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 | 10:00
В Челябинске «Орден Победы» очистили от рекламы

В День Победы вокруг главной награды Великой Отечественной войны включат подсветку.

Сегодня | 09:02
Туристам предлагают встретиться с челябинскими археологами ночью

Акция на самом известном археологическом памятнике Южного Урала пройдет в рамках «Ночи музеев».

Вчера | 16:06
В Челябинске Илья Кабанов дал прогноз человечеству на 30 лет

Говорят, что нет пророков в своем отечестве. Но это как посмотреть… И в России сегодня появились последователи Нострадамуса, которые руководствуются научно обоснованным подходом, строгим IT-расчетом и математическим анализом развития событий.

23.04.2019 | 17:01
С начала века ММК вложил в экологию почти 60 миллиардов рублей

Расходы комбината на природоохранную деятельность в 2000-2018 годах превысили 58 млрд рублей, в том числе 9 млрд только в прошлом году.

Новости   
Спецпроекты