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.

Вчера | 21:03
Готов работать, буду стараться. Алексей Текслер заверил президента в развитии Челябинской области

Президент Владимир Путин встретился с исполняющим обязанности губернатора региона.

Вчера | 20:18
Владимир Путин принял отставку губернатора Бориса Дубровского

Исполнять обязанности главы региона будет Алексей Текслер. 

Вчера | 17:04
В Челябинской области селянам вручили сертификаты на покупку и строительство жилья

Молодые специалисты АПК, учителя, врачи и многодетные семьи, проживающие в сельской местности, всего 70 семей, получили субсидии на обзаведение собственным жильем в рамках программы устойчивого развития сельских территорий.

18.03.2019 | 16:29
В Челябинск прибудет автоколонна «Тотального диктанта»

Вместе с ней в город приедут филологи и писатели, которые соберут материал для книги о России и путешествии и прочитают научно-популярные лекции.

Новости   
Спецпроекты