MOSKWA, 4 paź — RIA novosti, Anna Урманцева. Nagroda nobla w dziedzinie chemii — 2017 przyznana швейцарцу Jacquesowi Дебуши, amerykanin Йоахиму Frankowi i przedstawiciela wielkiej Brytanii Richard Хендерсону za opracowanie криоэлектронной mikroskopii do określenia struktury cząsteczek o wysokiej rozdzielczości w roztworze, ponieważ opracowana przez nich metoda otwiera nowe możliwości w nauce struktur białek.Ogłoszono nazwiska laureatów nagrody Nobla w dziedzinie chemii wiadomość Ta bardzo szczęśliwy, że wielu chemików i biologów, obserwując gwałtowny wzrost liczby ciekawych wyników naukowych, które nie zostały uzyskane bez stosowania metody криоэлектронной mikroskopii.
Mimo, że pierwszy mikroskop elektronowy został zbudowany w latach 30-tych XX wieku, i był to prawdziwy przełom, ponieważ urządzenie pozwalał odbierać obraz obiektów z maksymalnym zoomem do 106 razy, stało się jasne, że nie wszystkie ciekawe obiekty można z łatwością przeglądać, bo do tego trzeba było zanurzyć się w próżni. W ZSRR tym problemem zajmował członek-korespondent AKADEMII nauk ZSRR, биофизик Mikołaj Kisielow, który pracował w Instytucie krystalografii im. A. W. Шубникова.
Stało się jasne, że w pracy z małymi obiektami, na przykład białka, należy je specjalnie taktować. Wtedy został zaprojektowany metoda pokrycia ich specjalnym roztworem soli metali ciężkich, pod wpływem których próbkę wysychał, a dalej z nim można było robić, co chcesz.
Ale co to znaczy “posypać solą” na poziomie mikro? To samo, co i na makro. Cała powierzchnia białka objęte swoistym “śniegiem”, co nie daje możliwości do rozważenia sam białko.
W przyszłości białka nauczyli się tendencje do krystalizacji, jednak okazało się, że nie wszystkie cząsteczki ulegają krystalizacji. Weźmy, na przykład, białka, które znajdują się w cytoplazmie, czyli w roztworze państwa, są krystalizacji dobrze. A oto te, które “siedzą” w błonach komórek, po prostu się rozpadnie, jeśli usunie się “ściany”, czyli membrany. Dlatego naukowcy nie mogli zbadać ani jedną membranę, a przecież z nich składa się komórki każdej żywej istoty, począwszy od bakterii do człowieka.
Proponowany Żakiem Дебуши nowa metoda криомикроскопии stał się wielkim krokiem do przodu. Joachim Frank i Richard Henderson modyfikowali ten metoda. Teraz криомикроскопия odbywa się tak: najpierw uczeń białko umieszczone w roztworze, na przykład najbardziej normalny, znany wszystkim sól fizjologiczna, która jest często stosowana w szpitalach, aby przywrócić pacjenta odpowiedniej ilości płynu pozakomórkowego.
Białko w физрастворе umieszcza się w specjalnej витробот — urządzenie, w którym stworzone warunki do витрификации, czyli przejścia cieczy w przypadku spadku temperatury w szklistym stan. Urządzenie produkuje витрифицированный lód, przez który można obserwować białko (normalny krystaliczny lód do tego nie nadaje, ponieważ zmienia strukturę białka).
Gdy białko znajduje się w urządzeniu, można go “przycisnąć” i zmoknąć, aby warstwa “bufora” był mały; odbywa się przy określonej temperaturze i wilgotności w specjalnej komorze.
Potem próbki spada w gaz ethan (Ethanum), C2H6, który jest w stanie zasilanym, przedstawiając się płyn z dobrej przewodności cieplnej. Cienkie warstwy “bufora” zamrożone (витрифицируются), zamienia się w idealny lód: absolutnie gładkie i z uporządkowany cząsteczek wody. W tym stanie, bardzo wygodne traktować białka, które czarnym kolorem wyróżnia się na tle szarego lodu.
Za pomocą metody Jacques Дебуши, Joachima Franka i Richarda Hendersona pojawiła się możliwość analizy struktury białek, które z trudem poddaje się krystalizacji, — kanały jonowe, cząsteczkowe maszyny, wirusy. To prowadzi do prawdziwego przełomu w tworzeniu leków.
Wyjaśnia doktor nauk biologicznych, profesor rosyjskiej akademii NAUK, profesor wydziału biologii uniwersytetu moskiewskiego imienia Łomonosowa Olga Sokołowa: “byłam pewna, że w tym roku nagrodę nobla w dziedzinie chemii dadzą Jacquesowi Дебуши, Йоахиму Frankowi i Richard Хендерсону, — i tak właśnie się stało. Jeszcze jedno moje przewidywania polega na tym, że nasza uczelnia nie obejdzie się bez nowoczesnego криоэлектронного mikroskopu, który obsługuje tę прорывную technologii do badania struktur białek i innych электроннопрозрачных obiektów. Mam nadzieję, że już wkrótce będziemy mogli przystąpić do badania struktur kanałów jonowych, telomeraza, transkrybowanie kompleksów, którzy nauczyli się otrzymywać w formie oczyszczonej na różnych wydziałach uniwersytetu moskiewskiego, korzystając właśnie z tej metody.”