Биологические перспективы

Евгений Давидович, все, кто хоть немного интересуются наукой, наслышаны о том, что XX век стал золотым век м биологии. Весной 2003 г. мир отметил 50-летие открытия ДНК. Означает ли это, что революция в науках о живом позади и фундаментальных открытий в обозримом будущем не стоит ожидать Как Вы оцениваете биологические перспективы XXI века [c.21]

К этому направлению научно-технического прогресса следует относиться особенно осторожно. Существует мнение, что биотехнология может внести решающий вклад в решение глобальных проблем человечества. Однако даже с помощью обычной гибридизации — близкородственного скрещивания — получают, по сути, уродов, пусть и с полезными для цивилизации свойствами. С помощью же генной инженерии оказалось возможным создавать структуры ДНК, которых никогда не существовало в биосфере (в химии аналог — ксенобиотики) генная инженерия, таким образом, разрушает барьер, разрешающий генетический обмен только в пределах одного биологического вида или близкородственных видов, позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Этот факт открывает перспективы создания, в частности, микроорганизмов и растений с полезными для цивилизации свойствами и таит в себе колоссальную опасность этического и экологического характера. Наиболее известный случай здесь — синтез и использование гормонов роста в животноводстве, приведшие к так называемому коровьему бешенству . [c.248]

В последние годы постепенно расширяется область применения синхротронного излучения (СИ), испускаемого электронами, движущимися в синхротроне. Это излучение охватывает большой интервал длин волн, включая рентгеновскую область спектра. Для монохроматизации необходимо отражение от монокристалла. Перспективы использования СИ обусловлены высокой интенсивностью источников излучения, возможностью плавного изменения длины волны, что представляет интерес для структурного анализа, так как позволяет более эффективно использовать эффект аномального рассеяния (см. раздел 7.4). Другая область - применение длинноволнового рентгеновского излучения для структурного анализа биологических объектов с большими параметрами решетки. [c.15]

Но если перспективы развития структурной химии безграничны, то возможности ее использования как средства решения основной производственной задачи химии — экономически рационального получения материалов с заданными свойствами — имеют определенные пределы. И в этом утверждении нет никакого парадокса. Так же, как, например, вечно развивающуюся и преуспевающую механику нельзя использовать для решения биологических задач, так нельзя рассчитывать, что структурная химия может одна справиться с решением задач по созданию приемлемых для промышленности химических процессов. [c.100]

Конечно, не очень близкой, но, как показывает А. П. Руденко, вполне реальной перспективой материализации его теории является создание искусственной жизни, а на ее основе принципиально новой высокоэффективной химико-биологической технологии. [c.210]

Следующая стадия развития включает образование макромоле-кулярных структур, наделенных обратными связями. Эти организации несомненно возникли из первичных мембран, обладавших вместе с фиксированными на них катализаторами, структурной и функциональной упорядоченностью. К сожалению, в настоящее время мы не располагаем сведениями, достаточными для исчерпывающего описания этой стадии. Исследование кодовых механизмов, действующих в биологических системах, вероятно, откроет в этой области новые перспективы. Именно здесь встречается поразительное явление, которое можно было бы назвать передачей и распространением состояний. Оно обнаруживается не только в процессах репликации и репродукции, но и в тех высших формах взаимодействия биологических систем, которые уже не имеют энергетической природы, но тем не менее способны оказать решающее влияние на судьбы и поведение живых организмов (язык, письменность и т. п.). Мы полагаем, что последовательное применение кодовых принципов позволит уловить логические связи этого явления с общими законами эволюции динамических структур. ЛИТЕРАТУРА [c.8]

В кратком разделе невозможно дать более или менее полное представление о всех достижениях биологической химии. Да мы и не ставим перед собой такой задачи. Однако крупные успехи, достигнутые за последние годы в области, которую теперь часто называют химией жизни пли молекулярной биологией, заставили нас сделать попытку дать читателю хотя бы самые основные понятия об этих успехах, которые во многом обязаны достижениям органической химии. В настоящее время невозможно говорить о перспективах развития органической химии вне связи с успехами в изучении химических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности. [c.434]

Корана X. Г., цитировано по лекции Полный синтез биологически функционального гена , в сб. Итоги и перспективы развития биоорганической химии и молекулярной биологии , Овчинников Ю. Л,, Колосов М. Н. (ред.). — М. Наука, 1978, сс, 203 - 209. [c.59]

Понятие биологическая активность отражает взаимодействие лекарственного вещества с организмом и вызываемый при этом отклик организма, например успокоительный эффект, снижение температуры, снятие болевого ощущения и др. К настоящему времени создан большой арсенал лекарственных веществ как природного происхождения, так и синтетического. Достаточно указать, что в книге "Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России" (1997 г.) насчитывается около 4000 лекарственных веществ. Подобное многообразие уже существующих лекарственных веществ, постоянный ежегодный прирост их арсенала (30-40 новых структур), сложность строения новых лекарственных средств, многостадийность их синтеза - все это в совокупности составляет офомный массив научной и учебной информации по химии лекарственных веществ и, конечно же, не может претендовать на полное отражение в книге небольшого объема. Поэтому здесь рассматриваются главным образом строение и пути химического синтеза тех лекарственных веществ, которые формируют целые фармацевтические блоки, нашли широкое применение в практической медицине и производятся химико-фармацевтической промышленностью в значительных количествах. Наряду с этим представлены некоторые перспективные направления синтеза органических соединений, имеющих высокий потенциал биологического действия. Рассмотрены также пути развития химии лекарственных веществ, основные химические проблемы создания важнейших фупп лекарственных препаратов и некоторые современные тенденции и перспективы поиска новейших лекарственных веществ [c.8]

Существование таких диссипативных структур уже подтверждено как путем машинных, так и лабораторных экспериментов [141, 72]. Вдали от равновесия химические реакции могут компенсировать влияние диффузии и приводить к возникновению упорядоченных структур на макроскопическом уровне. Это факт первостепенной важности, который, по-видимому, открывает новые перспективы в классической термодинамике. Более того, требования, необходимые для получения неустойчивости вдали от равновесия, вполне совместимы с механизмом некоторых важнейших биохимических реакций, ответственных за поддержание биологической активности [158]. [c.15]

Проиллюстрированы возможности использования микроорганизмов для биотрансформации органических соединений. Показана перспектива применения методов микробиологической химии для модификации природных соединений и получения ценных оптически активных синтонов, используемых в стереонаправленном синтезе биологически активных веществ. [c.439]

Наконец, третье направление прикладных разработок связано с введением комплексонатов металлов в систему для регулирования биологических или технологических процессов. Транспортные функции комплексонатов используются при излечивании хлороза растений и анемии животных, химической металлизации, в функциональной и декоративной гальванотехнике, при регулировании процесса затвердевания полимерных материалов. Особенно заманчивые перспективы связаны с применением бифункциональных комплексонов, способных при [c.440]

За последние два десятилетия естествознание сумело приблизиться к пониманию явлений спонтанного возникновения высокоупорядоченных структур во многих самых разнообразных физических, химических и биологических открытых системах. Было осознано существенное различие в природе равновесных и неравновесных процессов, выработан новый взгляд на случайность и необходимость, разработаны теория диссипативных самоорганизующихся структур и теория бифуркаций - необратимых флуктуаций, играющих конструктивную роль в возникновении порядка из хаоса. Это стало возможно благодаря созданной главным образом трудами И. Пригожина и его школы нелинейной неравновесной термодинамики. Открывшиеся новой наукой перспективы необычайно широки и многообещающи. Ее общие положения о процессах самоорганизации в открытых диссипативных системах, классических и квантовых, биологических и неорганических, легли в основу исследований во многих областях естествознания и гуманитарных наук. Становление нелинейной неравновесной термодинамики привело к качественным изменениям таких фундаментальных понятий в физике, как время и динамика. [c.88]

Все работы по охране и рациональному использованию почв и земельных ресурсов основаны на хорошо проработанной схеме перспективного использования земельных фондов страны, с учетом специальных видов природного и хозяйственного планирования, в том числе почвенно-географического, геоботанического, земледельческого. Использование земельных ресурсов суши в перспективе будет все более интенсивным, все в большей мере будет опираться на коренную мелиорацию почв, на развитие орошаемого земледелия и вовлечение в хозяйственное использование болот и заболоченных почв, на быстро возрастающее применение удобрений, химических и биологических средств защиты растений. [c.304]

Вопреки общему названию всей серии, назначение этого тома (томов 10, 11 русского перевода) не в том, чтобы он был всеобъемлющим и содержал данные о структуре и химических свойствах всех известных природных соединений. Его назначение скорее в том, чтобы дать достаточную основную информацию, обрисовать перспективы и обсудить наиболее интересные и важные моменты современной биоорганической химии, помочь читателю немного почувствовать особенность новейших достижений в этой области исследований. Понятно, что за последние два десятилетия обозначались новые горизонты в изучении природных объектов, которые подчеркнули достоинства органической химии и углубили представления о ее родстве с биологической химией. При этом [c.11]

Дальнейшие перспективы рентгеноструктурного анализа биологически функциональных вешеств связаны с двумя направлениями исследований. Это, во-первых, усовершенствование методов прямого определения фаз по сильным рефлексам. При этом удается обходиться без изоморфного замешения. Во-вторых, возможности изоморфного замешения далеко не исчерпаны, и этот метод подлежит дальнейшей разработке. В частности, представляется перспективным применение не полностью изоморфных производных. [c.281]

Но значение его деятельности не исчерпывается его самостоятельным вкладом в антропологию. Будучи прекрасным организатором, он провел два симпозиума, материалы которых были им изданы и составили заметную веху в палеоантропологической литературе. Труды первого из этих симпозиумов вышли в свет в 1984 г. под заглавием Эволюция гоминид и экология сообществ доисторическая адаптация человеческих популяций в биологической перспективе . [c.5]

Важной и перспективиой областью применений метода ЭПР является изучение химических процессов в биологических объектах. [c.251]

В работе [49] рассмотрены перспективы биоочистки. Показано, что биоочистка дает возможность детоксикации или деструкции зафязнителей до безвредных побочных продуктов. Методы биоочистки распадаются на три направления очистка сточных вод фильтрацией через почву, биореакторы и обработка in situ. Очистка фильтрацией через почву обычно является наименее дорогостоящим методом биологической обработки, но требует адекватных количеств земли, которая может быть предназначена под обработку на несколько методов и более. [c.134]

Значительный интерес представляют новейшие данные о путях и перспективах синтеза биологически активных веществ на основе промышленно доступного 2,6-дифтортолуола. В обзоре, посвященном перспективным химикатам-добавка.м для полимеров и других органических материалов, подробно обсуждаются синтез и строение гетероциклов, содержащих пространственно-затрудненный фенольный фрагмент. Бифенил и циклогексилбензол, являющиеся промышленными продуктами нефтехимии, представляют значительный интерес как сырьс для тонкого органического синтеза. Представлен анализ методов синтеза их кислород- и азотсодержащих полифункпиональных производных. [c.7]

Курамшина Н,Г,, Злотский С,С,, Рахманкулов Д,Л, Перспективы изучения биологической активности соединений класса ацеггачей И Химические реактивы Сб, науч, тр. Всесоюзн, научно-технич, совещания, Уфа, 1986,- с,106, [c.111]

Органические композиционные материалы, армированные волокнамп. представляют большой интерес для морской технологии, так как обладают высокой прочностью, сравнительно малой плотностью, хорошими электрическими свойствами и коррозионной стойкостью. Оценивая перспективы применения этих материалов в условиях погружения, важно исследовать два вопроса влияние биологических факторов и возможное изменение свойств под действием морской воды. С этой целью был проведен ряд натурных испытаний. Исследованные материалы перечислены ниже [c.466]

Особенности структуры и реакционной способности хинуклидиновых молекул открывают широкие перспективы для направленного поиска новых биологически активных веществ [271]. [c.139]

Судя по литературным данным [34], производные пангамовой кислоты при соответствующей биологической и клинической апробации могут в перспективе найти применение как аналоги витамина 615. [c.183]

Учитывая большое значение формы молекул для химической и биологической активности, многие авторы изображают шсстичлсп-пые кольца в перспективе примерно так [c.241]

Как указывалось ранее, биолог должен выбрать компромисс между свойствами образца и условиями, в которых должен проводиться анализ. Оказывается, компромисс за счет рабочих характеристик приборов дает малый выигрыш, и это означает, что мы должны внимательно рассматривать способы препарирования биологического материала. Большая часть разработанных процедур основывается на методах, используемых в просве-чиваюш,ей электронной микроскопии. Это неоптимальное наследие, так как просвечивающая электронная микроскопия полагается на адекватную сохранность макромолекул, в то время как в рентгеновском микроанализаторе определяются элементы и он, таким образом, лучше всего подходит для анализа неорганических материалов. Тщательные исследования, проведенные в работе [184], показывают, что на всех этапах стандартных гистологических методов имеют место огромная потеря и перераспределение почти всех элементов. Потеря вещества также далеко неоднородна, например, большое количество калия удаляется, а количество удаляемого фосфора различно и зависит от строения ткани. Концентрации элементов, которые могут быть введены в ткань в процессе препарирования, должны быть одинаковы. Методы препарирования при рассмотрении делятся на две группы (проводимые при обычной температуре и проводимые при низкой температуре) и представлены в поряде проведения процедуры препарирования от лживого объекта до образца, исследуемого внутри рентгеновского микроанализатора. Мы кратко обсудим высокотемпературный метод препарирования — микроозоление . Для достижения необходимого представления о состоянии и перспективе методов препарирования мы в первую очередь рассмотрим виды аналитических исследований в применении к биологическим системам, типы исследуемых образцов, а также стратегию и критерии препарирования. [c.267]

Миловидова Н.Ю. Перспективы использования моллюс-ка-фильтратора мидии для очистки балластных вод танкеров. - В сб. Биологическое самоочищение и формирование качества воды. М., Наука , 1975. [c.259]

Большое значение имеет глицерин и его производные для создания эффективных лекарственных препаратов и других биологически активных соединений. Глицерин используется в качестве необходимого компонента нри изготовлении нротивоинфекционных мазей, гелей, кремов, аэрозолей для предотвращения интоксикаций, вызываемых укусами насекомых или ядовитыми растениями, лечения аллергических дерматитов, трихофитии и т.д., а также антисептических составов, не раздражающих кожу и обладающих высокой бактерицидной активностью. Выявленная росторегулирующая активность производных глицерина определяет их перспективу использования в сельском хозяйстве. [c.5]

На коксохимических производствах необходимо применять сооружения глубокой многоступенчатой биологической очистки, которые позволяют обеспечить в очищенных сточных водах снижение содержания фенолов и роданндов соответственно на 98 и 99,9 % Использование таких очищенных вод для подпитки охлаждающих систем также открывает определенные перспективы для дальнейшего сокращения водопотребления в коксохимическом производстве. Очищенные фенольные сточные воды, добавляемые в систему оборотного водоснабжения, умягчают техническую воду, циркулирующую в системе, поскольку не содержат солей жесткости и являются ингибиторами коррозии, что особенно важно для систем оборотного водоснабжения. [c.318]

В последние годы возрос интерес к таким распространенным в природе биополимерам как целлюлоза, хитин и хитозан в связи с перспективами их широкого использования в медицинской, пищевой и фармацевтической промышленности. Обширное применение разнообразных химических фармакологических препаратов в сочетании с ухудшением экологической обстановки и химизацией окружающей среды привело к резкому увеличению чувствительности человека к тем или иным лекарствам (аллергические заболевания стали настоящим бичом современности), а также к адаптации и "привыканию" к ним организмов, что снижает эффективность химиотерапии. Все больше ученым приходится задумываться не только над поисками новых лекарств, но и над созданием более совершенных форм уже известных активных препаратов и задачей доставки этих препаратов в организм, регулирование скорости их действия и времени пребывания в организме. Физиологически активные полимеры с этой точки зрения представляют уникальную возможность создания почти идеального лекарства будущего. Естественные биологические активные соединения самой природой предназначены действовать на строго определенные стадии биохимических процессов в организме. [c.363]

Каковы же ближайшие перспективы Можно ли, продолжая изучение Met- и Ьеи-энкефалинов и других пептидных гормонов в том же плане, получить со временем полную и объективную количественную информацию об их структурной организации и зависимости между структурой и функцией Чтобы ответить на этот вопрос, предположим, что такой информацией мы уже располагаем, и попытаемся представить, что она могла бы дать для понимания структурно-функциональной организации энкефалинов и описания механизмов их многочисленных функций. Как можно было бы логически связать данные, например, о 10 низкоэнергетических конформациях каждого нейропептида с приблизительно таким же количеством его функций Очевидно, установить прямую связь при неизвестных пространственных структурах рецепторов не представляется возможным. Число возможных комбинаций, особенно если учесть существование нескольких рецепторов (ц, а,5) для осуществления только одной опиатной функции энкефалина, слишком велико, чтобы надеяться даже в гипотетическом идеальном случае найти искомые соотношения интуитивным путем. Многие полагают, что к достижению цели ведет косвенный путь, заключающийся в привлечении синтетических аналогов, изучении их структуры и биологической активности. В принципе подобный подход вот уже не одно столетие применяется в поиске фармацевтических препаратов. Однако такой путь в его сегодняшнем состоянии не только длителен, сложен и дорогостоящ, но, главное, он не может привести к окончательному решению проблемы. Замена аминокислот в природной последовательности, укорочение цепи или добавление новых остатков, иными словами, любая модификация химического строения природного пептида, неизбежно сопровождается изменением конформационных возможностей молекулы и одновременно затрагивает склонные к специфическому взаимодействию с рецептором остатки, что сказывается на характере внутри- и межмолекулярных взаимодействий, в том числе на устойчивости аналогов к действию протеиназ. Для учета последствий химической модификации на характер внутримолекулярных взаимодействий можно использовать теоретический конформационный анализ и методы кванто- [c.352]

Рассмотренный подход к получению ароматических и гетероциклических производных с фрагментами S- HF, S- F2, Se- HF может представить интерес в связи с синтезом биологически активных соединений. В целом электрохимический метод фторирования с выходом к малофториро-ванным производным продолжает привлекать внимание исследователей, несмотря на неясные перспективы их коммерческого применения. [c.54]

Среди сложных задач, стоящих перед современной фарма-щевтической технологией, особое место занимают вопросы, возникшие в связи с развитием так называемого морского лекарствоведения— направления в медицине, которое ставит своей целью поиск биологически активных веществ — потенциальных лекарств — во флоре и фауне Мирового океана. Это направление, официально утвердившееся в конце 60-х годов нашего столетия, имеет огромную перспективу на фоне резко истощившихся сырьевых источников лекарств суши морские организмы представляют собой богатейший девственный заповедник. [c.114]

Анализ последовательностей РНК важен с различных позиций. К настоящему моменту уже определены последовательности более 100 видов тРНК [34], Выяснение последовательности дрожжевой тРНК в сочетании с данными рентгеноструктурного анализа было важным как для определения пространственной структуры этой молекулы (см. рис. 22.1,6 и 22.1,7 в гл. 22.1), так и для подтверждения правильности определения структуры белков. Однако, возникающая возможность изучения взаимосвязи между структурой нуклеиновых кислот и их биологической функцией является даже более важной перспективой. Детальное знание механизмов транскрипции и трансляции во многом зависит от наличия информации о последовательностях разных видов РНК. Простым примером является получение молекул тРНК из их предшественников [c.194]

В настоящее время перед биологической наукой поставлена задача — обеспечить преимущественное развитие научных исследований по следующим основным направлениям разработка методов генетической и клеточной инженерии, создание на их основе новых процессов для биотехнологических производств с целью получения принципиально новых пород животных, форм растений с ценными признаками разработка новых методов и средств диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний разработка научных основ инженерной энзимологии разработка и внедрение новых биокатализаторов (в том числе иммобилизованных) и оптимизация с их помощью биотехнологических процессов получения химических и пищевых продуктов исследования структуры и функции биомолекул клетки изучение молекулярных и клеточных основ иммунологии, а также генетики микроорганизмов и вирусов, вызывающих заболевания человека и животных, создание методов и средств диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний исследования молекулярно-биологиче-ских механизмов канцерогенеза, природы онкогенов и онкобелков, их роли в малигнизации клеток и создание на этой основе методов диагностики и лечения опухолевых заболеваний человека исследования проблем биоэнергетики, питания, психики и молекулярных основ памяти и деятельности мозга. Таким образом, можно наметить следующие главные направления развития исследований в области биологической химии на ближайшую и отдаленную перспективу, так называемые горизонты биохимии [c.18]

Возрастающая важность микропрепаративной ЖХ как средства очистки биологически важных макромолекул делает, однако, необходимым создание средства для провеления крупномасштабных разделений в условиях непрерывного градиента. Это особенно справедливо для новых разделений, в основе которых лежат гидрофобные или смешанные взаимодействия и используются высокоэффективные подвижные фазы. Классические ионнобменные, ситовые (гельпроникающие) и аффинные методы, традиционно применяемые в колонках большого диаметра при низком давлении, и подача растворителя за счет гравитационных сил могут быть быстро вытеснены современными методами, когда станут доступны подходящие материалы и оборудование. Новейшие приборы для ЖХ открывают хорошие перспективы использования в дальнейшем градиентных разделений в крупном масштабе. Однако в настоящее время опыт работы с такими системами очень ограничен. [c.69]

Наряду с изучением биологических макромолекул для развития биофизики необходимы структурные исследования надмолекулярных биологических систем в нативном состоянии, например мембран, мышечных волокон и т. д. Перспективы этих исследований определяются развитием скоростной рентгенографии, т. е. созданием мощных источников рентгеновского излучения с мало расходящимися пучками лучей. По-видимому, здесь может оказаться эффективным синхротронное, магнитнотормозное излучение, возникающее при центростремительном ускорении электронов в магнитном поле. В отличие от обычного рентгеновского излучения, синхротронное излучение характеризуется большой мощностью, малой расходимостью пучка, но высокой степенью поляризации (см. [37]). [c.281]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология