Жакоба и Моно появились некоторые новые данные о регуляторном значении мембран в синтезе ядерного материала. Это ставит задачу более глубокого исследования роли мембран в регуляции репликации ДНК. В целом проблема регуляции активности генов и клеточной активности вообще стала одной из важнейших проблем современной молекулярной биологии.


Современное состояние биофизики.

В тесной связи с проблемами молекулярной биологии шло развитие биофизики. Интерес к этой области биологии стимулировался, с одной стороны, необходимостью всестороннего изучения действия на организм различного рода излучений, с другой — потребностью исследования физических и физико-химических основ жизненных явлений, протекающих на молекулярном уровне.

Получение точных сведений о молекулярных структурах и совершающихся в них процессах стало возможным в результате применения новых тонких физико-химических методов. На основе достижений электрохимии удалось усовершенствовать метод измерения биоэлектрических потенциалов, применив ионно-избирательные электроды (Г. Эйзенман, Б.П. Никольский, Кхури, 50-60-е годы). Все шире входит в практику инфракрасная спектроскопия (с использованием лазерных устройств), позволяющая исследовать конформационные изменения белков (И. Плотников, 1940). Ценные сведения дает также метод электронного парамагнитного резонанса (Е.К. Завойский, 1944) и биохемолюминесцентный метод (Б.Н. Тарусов и др., 1960), которые позволяют, в частности, судить о транспорте электронов при окислительных процессах.

К 50-м годам биофизика завоевывает уже прочное положение. Возникает потребность в подготовке квалифицированных специалистов. Если в 1911 г. в Европе только в университете г. Печ, в Венгрии, была кафедра биофизики, то к 1973 г. такие кафедры существуют почти во всех крупных университетах.

В 1960 г. было организовано Международное общество биофизиков. В августе 1961 г. состоялся первый Международный биофизический конгресс в Стокгольме. Второй конгресс был проведен в 1965 г. в Париже, третий — в 1969 г. в Бостоне, четвертый — в 1972 г. в Москве.

В биофизике сохраняется четкое разграничение между двумя различными по содержанию направлениями — молекулярной биофизикой и клеточной биофизикой. Это разграничение получает и организационное выражение: создаются раздельные кафедры этих двух направлений биофизики. В Московском университете первая кафедра биофизики была создана в 1953 г. на биолого-почвенном факультете, несколько позже возникла кафедра биофизики на физическом факультете. По такому же принципу организовывались кафедры во многих других университетах.


Молекулярная биофизика.

В последние годы все больше укреплялась связь молекулярной биофизики с молекулярной биологией, и сейчас бывает иногда трудно определить, где проходит граница раздела между ними. В генеральном наступлении на проблему наследственной информации такая кооперация биофизики с молекулярной биологией неизбежна.

Главным направлением в исследовательской работе является изучение физики нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Применение указанных, выше методов и прежде всего рентгеноструктурного анализа способствовало расшифровке молекулярной структуры нуклеиновых кислот. В настоящее время ведутся интенсивные исследования по изучению поведения этих кислот в растворах. Особое внимание уделяется при этом конформационным переходам «спираль-клубок», изучаемым по изменениям вязкости, оптическим и электрическим показателям. В связи с изучением механизмов мутагенеза развиваются исследования по изучению действия ионизирующей радиации на поведение нуклеиновых кислот в растворах, а также действия радиации на нуклеиновые кислоты вирусов и фагов. Всестороннему анализу подвергалось влияние ультрафиолетового излучения, некоторые спектральные участки которого, как известно, хорошо поглощаются нуклеиновыми кислотами. Большой удельный вес в такого рода исследованиях занимает обнаружение активных радикалов нуклеиновых кислот и белков методом электронного парамагнитного резонанса. С применением этого метода связано возникновение целого самостоятельного направления.


Еще от автора Коллектив Авторов
Диетология

Третье издание руководства (предыдущие вышли в 2001, 2006 гг.) переработано и дополнено. В книге приведены основополагающие принципы современной клинической диетологии в сочетании с изложением клинических особенностей течения заболеваний и патологических процессов. В основу книги положен собственный опыт авторского коллектива, а также последние достижения отечественной и зарубежной диетологии. Содержание издания объединяет научные аспекты питания больного человека и практические рекомендации по использованию диетотерапии в конкретных ситуациях организации лечебного питания не только в стационаре, но и в амбулаторных условиях.Для диетологов, гастроэнтерологов, терапевтов и студентов старших курсов медицинских вузов.


Психология человека от рождения до смерти

Этот учебник дает полное представление о современных знаниях в области психологии развития человека. Книга разделена на восемь частей и описывает особенности психологии разных возрастных периодов по следующим векторам: когнитивные особенности, аффективная сфера, мотивационная сфера, поведенческие особенности, особенности «Я-концепции». Особое внимание в книге уделено вопросам возрастной периодизации, детской и подростковой агрессии.Состав авторского коллектива учебника уникален. В работе над ним принимали участие девять докторов и пять кандидатов психологических наук.


Семейное право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Семейное право».Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Семейное право».


Налоговое право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Налоговое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Налоговое право» в высших и средних учебных заведениях.


Трудовое право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Трудовое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Трудовое право».


Международные экономические отношения: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Международные экономические отношения».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Международные экономические отношения» в высших и средних учебных заведениях.


Рекомендуем почитать
Права нации: Автономизм в еврейском национальном движении в позднеимперской и революционной России

В последние десятилетия существования Российской империи одним из самых болезненных общественных вопросов был вопрос о национальных правах. Многочисленное еврейское население России было юридически дискриминировано. В западных губерниях оно сталкивалось с национальными требованиями соседей — поляков, украинцев, литовцев и других, расселенных более компактно, чем евреи, этнических групп. В начале ХХ века росло образование и политическая активность евреев, они обладали осознанной национальной, религиозной и культурной идентичностью и требовали не только гражданского, но и национального равноправия.


Династии. Как устроена власть в современных арабских монархиях

Коварство и любовь, скандалы и интриги, волшебные легенды и жестокая реальность, удивительное прошлое и невероятные реформы настоящего — все это история современных арабских монархических династий. «Аравийская игра престолов» изобилует сюжетами из сказок «Тысячи и одной ночи» и земными пороками правителей. Возникшие на разломе эпох, эти династии создали невиданный доселе арабский мир с новыми «чудесами света» вроде Дубая — но остались глубоко консервативными. Настоящая книга — путешествие в запретные чертоги тех, кто влияет на современный мир и чьи роскошные дворцы по-прежнему стоят на песке, нефти и крови. В формате PDF A4 сохранен издательский макет.


1415. Азенкур. Новая история

Когда в четверг 24 октября 1415 года в Пикардии наступила ночь, король Англии Генрих V и его армия, измотанные долгим походом после взятия Арфлера и ослабленные перенесенной там дизентерией, вряд ли могли мечтать о том, что битва следующего дня принесет им одну из самых крупных побед в истории. Новая потрясающая история Энн Карри воссоздает кампанию и сражение с точки зрения англичан и французов. Только теперь, благодаря углубленному исследованию современных битве источников, а также административных документов и новому взгляду на местность, где происходило сражение, мы можем прийти к более твердым выводам о том, что именно там произошло и почему.


Слухи, образы, эмоции. Массовые настроения россиян в годы войны и революции, 1914–1918

Годы Первой мировой войны стали временем глобальных перемен: изменились не только политический и социальный уклад многих стран, но и общественное сознание, восприятие исторического времени, характерные для XIX века. Война в значительной мере стала кульминацией кризиса, вызванного столкновением традиционной культуры и нарождающейся культуры модерна. В своей фундаментальной монографии историк В. Аксенов показывает, как этот кризис проявился на уровне массовых настроений в России. Автор анализирует патриотические идеи, массовые акции, визуальные образы, религиозную и политическую символику, крестьянский дискурс, письменную городскую культуру, фобии, слухи и связанные с ними эмоции.


28 июня 1940 года: Победа без войны

Книга молдавского политолога Андрея Сафонова освящает одно из исторических событий — возвращение Бессарабии Советскому Союзу 28 июня 1940 года после 22-летней румынской оккупации. Оно, помимо всего прочего, интересно тем, что СССР смог добиться этой огромной внешнеполитической победы поистине мастерски — без войны.


Верховные магистры Тевтонского ордена 1190–2012

Тевтонский орден, один из трех крупных духовно-рыцарских орденов (наряду с орденами госпитальеров и тамплиеров, во многом послужившими для него образцами), возник в Святой Земле во время 3-го крестового похода (конец ХII века). С тех пор минуло более 800 лет, а орден существует и в наше время. Орден-долгожитель, он несет в себе дыхание далекого прошлого, заставляя наших современников взирать на него с любопытством и восхищением. История Тевтонского ордена представляет собой масштабное полотно, на котором запечатлены значимые события и личности; она естественно вписывается в историю стран Европы.