Top

Информация вместо бензина

Японские ученые из Токио  смогли заставить крохотную сферу из полистирола залезть вверх по лестнице, не имея обычного источника энергии.

Как таковой источник энергии, конечно, был, просто он использует информационные подсказки.

Ученые  сделали малюсенькую лестницу, стабилизировали ее во внешнем электромагнитом поле, а затем поместили на ступеньку этой лестницы такую же малюсенькую сферу из пластика, как в йогуртных баночках.

Поскольку сфера очень мала, она колеблется от ударов окружающих ее молекул, поскольку те совершенно хаотично движутся. Обычно, в результате этого сфера спускается на ступеньку ниже, хотя иногда может и подняться.

В случае, если сфера поднималась, ученые изменяли характеристики внешнего поля, чтобы сфера не смогла упасть обратно, создавая таким образом преграду.

Вот таким образом, «подсказывая» сфере, куда ей двигаться, ученые смогли «уговорить» ее подняться по лестнице практически на передаче информации.

Потенциал этого открытия очень большой. Возможно, это будет способ движения Читать далее…

Ученые поставили под сомнение одну из догм молекулярной биологии

26 января 2009, 16:39
Метки: , , , , ,
Рубрика: Исследования 

Европейские ученые установили, что транскрипция в геноме с одного и того же промотора может идти в обоих направлениях. Статья исследователей, работавших с дрожжами, опубликована в журнале Nature. Пресс-релиз доступен на сайте Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL), сотрудники которой принимали участие в исследовании.

Транскрипция - это процесс перевода генетической информации с “языка” ДНК на “язык” РНК. На основе полученной молекулы РНК в клетках синтезируются белки. Транскрипция начинается в определенном месте цепи ДНК, известном как промотор. До настоящего момента считалось, что транскрипция может происходить только в одном направлении от промотора (для разных генов оно может быть разным). Новая работа ставит эту догму под сомнение. Ученые проводили эксперименты на дрожжевых клетках, однако базовые принципы синтеза ДНК и белков в большинстве случаев совпадают у организмов, имеющих оформленное ядро (эукариотов), к которым принадлежат и дрожжи и человек.

Авторы исследования изучали многочисленные транскрипты (продукты транскрипции), полученные с определенных промоторов дрожжей. Результатом транскрипции не всегда является “полноценная” молекула РНК, на основании которой синтезируется белок. Часть молекул обрывается в том или ином месте. Некоторые из таких “недоделанных” транскриптов являются ошибками транскрипции, другие же играют роль регуляторов, контролирующих транскрипцию других генов или синтез белков. Читать далее…

Новый метод получения водорода

Американские ученые утверждают, что им удалось разработать метод получения водорода, основанный на взаимодействии молекул воды с алюминиевыми кластерами. Работа ученых опубликована в журнале Science. Коротко ее основные результаты описаны в пресс-релизе Университета Пенсильвании, сотрудники которого принимали участие в исследовании.

Авторы работы синтезировали из атомов алюминия кластеры различной геометрической структуры и изучали, как они взаимодействуют с молекулами воды. Некоторые из кластеров связывали молекулы воды так, что каждая молекула оказывалась между двумя группами атомов, одна из которых являлось кислотой, а другая - основанием Льюиса. Кислотой Льюиса называют соединение, которое может принять дополнительные электроны. Основание Льиса является донором электронов.

Группа атомов алюминия, являющаяся кислотой Льюиса, “притягивает” кислород из воды, а основание Льиса - водород. В результате связь между ними разрывается. Если аналогичный процесс произойдет с другой молекулой воды, то два атома водорода смогут объединиться в молекулу H2.

Исследователи заявляют, что некоторые из синтезированных ими кластеров разлагают воду при комнатной температуре. Обычно этот процесс требует больших энергетических “вложений”: разложение воды на водород и кислород, например, происходит при пропускании через воду электрического тока (процесс, получивший название электролиза). Читать далее…

Мышей и людей привлекают одни и те же запахи

16 января 2009, 19:55
Метки: , , , ,
Рубрика: Исследования 

Восприятие запахов, то, какие из них человек считает отталкивающими или привлекательными, определяется не только личным опытом и культурой, но физико-химическими свойствами пахучих веществ, полагают французские ученые, установившие в экспериментах с мышами, что животным и людям нравятся одни и те же ароматы.

В статье, опубликованной в журнале PLoS ONE, ученые из Национального центра научных исследований Франции (CNRS) указывают, что привлекательность запахов является важным фактором в социальных отношениях, а также, например, в пищевых предпочтениях.

Исследователи решили выяснить, зависит ли восприятие запаха от химических свойств молекул пахнущего вещества.

“Если привлекательность действительно предопределена структурой вещества-одоранта, тогда можно предположить, что другие виды животных будут показывать те же предпочтения по отношению к запахам, что и люди”, - говорится в статье.

Ее авторы изучили реакцию людей и мышей на ряд запахов. Степень предпочтения запахов животными определялся по времени, проведенному мышью у раздражителя, - чем больше времени они исследовали аромат, тем более привлекательным он был для них, а респондентов-людей просто просили сказать, насколько им нравится тот или иной запах. Читать далее…

Одноклеточное поставило под сомнение одну из основных догм генетики

12 января 2009, 10:35
Метки: , , , ,
Рубрика: Открытия 

Ученые из США обнаружили, что схема “работы” генетического кода одного из одноклеточных организмов отличается от “работы” генетического кода большинства других живых существ. Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Science. Основные выводы исследователей приведены на портале Science NOW.

Генетическая информация большинства живых существ на Земле “записана” в их клетках в виде ДНК. Исключение составляет часть вирусов, однако многие ученые не считают их живыми. С языка ДНК информация “переводится” на язык белков - длинных молекул, состоящих из аминокислот и выполняющих большую часть функций организма. “Перевод” проходит в два этапа. На первом на базе определенных участков ДНК синтезируются более короткие молекулы РНК. Далее РНК “прочитывается” особой молекулярной машиной - рибосомой, которая и отвечает за синтез белков.

Рибосома узнает не отдельные составные части РНК - нуклеотиды, - а их тройки, которые получили название кодонов. Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Считалось, что это правило, которое обеспечивает однозначность кодирования, неукоснительно соблюдают все живые организмы. Авторы данного исследования под руководством Вадима Гладышева из Университета Небраски, описали существо, которое является исключением.

У одноклеточного организма Euplotes crassus один из кодонов соответствует сразу двум аминокислотам - цистеину и селеноцистеину. В генетическом коде (который одинаков для большинства живых организмов) не существует отдельного кодона для селеноцистеина. Обычно за эту аминокислоту “отвечает” особый кодон, который отмечает на цепи РНК место, где необходимо прекратить синтез белка. Если за этим кодоном следует определенная последовательность нуклеотидов, то он “начинает” кодировать селеноцистеин. Читать далее…

Химики смоделировали “бесконечный” естественный отбор

10 января 2009, 16:33
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Группе ученых из Исследовательского института Скриппса под руководством профессора Джеральда Джойса (Gerald Joyce) удалось смоделировать в лабораторных условиях процесс эволюции. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте института. Работа ученых принята к публикации в журнале Science.

В Институте Скриппса подобные опыты выполнялись и ранее. Так, в апреле появлялись сообщения о том, что группе исследователей под руководством того же Джойса удалось смоделировать эволюцию в рамках одного чипа. Отличительной особенностью новой работы является то, что самовоспроизведение требует присутствия только “строительного материала” (в предыдущей работе требовалось присутствие особого фермента, который “запускал” самовоспроизведение).

В качестве основных объектов эксперимента выступали молекулы РНК, обладающие каталитическими свойствами. В рамках разработанной методики соединения помещаются в особую среду, где, в результате случайного возникновения новых вариантов молекул, остаются преимущественно те, которые являются лучшими катализаторами.

Модель, с которой работали ученые, состояла из двух молекул РНК, состоящих из двух частей. При этом каждая из молекул являлась катализатором для формирования из составных частей другой (таким образом, процесс воспроизведения является самоподдерживающимся). В эксперименте группа ученых под руководством Джеральда Джойса поместила в одну среду 12 различных видов пар, а также обеспечила свободный приток “строительного материала” - составных частей РНК. Читать далее…

Найдены отвечающие за память о деталях молекулы

25 декабря 2008, 18:55
Метки: , ,
Рубрика: Исследования, Открытия 

Нейробиологам из США удалось показать существование молекулы, обеспечивающей хранение специфической информации о подробностях прошлого опыта. Изученный учеными белковый фермент PKM-дзета отвечает за память о деталях, но не о ситуации в целом. Исследователи показали, что подавление активности белка приводит к специфическим нарушениям: подопытные крысы забывают точные координаты мест в лабиринтах и помнят приблизительный район для поиска. Статья с описанием исследования опубликована в журнале PLoS Biology.

Кроме “классических” тестов лабиринтах ученые провели ряд других опытов. Животные запоминали связь звукового сигнала со слабым ударом тока, искали спрятанную под водой прозрачную площадку и учились избегать темного коридора с полом под напряжением. Там, где для выполнения задания требовалось запоминать какие-либо подробности, получившие блокатор “молекулы памяти” крысы справлялись с заданием хуже контрольных животных.

В самом обнаружении молекул, связанных с формированием памяти и необходимых для обучения, как пишут сами нейробиологи, нет ничего нового. Уникальность проведенного исследования в том, один из известных классов “молекул памяти” удалось связать со специфической памятью о подробностях, мелких деталях ситуации. Что особенно важно, характер деталей роли не играет. С равным успехом это может быть как частота предупреждающего об ударе током звука, так и точное местонахождение спрятанного объекта относительно внешних ориентиров. Читать далее…

Ученые создали карту распределения лунного водорода

18 декабря 2008, 15:49
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Ученым удалось построить наиболее подробную карту распределения водорода в полярных регионах Луны. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Университета Дурхама, сотрудники которого принимали участие в работе.

Карта была построена на основании данных, собранных зондом Lunar Prospector в 1998 году. Тогда этот аппарат обнаружил повышенное содержание водорода в полярных регионах земного спутника. Почти сразу возникла гипотеза о том, что водород входит в состав водного льда, который залегает на дне кратеров. От испарения этот лед предохраняет тот факт, что дно кратеров никогда не освещается Солнцем.

При помощи специального программного обеспечения, подавляющего “шум” в собранных данных, исследователям удалось установить, что водород содержится в некоторых регионах в очень высокой концентрации. По словам специалистов, это, вместе с расположением районов повышенного содержания элемента, указывает на то, что данный элемент содержится либо в виде водного льда, либо в виде протонных вкраплений (молекула водорода состоит протона и электрона) в лунной породе, оставленных солнечным ветром.

При помощи своего метода ученым удалось также оценить вероятное количество воды. Они установили, что только метр лунной поверхности в окрестностях скоплений должен содержать суммарно более 200 миллиардов литров воды (для сравнения, крупный пивоваренный завод в год может произвести “всего” миллиард литров пива). Читать далее…

Следующая »


Bottom