Простое начало. Как четыре закона физики формируют живой мир - читать бесплатно онлайн полную версию книги автора Рагувир Партасарати (ч. notes)

Примечания

1

Такая температурная отметка называется точкой Кюри. – Здесь и далее прим. ред., если не указано иное.

2

Паттерн (англ. «шаблон», «узор», «схема») – определенный способ организации элементов или процессов (атомов, клеток, экспрессии генов, распределения веществ и т. д.); часто понимается как повторяющаяся устойчивая картина, закономерность.

3

Способность клеток ориентироваться по жесткости или механическим напряжениям окружающей среды называют механочувствительностью. Для нормальных клеток типичен дуротаксис – склонность двигаться по градиенту жесткости, то есть в область среды с более высокой (из-за иного состава внеклеточного матрикса либо клеточного окружения) жесткостью. В случае клеток дотошные ученые чаще говорят не о жесткости (она обычно обусловлена мощным цитоскелетом) или мягкости, а о высоком или низком модуле Юнга («Биомеханика живой клетки», https://biomolecula.ru/articles/biomekhanika-zhivoi-kletki).

4

Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора // Собр. соч. в 9 т. М.: Изд-во АН СССР, 1939. – Прим. перев.

5

Британский биолог Джон Эдвард Салстон (1942–2018) известен прежде всего как исследователь эмбрионального развития модельного червя Caenorhabditis elegans и как одна из центральных фигур в проектах прочтения геномов C. elegans и человека. Нобелевскую премию в 2002 году он получил совместно с Сиднеем Бреннером и Робертом Хорвицем «за открытия, связанные с генетической регуляцией развития органов и программируемой клеточной гибели». Салстон выступал за свободный доступ к научным данным и против патентования генетической информации, считая такой способ извлечения прибыли аморальным.

6

Нуклеотид = нуклеозид (азотистое основание + пятиуглеродный сахар) + фосфатная группа. В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). Именно ими различаются нуклеотиды, а потому именно по ним мы и «читаем» ДНК (при этом, скажем, под буквой А мы обычно подразумеваем не само основание аденин, а нуклеотид аденозинмонофосфат целиком). Сахар, входящий в состав нуклеотидов ДНК, называется дезоксирибозой. Дезоксирибозы разных нуклеотидов соединяются друг с другом через фосфатные группы в цепочки, формируя остов ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), а азотистые основания как бы торчат из него.

7

Эти нити в реальности направлены противоположно друг другу, то есть антипараллельны.

8

Азотистые основания комплементарных цепей взаимодействуют друг с другом с помощью относительно слабых водородных связей.

9

История открытия метода, его суть, вариации и применения подробно и популярно описаны, например, в статье «12 методов в картинках: полимеразная цепная реакция» (https://biomolecula.ru/articles/metody-v-kartinkakh-polimeraznaia-tsepnaia-reaktsiia).

10

Если исходная молекула ДНК – та, что будет служить матрицей для синтеза новых цепей, – очень длинная, целиком ее копировать невозможно. Обычно на основе крупной матрицы намножают (амплифицируют) небольшие фрагменты ДНК.

11

Очевидно, что синтезированные копии ДНК тоже служат матрицами для построения новых молекул, однако амплификация в одной смеси не может длиться вечно: запас рабочей полимеразы, например, истощается примерно к 30-му циклу, и если необходимо, эту же ПЦР-смесь сильно разбавляют, внося новые ингредиенты, кроме исходной ДНК.

12

Этот процесс известен как молекулярное клонирование: амплифицируемую или исследуемую ДНК встраивают в векторы – генетически подправленные для той или иной цели небольшие молекулы ДНК (реже РНК) вирусного, бактериального или эукариотического происхождения. Для множества задач подходят, например, векторы на основе бактериальных плазмид (внехромосомных генетических элементов, способных реплицироваться в бактериях самостоятельно). Векторы защищают встроенный в них генетический материал от разрушения, помогают размножить его и изучить, доставить в нужный тип клеток, синтезировать на его основе полезные белки.

13

Полноразмерный GFP подходит не для всех подобных задач из-за риска искажения естественного поведения сшитых с ним белков.

14

Сориентировать в спектре и практическом применении улучшенных флуоресцентных белков может красочно иллюстрированная статья “Флуоресцентные белки: разнообразнее, чем вы думали!” (https://biomolecula.ru/articles/fluorestsentnye-belki-raznoobraznee-chem-vy-dumali).

15

Свежие представления о механизмах движения кинезина (и очень понятную картинку) можно найти в статье Fei J., Zhou R. Watching biomolecules stride in real time. Science. 2023; 379 (6636): 986–987. Короткая анимация: https://www.youtube.com/watch?v=ilgdFvit49Y.