Челябинские ученые соединили «живую» и «неживую» природу

11 Марта 2019 Автор: Евгений Аникиенко Фото: официальный сайт ЮУрГУ
Челябинские ученые соединили «живую» и «неживую» природу


Они выяснили, как организм вырабатывает инородный материал костной ткани.

Исследователи выяснили, что выделяемое в теле органическое вещество протеин может производить фосфат кальция — неорганику, из которой в основном состоят кости человека. Ученые ЮУрГУ попытались смоделировать сложнейший природный процесс в лабораторных условиях. Проект был запущен в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), и первые результаты уже получены.

— Свои выводы, сделанные в ходе экспериментов, мы изложили в статье, вышедшей в январе в журнале Langmuir, — говорит руководитель проекта, научный сотрудник НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ Олег Большаков. — Мы изучаем взаимодействие молекул белков и их составляющих аминокислот с микрокристаллами, чтобы на выходе получилась прочная костная ткань. Белок вплотную сближается с ними и как бы встраивает чужеродный минерал в костную структуру организма. С помощью компьютерного моделирования мы составили виртуальную модель взаимодействия группы аминокислот с белком и высказали гипотезу, как они будут захватывать неорганические микрокристаллы.

В качестве неорганического сырья для экспериментов ученые применили синтезированные в лабораторных условиях наночастицы диоксида титана, которые вполне могут заменить натуральные элементы. Получив нужный набор наночастиц, обработали их растворами 19 аминокислот и исследовали формирование связей между «живым» и «неживым» миром. Наночастицы были тщательно изучены с помощью самых современных методов сканирования: просвечивающей, электронной, инфракрасной, ультрафиолетовой спектроскопиями.

В ходе экспериментов и теоретических расчетов выяснилось, что сила сцепления аминокислот и наночастиц очень отличалась для каждого типа белков, причем главную роль играли так называемые аминогруппы, состоящие из атома азота и двух атомов водорода.

По мнению разработчиков, данные, полученные в ходе исследований, могут найти применение в медицине, ортопедии, косметологии. Так, в состав косметических средств и медицинских имплантов входит множество неорганических веществ. К примеру, большое количество пигментов косметических средств и медицинских имплантов использует оксид титана. Понимание того, как происходит взаимодействие «живого» и «неживого», позволит избежать отторжения инородных биопротезов, создавать новые материалы, наиболее близкие природной органике нашего организма.

Сегодня | 18:23
Челябинцы сами решат, где будет выставка цветов и плодов

На выбор предлагаются две площадки в Металлургическом районе.

Сегодня | 17:36
В Магнитогорске начальницу отдела налоговой инспекции арестовали за взятку

Подозреваемая получила деньги за незаконные услуги от местного бизнесмена.

Сегодня | 15:01
В Челябинской области у селян будет городская жизнь

Напомним, что в конце мая этого года правительством РФ утверждена госпрограмма «Комплексное развитие сельских территорий», которая начинает действовать с 2020 года.

14.06.2019 | 14:18
Челябинские ученые придумали, как математикой проверить качество дорог

Найденный алгоритм позволяет выявить малейшие огрехи при укладке асфальта.

Новости   
Спецпроекты