chaj ([info]chaj) rakstīja [info]folding_at_home kopienā,
@ 2005-03-03 10:40:00

Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Nedaudz par zinātnisko pamatojumu

Paskatījos, ka nav iztulkots zinātniskais pamatojums projektam. Es nedaudz patulkoju no http://folding.stanford.edu/science.html 

Kas ir olbaltumvielas?

Olbaltumviela – ir liela izmēra molekula, polimērs, kas sastāv no virknes aminoskābju. Olbaltumvielas ir tas pamats, uz kura balstās visa dzīvība uz Zemes. Olbaltumvielas fermenti – ir visu bioķīmisko reakciju katalizatori (virzošie spēki), pateicoties kuriem darbojas visa bioloģija. Olbaltumvielas struktūrelementi ir mūsu kaulu, muskuļu, ādas, matu, asinsķermenīšu sastāvdaļa. Olbaltumvielas antivielas ir atbildīgas par organisma aizsardzību, jo veidotas tā, ka atpazīst svešas vielas un palīdz imūnai sistēmai atbrīvoties no iebrucējiem. Katras olbaltumvielas sintēzes shēma, matrica, ir gēns. Visu gēnu kopumu sauc par genomu.

Saistība ar Cilvēka genoma projektu

Zinātnieki ir sekvenējuši cilvēka genomu (noteikuši precīzu molekulāru secību visiem cilvēka gēniem, kā arī gēnu secību un izvietojumu DNS molekulās). Genoms – ir “rasējums” olbaltuvielu sintēzei, tas ir DNS kods, kas nosaka amonoskābju secību olbaltumvielu struktūrā.

Kādēļ olbaltumvielas savācas (folding)?

Diemžēl tikai šī aminoskābju secība vēl neizskaidro olbaltumvielas funkcijas. Lai izpildītu kādu funkciju (piemēram, kā ferments vai kā antiviela), tām jāiegūst noteikta forma. Olbaltumvielas – īpašas mašīnas: tās pašas sevi savāc pirms ķerties pie darba. Šo pašsavākšanos arī sauc par “folding”.

Viens no projekta mērķiem – modelēt olbaltumvielu savākšanos, lai izprastu, kā olbaltumvielas savācas tik ātri un droši, kā arī uzzināt, kā radīt sinētiskus polimērus ar dotām īpašībām. Filmas ar modelēšanas rezultātiem var noskatīties šeit.

Olbaltumvielu savākšanās un slimības: BSE (Govs trakumsērga), Alcheimera slimība,...

Kas notiek nepareizas olbaltumvielas savākšanās gadījumā? Iespējams, ar traucējumiem olbaltumvielas savākšanās procesos, saistītas tādas slimības, kā Alcheimera slimība, cistiskā fibroze, BSE(govs trakumsērga), iedzimtās emfizēmas forma, kā arī dažas vēža formas.

Kad olbaltumvielas savācas kļūdaini, tās agregē kopā un veido recekļus, kas, uzkrājoties smadzenēs var izsaukt govju trakumsērgas vai Alcheimera slimības simptomus.

Olbaltumvielu savākšanās un nanotehnoloģija: mākslīgo “nanomašīnu” radīsana

Bez biomedicīniskās pielietošanas sfēras olbaltumvielu savākšanās procesa izpēte palīdzēs konstruēt pašiem savas “nanomašīnas” līdzīgu uzdevumu pildīšanai. Protams, pirms kāda uzdevuma izpildīšanas, nanomašīnām jābūs savāktām.

Kādēļ olbaltumvielu savākšanos tik grūti izprast?

Olbaltumvielas ir interesantas ne tikai ar savu pašsavākšanos, bet arī ar pašsavākšanās ātrumu – to paveic sekundes miljondaļā. Mūsu sapratnē ļoti ātri, tomēr kompjūterim nepieciešams vairāk laika, lai modelētu šo laika intervēlu.

Faktiski, vienas nanosekundes modelēšana (1/1,000,000,000 sekundes)aizņem aptuveni dienu.

 

___________________________________

 

(turpināšu vēlā ar nelielu tekstiņu no melekulārās bioloģijas pamatiem par olbaltumvielu savākšanos un cilvēka genomu. uzdodiet jautājumus - priecāšos, ja kādu interesē arī bioloģiskā projekta puse!)



(Ierakstīt jaunu komentāru)


[info]maris
2005-03-03 11:02 (saite)
Vai olbaltuma vielām ir kāda saistība ar audzējiem?

(Atbildēt uz šo) (Diskusija)


[info]cu
2005-03-03 11:20 (saite)
tām ir tieša saistība ar manām brokastīm

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais) (Diskusija)


[info]314
2005-03-03 11:29 (saite)
Tu ēd audzējus???

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais) (Diskusija)


[info]suic
2005-03-03 11:49 (saite)
Nē, bet dažas lietas, kas atrodas uz brokastu galda, mēdz izaugt (proti, pirms nonākšanas uz brokastu galda). :)

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais)


[info]chaj
2005-03-03 13:16 (saite)
Ir saistībā ar audzējiem, protams. Olbaltumvielām ir saistība ar VISIEM bioloģiskiem un konkrātāk bioķīmiskiem procesiem organismā. Tātad - var teikt, ka olbaltumvielām ir saistība ne tikai ar audzējiem, bet ar jebkuru slimību vai organisma disfunkciju. Konkrētāk par audzējiem un olbaltumvielām: Folding@home saitā minēts, ka dažas audzēja formas tieši rodas nepareizas olbaltumvielu konfigurācijas (savākšanās) rezultātā. Es varu minēt, ka kļūdas imūnajā sistēmā, kuras funkcija būtu aizvākt prom, iznīcināt mutējošās, audzēja šūnas organismā, noved pie audzēja. So kļūdu cēlonisvarētu būt arī kādas konkrētas antivielas (kas ir olbaltumviela) nepareiza konfigurācija. Vai, vispār, konkrēta vēžā šūnu iznīcinātāja neesamība!

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais)


[info]suic
2005-03-03 11:48 (saite)
Super! :)

Grūti jau tā uzreiz, bet nu uzdošu dažus jautājumus no sevis:

1) Kāda ir šī modelēšanas projekta vieta bioloģijas zinātnes kopainas kontekstā?
2) Kādus pragmatiskus rezultātus šis projekts teorētiski sola? Un ko pavisam noteikti nesola?


Ja tu uzmestu aci viņu darba rezultātiem, kas publicēti un arī izlikti viņu websaitā, kā tev šķiet, ko tie dod zinātnieku sabiedrībai, kāds no tiem labums?

Par zinātnes attīstību lielās abstrakcijās nojaušu (K.Poppers, I.Lakatošs, T.Kūns un citi zinātnes filozofi); par bioloģiju zinu mazāk - pieeju tai no design stance (jēdziens no Dennett) - proti, man nav jāzina, kā šis veidojums (projekts) darbojas, bet gan tikai tas, kam tas domāts (taisīts, lai veiktu ko)...

(Atbildēt uz šo) (Diskusija)


[info]chaj
2005-03-03 13:33 (saite)
Uz doto brīdi ir atšifrēts viss cilvēka genoms, zināmi visa DNS secība. Visi gēni. Visi 30 000 vai 40 000 gēnu.
Bet tas, ka "šis gēns atbild par mūsu acu krāsu" vai "šis gēns ir līko kāju gēns" nav pietiekoši. Jo 1 gēns ir kods, informācija 1 olbaltumvielas sintāzei. Un kā tieši šī olbaltumviela atbild par līkām kājām - būtu tas iztrūkstošais posms.

Es joprojām lasu par šo projektu. Būs ko vairāk pastāstīt vēlāk.

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais)


[info]314
2005-03-03 11:50 (saite)
Izvāc "xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vm" hrenus ;)

(Atbildēt uz šo) (Diskusija)


[info]chaj
2005-03-03 13:35 (saite)
Nepatīk microsofta spējas izkropļot html? ;)
A Bils Geits esot varen daudz naudas ziedojis bioloģijas attīstībai, starp citu!

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais)


[info]suic
2005-03-05 17:58 (saite)
Pieliku žurnāļa sānos - saucās tas viss pasākums Folding@home un olbaltumvielas. Varbūt ir labāka versija, kā to nosaukt?

(Atbildēt uz šo) (Diskusija)


[info]chaj
2005-03-07 11:01 (saite)
"Zinātniskais pamatojums" "Nedaudz no zinātnes puses" Nezinu. Vienalga.

(Atbildēt uz šo) (Iepriekšējais)


Neesi iežurnalējies. Iežurnalēties?