Подписаться
Биология

Структурная биология

Структурная биология

Для исследования биологических систем на разных уровнях детализации человечество придумало много разных наук: от экологии для изучения живых систем на уровне биологических сообществ до биохимии и молекулярной биологии для изучения тех же систем на уровне молекул. Структурная биология — раздел молекулярной биологии, изучающий процессы в живых организмах на уровне изменения пространственной структуры отдельных макромолекул.

В этой рубрике читатель узнает как об истории и научной «кухне» структурной биологии, так и о ярких достижениях этой области: почему грипп такой заразный, как дела на синаптическом окончании, как эукариоты помогают своим белкам свернуться, почему «слабые» взаимодействия так «сильны» и так далее.

Сортировка

Формат статьи

Период публикации

  • «Био/мол/текст»-2023/2024
    Танец знамений: убиквитин и протеасома в судьбе внутриклеточных белков
    Обзор
    Биомолекулы Метаболизм Структурная биология
    Танец знамений: убиквитин и протеасома в судьбе внутриклеточных белков
    475 0,2
    Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Каждая клетка старается содержать внутреннее пространство в чистоте и избавляться от утративших свои функции компонентов. Поддержание внутриклеточного белкового гомеостаза в эукариотических клетках преимущественно осуществляется за счет убиквитин-протеасомной системы, обеспечивающей селективную деградацию субстрата, модифицированного убиквитином — маленьким, но распространенным сигнальным белком. В настоящее время известно, что различные модификации субстрата убиквитином опосредуют и другие клеточные процессы. Как же устроен убиквитиновый код? Что лежит в основе разнообразия сигналов которые формируются на его основе? Как осуществляется убиквитин-зависисмая деградация белка в протеасомах? С ответами на эти вопросы, а также с различными типами протеасом и их главными помощниками мы предлагаем вам познакомиться в этой статье.
    0 Алексей Кузнецов 19 марта 2024
  • Квантовая механика против ДНК Обзор
    Биофизика ДНК Структурная биология
    Квантовая механика против ДНК
    979 0,5
    Современные работы о появлении в ДНК короткоживущих неканонических пар нуклеотидов оценивают их время жизни в 0,1–10 мс. Эти пары могут быть представлены в том числе редкими таутомерами. Недавня теоретическая статья Джима Аль-Халили и соавторов утверждает, что любые таутомеры в ДНК должны неправдоподобно быстро разваливаться, а протон водородной связи должен постоянно туннелировать между комплементарными нуклеотидами. Потребность опровергнуть английских ученых заставила меня написать продолжение нашей прошлогодней публикации. Чтобы было не скучно читать, я постарался написать о роли квантовой физики и роли физиков в понимании таутомерных свойств ДНК и РНК.
    0 Денис Семёнов 18 октября 2022
  • Физтех-био
    Внутренне-неупорядоченные белки — «темная материя» белкового мира
    Новость
    Биомембраны Биомолекулы Биофизика Структурная биология
    Внутренне-неупорядоченные белки — «темная материя» белкового мира
    1057 0,5
    Белки в живых клетках играют множество ролей: катализируют химические реакции, поддерживают структуру клетки, осуществляют транспорт, распознают и передают сигналы, и так далее. Большинство из них имеют постоянную трехмерную структуру, которая и определяет их функции. Большинство, да не все: у некоторых фиксированное строение отсутствует (а точнее, оно постоянно меняется); их даже называют «внутренне-неупорядоченными белками». Оказывается, это не баг, а фича: благодаря своей пластичности такие белки могут взаимодействовать со множеством молекул-партнеров, оказываясь в ключевых точках важнейших процессов. Недавно гуру по недоупорядоченным белкам Владимир Уверский выпустил обзор, суммирующий их свойства и роль в клетке — и «Биомолекула» делится некоторыми его положениями.
    0 Анастасия Власова 26 апреля 2022
  • Победитель «Био/мол/текст»-2021/2022
    Автостопом по биоинформатике
    Обзор
    «Сухая» биология Биология Биотехнологии Генетика ДНК Инфографика Наглядно о ненаглядном Секвенирование ДНК Структурная биология Хроматин
    Автостопом по биоинформатике
    3916 1,9
    Инфографика на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что это за звери — биоинформатики, где они обитают и как выглядит их работа? В этой статье мы расскажем и покажем, какие существуют биоинформатические методы и как их можно применять. Биологам это поможет понять, как устроены инструменты, с которыми они сталкиваются в статьях. А программисты узнают о том, как их навыки применимы к наукам о жизни.
    0 Владимир Шитов 09 февраля 2022
  • «Биохимия» — «Биомолекуле»
    «Био/мол/текст»-2021/2022
    Трансляция: как и зачем ингибировать биосинтез белка в собственных клетках?
    Обзор
    Биология Биомолекулы Процессы Структурная биология Цитология
    Трансляция: как и зачем ингибировать биосинтез белка в собственных клетках?
    3370 1,6
    Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Биосинтез белка (трансляция) — ключевой процесс клеточного метаболизма, в ходе которого специальные молекулярные машины — рибосомы, — раскодируя последовательность нуклеотидов в матричной РНК, производят полипептидную цепь. Как и к любым другим биомолекулам, к компонентам трансляционного аппарата можно подобрать ингибиторы. Подавление трансляции в эукариотических клетках с помощью малых молекул в последние годы всё чаще применяется при терапии различных заболеваний (в том числе генетических). Казалось бы, для чего ингибировать процесс, который обеспечивает клетку строительным материалом, ферментами, регуляторами и прочими необходимыми для жизни компонентами? Дело в том, что часто при раковой трансформации или вирусной инфекции рибосомы начинают «подыгрывать» врагу, смещая трансляцию в сторону «нежелательных» мРНК. Например, вирусы, чтобы качнуть чашу весов в свою сторону, могут использовать множество интересных механизмов для модификации клеточной трансляции. Таким образом, лекарства, которые подавляют биосинтез белка, могут намного сильнее затормозить рост клеток, вышедших из-под контроля, нежели «законопослушных». Это их свойство и используется при терапии.
    0 Данил Владимиров 29 октября 2021
  • «Био/мол/текст»-2020/2021
    Конструкторское бюро белков
    Обзор
    CAR-T «Сухая» биология Биология Биомолекулы Драг-дизайн Структурная биология
    Конструкторское бюро белков
    2834 1,4
    Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Создание новых белков с заранее выбранной функцией? Что? Да!!! Нужна вакцина? Дизайним белок! Нужно вылечить рак? Дизайним белок! Звучит очень заманчиво, но реально ли это? Rosetta — программа, разработанная в Институте белкового дизайна под руководством Дэвида Бейкера, дает утвердительный ответ на этот вопрос. С ее помощью ученым удалось справиться с целиакией, создать лекарство широкого спектра от вируса гриппа и научить иммунные клетки находить и убивать раковые. Несколько компаний сейчас занимаются выводом этих разработок на рынок. В этой статье мы разберемся, как работает Rosetta и какие проблемы белковый дизайн позволяет решать уже сегодня.
    0 Павел Буслаев 15 марта 2021
  • Победитель «Био/мол/текст»-2020/2021
    Неканоническая ДНК
    Обзор
    ДНК Своя работа Структурная биология
    Неканоническая ДНК
    2174 1,0
    Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Мы предлагаем читателю узнать, чем же отличается тимин от урацила. Тривиальные ответы — например, «метильной группой» или «в РНК урацил, а в ДНК — тимин» не принимаются. В поисках ответа придётся забраться в область эпигенетики, чтобы сначала разобраться в отличиях цитозина от 5-метилцитозина. Придётся узнать про ультразвук, способный разорвать ДНК неслучайным образом. Повстречаться с фантастическим таутомером, способным приносить пользу, но продолжающим вредить. Увидеть в спектре ЯМР явные признаки таутомеров, до недавнего времени считавшихся чем-то неприличным. А также мы расскажем о планах вандалов по разрушению фундамента эпигенетики. Вам будет предложено бороться с вандалами или присоединиться к ним (оба варианта интереснее, чем стоять в стороне). В заключение авторы успокаивают читателей и извиняются за непреднамеренное введение в заблуждение.
    5 Денис Семёнов 02 февраля 2021
  • «Био/мол/текст»-2020/2021
    AlphaFold: нейросеть для предсказания структуры белков от британских ученых
    Новость
    Биология Биомолекулы Структурная биология
    AlphaFold: нейросеть для предсказания структуры белков от британских ученых
    2434 1,1
    Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Уже не одно десятилетие биоинформатики бьются над проблемой предсказания структуры белков «с нуля». Решить проблему «в лоб», смоделировав процесс укладки, не особо получается — слишком малы вычислительные возможности современных компьютеров. Исследователи из Лондона предложили новое решение проблемы — теперь структуру белка предсказывает нейронная сеть! В профильном конкурсе искусственный интеллект обошел всех конкурентов и занял первое место. Как ему это удалось — читайте в нашей заметке!
    0 Георгий Куракин 04 августа 2020
  • В каждой бочке затычка: как тетраценомицин X затыкает бактериальные и эукариотические рибосомы Новость
    Антибиотики Биология Биомолекулы Биотехнологии Микробиология Структурная биология Цитология
    В каждой бочке затычка: как тетраценомицин X затыкает бактериальные и эукариотические рибосомы
    660 0,3
    В связи с повсеместной антибиотикорезистентностью бактерий поиск новых антибиотиков становится задачей повышенной важности. Но не менее важно разобраться в механизме действия и уже описанных соединений. Большая группа исследователей, в числе которых специалисты из Сколтеха, МГУ им. М.В. Ломоносова и Гамбургского университета, смогла детально выяснить механизм действия антибиотика тетраценомицина X и показала, что это вещество «затыкает» выводной туннель бактериальных и эукариотических рибосом.
    0 Елизавета Минина 29 июня 2020
  • Гликобиология
    Жизнь без сахара — не сахар: третий алфавит в молекулярной биологии
    Обзор
    Биология Биомолекулы Биотехнологии Иммунология Наука из первых рук Структурная биология Цитология
    Жизнь без сахара — не сахар: третий алфавит в молекулярной биологии
    4077 2,0
    Как говорил Шекспир, вся наша жизнь игра, а люди в ней актеры. Удивительно, но эту аналогию можно применить и к живым организмам в целом. Тогда ДНК окажется сценарием, РНК будет интерпретацией этого сценария конкретным лицедеем (клеткой), белок — самой его игрой на сцене, действием. Но как же костюмный образ, сценическая импровизация, взаимодействия актеров, создающие всю магию спектакля? Верьте или нет, но этим занимаются посттрансляционные модификаторы, и, в частности, гликаны, что по сути своей являются сахарами. Представляем вам первую статью из цикла, посвященного гликобиологии.
    0 Валерия Кузык 07 июня 2020