|
|
Front Page News
-
|
Судя по результатам анализа влияния различных веществ на передачу нервного импульса, в цепи передачи используется эффект расслоения водного раствора с образованием нижней критической температуры. Можно полагать, что и другие сигнальные и коммуникационные системы- организма используют подобный эффект. Но изучение справочников по растворимости показывает, что расслаивающиеся водные растворы с образованием нижней критической температуры составляют лишь около 1% всех расслаивающихся систем, большинство которых характеризуется расслоением с верхней критической температурой (выше нее компоненты неограниченно растворимы). Можно поэтому ставить вопрос: какие особенности расслаивающихся водных" растворов с образованием НКТ дают им преимущество перед другими подобными системами, преимущество, позволившее возникнуть в водном растворе самовоспроизводящимся и самосовершенствующимся химическим автоматам? Таких особенностей по меньшей мере две. Первая связана с характером изменения структуры водного раствора...
|
-
|
Понятие о критической точке было впервые введено Д. И. Менделеевым в 1860 г. при описании равновесия между жидкостью и паром. Температура кипения с ростом внешнего давления возрастает, но одновременно уменьшается величина скачка объема при кипении, или разница объемов, занимаемых 1 г жидкости и пара. Существуют определенные температура и давление, при которых еще можно говорить о «кипении», но кипении особого рода, когда объем, занимаемый 1 г жидкости, равен объему 1 г пара. Это и есть критическая точка — в ней исчезает физическое различие между жидким и газообразным состояниями данного вещества. Флуктуации связаны с увеличением радиуса корреляции флуктуации и своеобразной макроскопизацией сугубо молекулярных процессов. При бесконечно большом радиусе корреляции случайное столкновение нескольких молекул (или обычная молекулярная флуктуация плотности) может, как снежный ком, захватить весь объем вещества. На опыте условия, как правило, слегка отличаются от критических, поэтому размеры подобного...
|
-
|
Что такое жизнь? Различные аспекты этого труднейшего вопроса относятся к областям физики и химии, математики и кибернетики, биологии и философии. Классический образец подхода физика демонстрирует книга основоположника квантовой механики Э. Шредингера «Что такое жизнь?» Обсуждая возможные наименьшие размеры живых существ, Шредингер устанавливает важный для теоретической биологии результат. Оказывается, имеется определенная граница, предел для миниатюризации живых систем. Априори жизнь невозможна на атомарном («одноатомарном») уровне, поскольку действие квантово-механических флуктуации в этом случае почти немедленно разрушает необходимую для жизнедеятельности укладку атомов.- Иное дело макромолекулы, собранные в огромных ансамблях внутри клеток: здесь вступает в силу закон больших чисел, и усредненное по ансамблю поведение молекул согласуется с законами классической механики. Однако при более придирчивом рассмотрении оказывается, что не так все легко и просто. «Организм контролируется в высшей...
|
-
|
В своем широко известном рассмотрении проблемы старения на клеточном уровне американский биохимик Л. Хейфлик указывает на три процесса, связанных со старением. Один из них — ослабление функциональной эффективности неделящихся клеток: нервных, мышечных и других. Второй — это хорошо известное постепенное увеличение с возрастом «жесткости» коллагена, на долю которого приходится более трети веса белков организма. Наконец, существует третий процесс — ограничение клеточного деления на уровне примерно 50 поколений. Это относится, в частности, к фибробластам — специализированным клеткам, производящим коллаген и фибрин и утрачивающим способность к делению в клеточных культурах к 45—50 поколениям. Нетрудно видеть, что для нашего рассмотрения все три процесса сводятся к единому источнику. Функционирование неделящихся клеток, как и процесс деления фибробластов, должно опираться на работу множества мембранных машин, в принципе подобных описанным. Постепенный «пзнос» этих машин и эффективность системы...
|
-
|
Одним из наиболее важных свойств живых систем, наряду с возбудимостью и ауторегуляцией, является способность к репродукции, т. е. к воспроизведению себе подобной не более простых веществ окружающей среды. Эта способность предполагает исключительно точную передачу наследственной информации с помощью специального матричного аппарата, позволяющего получить идентичные оригиналу копии больших молекул, содержащих «план» построения целого организма и всех его частей. Хотя детали механизма редуиликации (копирования) хорошо изучены, остается невыясненной природа его необычной устойчивости по отношению, к нивелирующему влиянию броуновского движения. Вероятно, что в передаче наследственной информации, как и в химической сигнализации, также используется расслоение—фазовый переход в жидкости. Вблизи критической точки расслоения прекращаются броуновское движение и диффузионный массоперенос. Особенности связанной воды как одного из компонентов расслаивающихся растворов допускают принципиальную возможность...
|
-
|
Берсерки — средневековые скандинавские воины, обнаруживавшие необычайную храбрость в битве. Они сражались без доспехов, «с обнаженной грудью» (по-норвежски — бер серкэ, откуда и происходит их название). Секрет храбрости берсерков сравнительно быстро перестал быть секретом В состояние ярости берсерки приводили себя искусственно, путем приема специального напитка, настоенного на ядовитых грибах, прежде всего мухоморах. Описания поведения берсерков красозпы и характерны для отравлений галлюциногенными веществами: начинался озноб, лицо распухало, меняло цвет, затем наступало состояние ярости. Берсерки выли, как дикие звери, кусали края своих щитов, рубили направо и налево, не разбирая, где свой и где враг, убивая всех, кто попадался на пути. Такое состояние длилось примерно день, затем наступала вялость. Интересно, что берсерки исчезли после появления указа короля Хокона II, запретившего берсеркизм и, предусмотревшею наказание как для самого берсерка, так и для окружающих (если те не свяжут...
|
-
|
В представленных выше примерах упоминается чрезвычайно важный элемент — способный к переполяризации - мембранный белок. Если допустимы аналогии, то роль перецоляризации белка в функционировании машины можно уподобить функции золотника в паровой машине. Во всяком случае, два состояния белка автоматически определяют каждый последующий шаг машины в зависимости от состояния раствора на внешней поверхности мембраны — комбинаций концентрации трансмиттера и соли. Однако сама по себе модель «работающего» мембранного белка пока что остается гипотетической, базирующейся в основном на косвенных данных. Но следует подчеркнуть, что прямые подтверждения этой модели чрезвычайно затруднены особыми свойствами мембранных белков. По своей сути мембранный белок должен одновременно хорошо взаимодействовать с жирами (для закрепления его в липидной мембране) и водой, в которой растворены сигнальные и другие биологически важные вещества. Двойственная природа приводит к значительным трудностям выделения и очистки...
|
-
|
Такими словами начинается один из вопросов, которые должен был задавать католический священник верующим индейцам во время исповеди. Вопрос касался особого «корня дьявола»—одного из редких видов мексиканского кактуса (лофофора Вильямса — Lopho-phora williamsii). Из плодов лофофоры ацтеки готовили специальный напиток «пейотль». Католическая церковь запретила употребление пейотля, действие которого объяснялось вмешательством потусторонних сил. И в настоящее время в США лофофора объявлена вне закона, ее нельзя сеять, собирать, покупать, продавать и иметь в своей коллекции. Несмотря на это, в Мексике, Перу и некоторых районах Северной и Центральной Америки употребление пейотля не прекратилось до сих пор, сопровождаясь сложным ритуалом в торжественной обстановке. Ацтекские легенды приписывают пейотлю божественное происхождение примерно в той же мере, что ведические гимны — хаума-соме. Уже первые европейские описания (середина XVI в.) пейотля отмечают важнейшие эффекты, производимые этим снадобьем:...
|
-
|
Ацетилхолин относится к семейству нейротрансмиттеров — веществ, осуществляющих связь между нервными клетками и различными рабочими органами живого организма. Нейротрансмиттеры могут ускорять или замедлять частоту сердцебиений, управляют работой мышечной системы, стимулируют работу желез внутренней секреции и являются посредниками, с помощью которых мозг регулирует движение, поведение и настроение. Открытие нейротрансмиттеров связано с именем Отто Лёви, обнаружившего в 1921 г. ацетилхолин. По высказываниям Лёви, идея эксперимента пришла к нему во сне. Изолированное сердце лягушки, будучи помещенным в физиологический раствор, способно длительное время сокращаться. Частота сокращений может резко снижаться при раздражении блуждающего (вагус) нерва сердца. Если поместить два лягушачьих сердца в сообщающиеся Сосуды с физиологическим раствором и заставить раствор протекать из сосуда в сосуд так, чтобы он мог последовательно омывать оба сердца, то окажется, что достаточно раздражать вагус-нерв...
|
-
|
Древнейший литературный памятник Индии «Ригведа», а также священная книга древних иранцев «Авеста» много места уделяют одному и тому же божеству, называемому хаума, или сома. Судя по описанию, хаума-сома — это растение, называемое в «Рш веде» «хари» (желтоватое), а в «Авесте» —«зори» (золотистое). Произрастает оно в горах и с незапамятных времен используется для жертвоприношений, почитаясь в качестве бога и одновременно жреца, поклоняющегося -Митре своими «совершенными жертвенными прутьями». Из текстов «Ригведы» и «Авесты» следует, что хаума-сома — это, кроме всего прочего, еще и вещество, точнее, сок этого божественного растения (даже слово «сок» этимологи выводят из слова «сома»). Описываются первые мифические случаи выжимания сока хаума и восхваляются его качества — способность сохранять здоровье и продлевать жизнь (постоянный эпитет хаумы — дурауша — «отдаляющая смерть»). Вероятно, отголоски этих верований лежат в основе известных народных сказок о «живой воде», «дереве бессмертия»,...
|
-
|
«В пустыне чахлой и скупой, на почве, зноем раскаленной, анчар, как грозный часовой, стоит — один во всей вселенной». Это строки известного стихотворения А. С. Пушкина. Поэтическое описание страшного дерева, смолистые выделения которого представляют собой смертельный яд для всего живого, мы привыкли воспринимать как экзотическую сказку, может быть, аллегорию. А между тем анчар — реальное тропическое растение из семейства тутовых, дерево высотой до нескольких десятков метров. Произрастает анчар, правда, вовсе не в пустыне, а во влажных тропических лесах Азии и Африки. Сок анчара, а точнее латекс, действительно крайне ядовит и с незапамятных времен применялся местным населением для отравления стрел; этнографы отмечали факты его использования малайцами вплоть до XX в. Наблюдательность и сообразительность позволили первобытным охотникам заметить и особые свойства экстрактов из чилибухи и других тропических растений семейства логанневых. Индейцы Южной Америки готовили из них сильный мышечный...
|
-
|
Сопоставление молекулярного строения веществ, вызывающих паралич определенных мышц, со строением молекул химических сигнализаторов сокращения тех же мышц приводит к заключению, что изменение характера связи молекул воды является существенной составной частью механизма передачи сигналов мышечным клеткам. Аналогичный вывод получен при сравнении гормонов, управляющих работой нервной системы, и галлюциногенов — веществ, нарушающих высшую нервную деятельность. Описаны эксперименты по изучению взаимодействия в сложной системе гормон — белок — соль — вода, которая может быть моделью типичной мембранной машины. В заключение рассмотрено, как накопление различных дефектов в структуре белка изменяет свойства связанной с ним воды, и на данном примере обсуждается один из возможных механизмов старения животных и человека....
|
-
|
Энкефалины, а также имитирующие их опиаты до некоторой степени подобны ферментам, поскольку соединение их с рецептором (который можно считать субстратом) влечет за собой определенное биохимическое превращение. Антагонисты морфия, в частности налорфин, останавливающие реакцию расслабления, должны рассматриваться как ингибиторы, конкурирующие в «борьбе» за акцептор с молекулами морфия. Ингибиторами следует считать и тетродотоксин, и сакситоксин, и другие нервные яды, выигрывающие в конкурентной борьбе за натриевый канал и эффективно ингибирующие- совокупность превращений, связанных с распространением сигнала действия вдоль аксона. Предполагается, что каждая молекула ингибитора индивидуально «выводит из строя» одну или несколько молекул фермента, например, соединяясь с ними химически. Продукт соединения либо перестает быть комплементарным с субстратом, либо вообще выпадает из раствора в осадок, но так или иначе выводится из реакционной зоны. По такому принципу протекают иммунологические реакции,...
|
-
|
С незапамятных времен человек сталкивается с токсическими веществами растительного или животного происхождения. Кажется непостижимым, что подчас ничтожная доза яда может убить человека или крупное животное. Достойно удивления также то, что токсическое действие различных веществ в некоторых случаях может характеризоваться практически одинаковыми симптомами. Еще более поразительно, что некоторые из веществ могут обладать двояким действием — как яда, так и противоядия. Идея о связи токсического действия с расслоением водных растворов позволяет дать новое освещение эффектов токсических веществ, включая такие тонкие особенности, как связь активности с конформацией инертной части молекулы и с присутствием солей в растворе....
|
-
|
Уже античные греки хорошо знали особое свойство терпкого сока недозрелых плодов мака, сока, название которого в последствие стало основой наименования опиума, специального продукта переработки сока незрелых плодов мака. В малых количествах опиум утоляет боль и физическое страдание, в больших — вызывает эйфорию, а может привести и к смерти. Хорошо известно также, что повторное употребление опиума вызывает синдром привыкания и зависимости, заключающийся в резком, фантастическом усилении страданий в отсутствие все увеличивающихся доз и заканчивающийся, как правило, скорой гибелью. Интерес фармакологии и медицины к опиуму обусловлен прежде всего его свойством снимать ощущение боли. Уже в 1803 г. молодой фармаколог Фриц Сертюнер сумел очистить препарат опиума и выделить из пего «действующее начало» — алкалоид, названный морфином в честь бога сна Морфея. К середине XIX в. в результате систематического применения морфия (медицинский препарат морфина) в клинической практике, особенно после гражданской...
|
-
|
Факт существования гидратных микрокристаллов как ДНК, так и некоторых белков имеет важное значение для полинговской теории анестезии. Но окончательно подтвердить роль связанной воды в возникновении состояния наркоза может только обнаружение эффекта повышения температуры плавления микрокристаллов в присутствии анестетических веществ. Для наблюдения ожидающихся эффектов ампула с коллагеном присоединялась к газовому баллону, снабженному редуктором, что позволяло менять давление 1 аза над образцом в пределах до 10 атм. Оказалось, что в присутствии как кислорода и азота, так и ксенона температуры плавления не повышаются. Более того, наблюдается неожиданный эффект смещения кривых плавления гидратов в сторону низких температур, хотя общая величина смещения а невелика — всего 2—3°С.' Для проверки принципиальной возможности подобного эффекта исследовали плавление гидрата коллагена в присутствии такого известного анестетика общего действия, как этанол, и также наблюдали общее понижение температур,...
|
-
|
Прежде всего необходимо сказать, что в действительности не может идти речи о прямом влиянии газогидратов на чувствительность нервных клеток. Из закона Полинга легко рассчитать, что кристаллизация гидрата кислорода при 0°С может протекать лишь под давлением не ниже 12 атм, тогда как наркоз достигается при давлении на порядок более низком (1,7 атм). К тому же температура человеческого тела составляет не 0°С, а 36°С. При такой температуре газогидрат в принципе не образуется либо для его получения требуются давления в сотни и более атмосфер. Поэтому нет надежды обнаружить в организме индивидуальные кристаллы газогидратов, в отличие от магистральных газопроводов, где газогидраты метана можно встретить в виде снегообразных пробок, нарушающих работу магистрали. Таким образом, загадка механизма анестезии превратилась в настоящий ребус: общее решение неизвестно, но ответ должен включать в качестве составляющей части и закон Полинга, связывающий проблему анестезии с клатратными гидратами. И тут на...
|
-
|
Как могло получиться, что такие различные вещества, как кислород, азот, водород, инертные газы, могут вызывать примерно одну и ту же физиологическую реакцию? А ведь опьянение и наркоз способны давать и другие вещества — анестетики, .анальгетики, антидепрессанты, релаксанты, транквилизаторы, галлюциногены и многие другие. Конечно, в большинстве это уже не инертные вещества, они взаимодействуют с темп или иными биологическими молекулами в составе человеческого организма с образованием более или менее сильных связей, как, например, водородных в случае этилового спирта. Но химические свойства инертных газов таковы, что нельзя допускать и мысли о возможности каких-либо химических реакций с их участием внутри человеческого организма. Какой механизм лежит в основе их наркотического действия, что является действующим началом или непосредственным виновником — сам наркотик или какое-то вещество в нашем организме, включающееся под действием наркотика в результате некой неспецифической реакции? Попытки...
|
-
|
Сенсационные сообщения о необычных ощущениях спортсменов-ныряльщиков при рекордных погружениях, а также аквалангистов, водолазов и вообще всех, кому приходилось работать в условиях повышенного давления, привели к постановке строго контролируемых лабораторных опытов с использованием барокамер. Установлено, что одной из основных причин неожиданного изменения самочувствия при погружении является газовый наркоз, возникновение которого определяется составом и давлением вдыхаемого газа. В ряду различных гипотетических механизмов наркотического действия инертных газов заслуживает внимания гидратная теория наркоза по Полингу, в соответствии с которой молекулы наркотических веществ изменяют устойчивость связанных с биологическими молекулами сло-ев воды, что нарушает течение биохимических реакций. В этой связи представляют интерес эксперименты по изучению свойств гидратированных белков и фазовых переходов в них. Для уточнения теории наркоза существенную роль играют исследования фазовых переходов...
|
-
|
Online Publishers Association опубликовала результаты масштабного четырехлетнего исследования интернет-рынка. Там говорится, что ......
|
-
|
Дмитрий Давыдов проводит очередной китайский эксперимент. Решил поучаствовать :)...
|
-
|
Сегодня, 12 августа, в России отмечают День Строителя. Впервые этот праздник отмечался в СССР ровно 51 год назад - 12 августа 1956 г....
|
-
|
Какая бывает реклама? Один вид рекламы – когда рекламируют конкретный товар или услугу. Другой вид – когда рекламируют контору, которая всё это производит или продает. А вот третий вид рекламы я не понимаю. ......
|
-
|
Прочитал книгу Шена Бекасова «Банковская тайна». Это куча небольших рассказов о буднях вице-президента банка. ......
|
-
|
В моем предыдущем посте о картине мира товарищ Локи отметил, что не понял фишку. Что ж, поясню чуть подробнее......
|
|
|
|