Məlumat

Bioloji qaranlıq maddə nədir?

Bioloji qaranlıq maddə nədir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bu yaxınlarda Biological Dark Matter viki səhifəsinə rast gəldim. Təfərrüatlar baxımından olduqca yüngüldür, lakin insanlarda tapılan və hazırda təsnifatlara daxil olmayan genetik material kimi görünür.

Bəs biz bu barədə nə bilirik? Həqiqətən, haqqında heç nə bilmədiyimiz böyük bir qara qutudurmu? Məqalədə iddia edilir ki, o, bağırsaqlarımızdakı genetik materialın 40%-ni təşkil edə bilər və mən bu barədə həqiqətən heç nə bilmədiyimizə inanmaqda çətinlik çəkirəm.


Bu suala kimdən soruşduğunuzdan (məna, onların təcrübə sahəsinin nədən ibarət olmasından) asılı olaraq bir neçə cavab var.

Sözügedən vikipediya məqaləsindəki bioloji qaranlıq maddə, həyatın ümumi məlum sahələrindən heç birinə aid edilməyən metagenomik nümunələrdən ardıcıllığı nəzərdə tutur. Bu, mütləq onlara aid olmadığı anlamına gəlmir. Bəzən ardıcıl məlumatların kiçik bir hissəciyinin hara aid olduğuna qərar vermək çətindir, çünki o, bildiyimiz heç bir şeyə uyğun gəlmir. Yenə də bu, tamamilə "normal" bir bakteriyadan ola bilər. Yaxud sıralama səhvlərinin nəticəsi ola bilər.

Bundan əlavə, ardıcıllığa necə bir taksonomiya təyin etdiyinizdən asılı olaraq, bu ardıcıllığın haradan gəldiyinə dair çox fərqli imkanların olduğu hallar ola bilər (çünki o, bir çox müxtəlif orqanizmlərdə, hətta həyatın müxtəlif sahələrində çox qorunub saxlanılır) , bu ardıcıllığın təyin edilmiş heç bir taksonomiya almayacağı. Heç biri olmadığı üçün deyil, hansının olduğuna əminliklə qərar verə bilmədiyimiz üçün. Bəzi insanlar bu məlumatdan “qaranlıq maddə” kimi də danışırlar. Məsələn, qaranlıq maddəni öyrənmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmış bir layihə var (və ya ən azı nədənsə bunu edə bilərik) mikroblar olaraq təyin edə bilərik, lakin daha dəqiq deyil.

Əsasən, potensial qaranlıq maddə ardıcıllığının harada yerləşdirilməsi ilə bağlı hər hansı bir qərar, həyatın sahələri və bütün bu orqanizmlərin genomları haqqında əvvəlki biliklərimizə əsaslanır. Bu bilik çox natamamdır.

Təəssüf edirəm ki, bu cavabda daha gözəl mənbələr yoxdur. Məlumatların əksəriyyəti “qaranlıq materiya” daxil ola biləcək verilənlər bazası ilə işləyən şəxs kimi mənim biliyimə əsaslanır, əgər mən bunu belə adlandırsam. (Mən buna “təyin edilməmiş ardıcıllıq” deyirəm.) Daha çox mənbə əlavə etmək üçün hazırda vaxtım yoxdur, lakin lazım gələrsə, sonra da əlavə edə bilərəm.

Redaktə edin: Sualınızı yenidən oxuduqdan sonra sürətli əlavə olaraq: Ardıcıllığın nə qədəri təyin edilmir, məsələn, əgər biri sizin bağırsaqlarınızı öyrənəcəksə, çox şey sizin bağırsaqlarınızda həqiqətən nə olduğunu bildiyimizdən, cəmiyyətin nə qədər müxtəlifliyindən asılıdır. bağırsaqlarınız, müqayisə üçün hansı verilənlər bazasından istifadə olunur və bu verilənlər bazası nə qədər köhnədir, məlumatların necə əvvəlcədən işləndiyi və təhlil edildiyi və s. Ancaq bəli, təbiətdə hələ də heç bir verilənlər bazasına daxil olmayan çoxlu genomik məlumat var.


Bu məqaləyə nəzər salın: http://phys.org/news/2014-01-scientists-biological-dark.html

Bu, soruşduğunuz eyni "bioloji qaranlıq maddə"dir? Əgər belədirsə, bu, əvvəllər "zibil DNT" və ya "kodlaşdırılmayan DNT" adlanan şeyə bənzəyir ki, bir neçə il bundan əvvəl elm adamları bunun əslində tənzimləyici DNT olduğunu kəşf edənə qədər belə adlandırılırdı, çox maraqlı şeylər, lakin əsasən gen ifadəsini tənzimləyir, buna görə də adətən protein əvəzinə RNT şəklində olur. Ümid edirəm ki, bu sualınıza cavab verir, mən sizi tənzimləyici DNT ilə bağlı araşdırma aparmağınızı şiddətlə xahiş edərdim, bu, çox maraqlıdır.


Bioloji qaranlıq maddə nədir? - Biologiya

Ən fundamental səviyyədə həyat maddədən ibarətdir. Məsələ yer tutan və kütləsi olan hər hansı bir maddədir. Elementlər adi kimyəvi reaksiyalarla daha kiçik maddələrə parçalana bilməyən xüsusi kimyəvi və fiziki xassələrə malik maddənin unikal formalarıdır. 118 element var, ancaq təbii olaraq yalnız 92-si var. Qalan elementlər laboratoriyalarda sintez olunur və qeyri-sabitdir.

Hər bir element tək baş hərf olan kimyəvi simvolu ilə təyin olunur və ya birinci hərf artıq başqa element tərəfindən “alındıqda”, iki hərfin birləşməsidir. Bəzi elementlər, məsələn, karbon üçün C və kalsium üçün Ca kimi element üçün İngilis terminini izləyir. Digər elementlərin kimyəvi simvolları onların Latın adlarından irəli gəlir, məsələn, natriumun simvolu Na, natrium, natrium üçün latın sözü.

Bütün canlı orqanizmlər üçün ümumi olan dörd element oksigen (O), karbon (C), hidrogen (H) və azotdur (N). Cansız aləmdə elementlərə müxtəlif nisbətlərdə rast gəlinir və 1-ci cədvəldə göstərildiyi kimi canlı orqanizmlər üçün ümumi olan bəzi elementlər bütövlükdə yer üzündə nisbətən nadirdir. Məsələn, atmosfer azot və oksigenlə zəngindir, lakin az karbon və hidrogen, yerin qabığı isə oksigen və az miqdarda hidrogen ehtiva etsə də, azot və karbona malikdir. Bolluq baxımından fərqliliklərinə baxmayaraq, bütün elementlər və onlar arasındakı kimyəvi reaksiyalar canlı və ya cansız dünyanın bir hissəsi olmasından asılı olmayaraq eyni kimyəvi və fiziki qanunlara tabedir.


Qaranlıq Bakteriyaların Parıltısı

Martın 21-də  &amp 22-də Biologiya Elmləri Departamentinin Təşviq Proqramı 107 orta məktəb şagirdini Molekulyar Biologiyanın Çevrilmə Təcrübəsini yerinə yetirmək üçün qəbul etdi. Şagirdlər North Allegheny, Freeport, Central Catholic, Serra Catholic və Ellwood City Liseylərindən gəldilər və onlara molekulyar biologiya, Transformasiya və Plazmid DNT strukturunun mərkəzi dogması və Dr. Natalie McGuier tərəfindən genetik mühəndisliyin gücünə giriş verildi. . Tələbələr daha sonra bakalavr müəllim köməkçiləri tərəfindən idarə olunan kiçik qruplara bölündü. 

Tələbələrə laboratoriya skamyasında işləməzdən əvvəl steril laboratoriya texnikası öyrədildi. Tələbələr kalsium xloriddə inkubasiya yolu ilə bakterial hüceyrələri bacarıqlı hala gətirdikləri transformasiya təcrübəsi həyata keçirdilər. Sonra onlar öz səlahiyyətli bakteriyalarını nəzarət plazmidi və plazmid pLUX (dəniz balıqlarından lusiferaza genini ehtiva edən) ilə transformasiya etdilər.Vibrio fisheri.) Bərpa müddətindən sonra plazmidlə çevrilmiş bakteriya hüceyrələri agar plitələrinə yayıldı. Gün aparıcı təlimatçıların transformasiya təcrübəsini nəzərdən keçirməsi və eksperimental nəticələrin müzakirəsi ilə başa çatdı. Tələbələr agar boşqablarını analiz üçün məktəblərinə qaytardılar. Sonrakı günlərdə tələbələr qaranlıq koloniyalarda parıltı üçün pLux plazmidinə çevrilmiş bakteriyaları qiymətləndirdilər.

Təcrübəni doktor Kerri Doonan əlaqələndirdi. Dr. McGuier giriş sözü verdi və təbliğat işini asanlaşdırdı. Aparıcı Təlimatçılar Dr. Emily Drill və Dr. Natalie McGuier idi. Bakalavr müəllim köməkçiləri: Jennifer Huang, Njaire McKoy, Daniel Evans, Ansley Sharna, Emery Noll, Nathalie Chen, Hannah Soltz, Zach Sachar, Joe Park, Ian Foo, Hannah Kolev, Tanya Talwar, Miwa Shirai, Meredith Schmehl, Vanessa Diaz, Tiff Phan, Phillip Nantawisarakul, Noa Park, Ling Xu, Kavita Ramnath, Fred Mun, Joe Garvey, Culia Carter, Erin Sipple, Jared McPhail, Carolyn Vanek, Jacob Muskovitz, Alan Hsu, Kyle Gheewala, Amanda Kuhn, Kathy Huang, və .  İştirak edən Lisey müəllimləri Cara DeSalvo, Serra Catholic, Will Malokay, Freeport, Sherri Fowler, North Allegheny, Jonica Walters və Jody Christophe, Ellwood City və Cassandra Sirockman - Bell, Oakland Catholic idi.


Canlı Maddə: Məna, Formalar və Xüsusiyyətlər | Biologiya

Biologiya canlı maddənin quruluşunu və xassələrini fizika və kimya baxımından izah etməyə çalışır. Buna görə də iki qardaş elmin əsasları ilə tanış olmaq lazımdır. Materiya məkanı tutan hər şey kimi müəyyən edilir.

Üç fərqli vəziyyətdə mövcuddur - bərk, maye və qaz. Materiya pozulmaz və utanmazdır. Bu maddənin qorunma qanunudur və canlı və ya cansız bütün maddələrə şamil edilir. Bununla belə, maddə heç bir çəki itirmədən bir vəziyyətdən digərinə dəyişə bilər. Beləliklə, su buz kütləsinə çevrilə və ya buxara çevrilə bilər.

Canlı Maddənin Formaları:

Maddə müxtəlif formalarda mövcud ola bilər. Kimyada element özündən fərqli maddələrə parçalana bilməyən bir maddədir. Karbon, Oksigen, Azot və Hidrogen canlı maddəni təşkil edən ümumi elementlərdir.

Elementlər çox vaxt sərbəst vəziyyətdə olur, lakin təbiətdə əksər maddələr mexaniki qarışıq və ya kimyəvi birləşmə şəklində mövcuddur. Hava azot və oksigen qarışığıdır. Qarışıq hər biri öz xüsusiyyətlərini saxlayan iki və ya daha çox maddədən ibarətdir. Qarışığın tərkibi dəyişkəndir və tərkib hissələri istənilən nisbətdə ola bilər.

Elementlər birləşmələr yaratmaq üçün birləşə bilər. Mürəkkəb iki və ya daha çox elementin müəyyən nisbətdə birləşdiyi maddədir. O, az və ya çox sabitdir, lakin adi kimyəvi vasitələrlə onun komponent elementlərinə parçalana bilər. Beləliklə, hidrogen və oksigen elementlərinə parçalana bilən su birləşmədir.

Qeyd etmək lazımdır ki, birləşmənin xassələri onu təşkil edən elementlərin xüsusiyyətlərindən tamamilə fərqlidir. Elementlər və birləşmələr molekullar şəklində mövcuddur. Molekul, ilkin maddənin bütün xüsusiyyətlərini özündə saxlayan maddənin ən kiçik hissəciyidir. Bir birləşmənin molekulu parçalanırsa, yaranan hissələr artıq orijinal molekulun xarakterik kimyəvi xüsusiyyətlərini nümayiş etdirmir.

Molekul da öz növbəsində atomlardan ibarətdir. Atom kimyəvi reaksiyada iştirak edən elementin ən kiçik hissəciyi kimi müəyyən edilə bilər. Helium molekulu yalnız bir atomdan ibarətdir, lakin bir oksigen molekulu iki atomdan ibarətdir. Müasir fikrə görə, bütün müxtəlif kimyəvi elementlərin atomları proton (+), elektron (—) və neytron (±) adlı üç növ hissəcikdən ibarətdir.

Protonlar müsbət elektrik yükü daşıyır, elektronlar mənfi yüklüdür və neu­tronların yükü yoxdur. Bu hissəciklərin təbiəti bütün növ maddələrdə eynidir. Bu hissəciklərin sayı və düzülüşü onların yaratdığı elementin növünü müəyyən edir.

Canlı maddənin xüsusiyyətləri:

Bu bölməni kolloid vəziyyətdə olan maddənin xassələrinin qısa müzakirəsi ilə bağlayacağıq, çünki bitki və heyvanların təşkil etdiyi bir çox maddələr canlı hüceyrədə olduğu kimi mövcuddur. Əslində, protoplazma özünün xarakterik fiziki-kimyəvi xassələrinin çoxunu onu təşkil edən maddələrin kolloid vəziyyətinə borcludur.

Bir az saxaroza (şəkər konservi) və ya natrium xlorid (adi duz) su ilə çalxalanırsa, yaranan sistem əsl həll olacaq. Digər tərəfdən, çayın dibində bir qədər incə lil bir sınaq borusunda su ilə qarışdırılarsa, fərqli bir sistem meydana çıxacaq.

Lil hissəcikləri həll olunmur, sadəcə olaraq sulu mühitdə dağılır. Asılı hissəciklər mikroskop altında aşkarlana biləcək qədər böyükdür.

Bu kolloid süspansiyondur. Bu sabit deyil, çünki müəyyən müddətdən sonra lil hissəcikləri tədricən çökür və sistem tamamilə sabit olan həqiqi məhluldan fərqli olaraq orijinal komponentlərinə ayrılır.

Kolloid məhlulun hissəcikləri, ondan asanlıqla keçən həqiqi məhluldan fərqli olaraq, nazik perqament membranının məsamələrindən keçə bilmir. Dializ kimi tanınan bu fenomen əvvəlcə Graham tərəfindən kolloidləri kristallar şəklində bərpa oluna bilən həqiqi məhlul verən kristalloidlərdən ayırmaq üçün hazırlanmışdır.

Maddənin perqament membranının məsamələrindən keçmə qabiliyyətindən asılı olaraq kolloidlərə və kristalloidlərə bu cür bölünməsi bu gün qəbul edilmir, çünki alt və şitlərin əksəriyyəti uyğun vasitələrlə kolloid vəziyyətə gətirilə bilər.

Beləliklə, natrium xlorid neft efiri ilə çalxalandıqda kolloid məhlul verir, baxmayaraq ki, həlledici mühit su olduqda həqiqi məhlul əmələ gətirir. Kolloid məhluldakı molekulların ölçüsü çox böyükdür və ya onlar yığılma vəziyyətindədirlər, buna görə də dializ edən membranın incə məsamələrindən keçə bilmirlər.

Kolloid məhlul ya suspensoid (suda lil) və ya emulsoid (nişasta və ya suda zülallar) ola bilər. Hər iki formanın əsas xüsusiyyətləri ondan ibarətdir ki, onlar iki fazadan, dispers fazadan və davamlı fazadan ibarət sistemlərdir.

Suspensoiddə davamlı faza ümumiyyətlə maye, dispers faza isə bərkdir. Lakin emulsoiddə hər iki faza maye olur. Süd və lateks (Hindistan rezin zavodu kimi bəzi bitkilərin kəsilmiş səthindən çıxan südlü şirə) iki təbii emulsiyadır.

Emulsiyalar suspensoidlərdən qat-qat sabitdir, çünki onlar üçüncü komponentin iştirakı ilə sabitləşirlər. Bunlar emulqatorlardır. Əgər zeytun yağı və suyu sınaq borusunda güclü silkələmək olarsa, nəticədə yaranan sistem qeyri-sabit emulsiya olacaq, lakin çalkalamadan əvvəl qarışığa bir az sabun və ya saqqız əlavə edilərsə, bu, komponentlərin asanlıqla çıxa bilməyəcəyi stabil bir emulsiya verəcəkdir. ayırmaq.

Süd, emulqator rolunu oynayan bir zülal tərəfindən sabitləşdirilmiş suda incə yağ damcılarının emulsiyasıdır. Kərə yağı, əksinə, yağ mühitinə səpələnmiş incə su damcılarının emulsiyasıdır. Beləliklə, südün davamlı fazası yağda dispers fazaya çevrildi və əksinə.

Yadda saxlamaq lazımdır ki, kolloid məhlul maddənin bir forması deyil, yalnız bir vəziyyətdir. Kolloid vəziyyətdə olan maddələr öz-özlüyündə müəyyən bir sinif təşkil etmir, çünki davamlı faza su olduqda müəyyən kristaloid olan natrium xlorid, davamlı faza neft efirinə çevrildikdə kolloid məhlul verir.

Həqiqi süspansiyonlarda komponentlər çox yavaş ayrılır və sabitlik davamlı fazanın hissəcikləri tərəfindən hər tərəfdən bombardman edilən qeyri-sabit, ziqzaq hərəkəti həyata keçirən dispers faza hissəciklərinin qarşılıqlı təsiri ilə təmin edilir.

Bu Brownian hərəkatı kimi tanınır. Bu, əsl süspansiyonu sabitləşdirən amillərdən biridir. Burada qeyd etmək olar ki, davamlı faza həmişə maye olmaya bilər. Bəzi hallarda bərk, maye və ya qaz ola bilər. Aşağıdakı nümunələr müəyyən maraqlı kolloid birləşmələri nümayiş etdirəcəkdir.


Bioloji qaranlıq maddə

Bu, sinifdə baş verdi. Mən sakitcə böyük mühazirə zalında, əlli-tək başqa tələbələrin əhatəsində oturmuşdum (bu cümə günü idi və dərsdə heç bir ev tapşırığı yox idi və gözəl bir gün idi və sinfin yarısı görünməkdən narahat deyildi). Mən yazırdım, çünki ətrafında hekayə toxuduğum personaj bu sinfi bəyənir. Bu ona bakalavr günlərini xatırladır və o, üzərində işlədiyi şeylər haqqında danışmağa başlayır, ona görə də yazıram. Yalnız mən dayanıb bir az düşünməli oldum, çünki hekayədə koloniya planetləri var və o, birinə səyahət etdi. Mən bilmək istəyirdim ki, o, cəmi üç həftə ərzində oraya necə çatdı və kosmik sürücülər axtarırdı. FTL imkanları haqqında məlumatım uydurma ilə məhdudlaşır.

O, bilmirdi və vecinə deyildi. O, yeni bir koloniyada yaşamaq üçün onun təhlükəsiz olması üçün mikrobiomunun dəyişdirilməsi haqqında mənə danışmaqla daha çox maraqlandı, çünki dörd insan nəsli patogenlərin genetik dəyişməsində praktiki olaraq minillikdir. Onun üçün gəmi sadəcə onu A nöqtəsindən işəgötürənlərinin ona xəyanət etdiyi yeni laboratoriyasına aparan konteyner idi…. Mən şübhələnirəm ki, bizim çoxumuz üçün, hətta onun kimi bir mövzuya o qədər də diqqəti olmayanlar belə, A nöqtəsindən B nöqtəsinə necə keçdiyimizi düşünmürlər.

NASA-nın saytına baxmağa gedəndə əvvəlcə bu maraqlı oldu, amma deyə bildiyim qədəri ilə səmada tort. Mən bilirdim ki, bu yaxınlarda ‘qeyri-mümkün sürücü’ haqqında bu yaxınlarda bir şey görmüşəm, ona görə də mühazirəçi başlayarkən saytda qazmağa davam etdim. Dərsdən əvvəl onun powerpoint slaydlarını oxudum, ona görə də onun RNT və DNT (şəkər onurğası və piramidinlərdən biri, urasil) arasındakı fərqləri təsvir etməsini dinləyərkən vərəqlədim. ). NASA-nın uçan mikrodalğalı üzərində apardığı sınaqların nəticələri? “Test nəticələri göstərir ki, elektrik mühərriki kimi unikal olan RF rezonans boşluqlu təkan dizaynı heç bir klassik elektromaqnit hadisəsinə aid edilməyən qüvvə yaradır və buna görə də kvant vakuum virtual plazma ilə qarşılıqlı əlaqəni nümayiş etdirir.& #8221 Bunun ulduzlararası səyahəti necə mümkün etdiyini görmürəm, lakin bizi bu palçıq yığınından çıxarıb Günəş sisteminə çıxaraq, yeni yerləri kəşf etmək üçün hər şey yaxşı olacaq. Kəşfiyyat böyümək, inkişaf etmək və gələcək nəslə səy göstərmək üçün çox vacibdir.

Sonra danışmağı dayandırıb videoya başlamaqla professor bütün diqqətimi çəkdi. Möhtəşəm bir başlıqlı TED çıxışı, mən baxdım və oğlan danışarkən beynim həddindən artıq yüklənməyə imkan verdi. Tədqiq etməyə nə qalıb? ondan bir orta məktəb şagirdi soruşdu və onun ağlına gələn fikir içəriyə baxmaq, sözün əsl mənasında burnunu yuxarı qaldırmaq və bioloji qaranlıq maddəni kəşf etmək idi. Bakteriyaların və virusların olduğunu məktəbli olduğumuz vaxtdan bilirik. Arxeya ayrıldı və bildiyimiz kimi həyatın bütün sahələri yenidən quruldu. Doğulmamışdan bir müddət əvvəl, prion xəstəliyi olan qəribəlik postulatlaşdırılmış və sübut edilmişdir. İndi dünyamızı bizimlə başqa nə paylaşa bilər?

Bu, məni bu səhər nişanlarımda ilk dəfə açdığım məqaləyə və üzərində işlədiyim hekayəyə qaytardı. Kiçik bir əl DNT sekvenseri mümkündürsə və biz cari tendensiyalara əsaslanaraq ekstrapolyasiya etsək, mən vəba və biomühəndislik haqqında nağılımı gələcəkdə nə qədər uzağa qura bilərəm ki, mənim hekayəm ictimaiyyətin fikrincə ağlabatan elmi sınaqlardan keçə bilməyəcək? Biz Yer üzündə özümüzlə, özümüzdə və üzərimizdə yaşayan, insanın inkişafına təsir edə biləcək nə tapa bilərik və bilsək də, bu nə deməkdir? Mən bütün bunları süjeti, personajları (xüsusilə də insanlığa əhəmiyyət vermədiyi anları olan bir pedantik alim, onun içində nələrin böyüməsi ilə daha çox maraqlanır) məhv etmədən hekayəyə zərif şəkildə qatmağa çalışıram vats), və ya mənim oxucunun inamsızlıq incə dayandırılması. Bu, sufle hazırlamaq kimidir. Bir səhv hərəkət və bütün qarışıqlıq sıx və yenilməzdir. Mən bunu edə biləcəyimi bilmirəm. Amma əmin ola bilərəm ki, sınamaqdan əylənirəm və araşdırma heyranedicidir.


Alimlər bioloji "qaranlıq maddə"yə bir qədər işıq saldılar

Kredit: Unil

Bioloqlar zülallar deyil, uzun kodlaşdırılmayan RNT molekulları istehsal edən, zəif başa düşülən genlər kateqoriyasının funksionallığını tədqiq ediblər. Bu genlərin bəziləri təkamül boyu qorunub saxlanılıb və insandan qurbağaya qədər 11 növdə mövcuddur. Tədqiqat Lozanna Universitetində EPFL və İsveçrə Bioinformatika İnstitutu (SIB -SIB) ilə əməkdaşlıq çərçivəsində aparılıb. Bu gün nəşr olundu Təbiət.

Bir genin "klassik" rolu hüceyrələrin işləməsi üçün vacib olan zülalları istehsal etməkdir. Bununla belə, genomlarımız həm də funksiyaları daha sirli olan uzun kodlaşdırmayan RNT istehsal edən genləri kodlayır. Bununla belə, dörd-beş il bundan əvvəl biz bilirik ki, minlərlə bu hələ də zəif başa düşülən genlər insan və siçan genomlarında mövcuddur. Onlar necə və hansı orqanlarda aktivləşirlər? Bu bioloji "qaranlıq materiya" heç bir şeydən çoxmu, yoxsa ondan daha maraqlı bir şey varmı?

UNIL-in İnteqrativ Genomika Mərkəzində (CIG) professor Henrik Kaessmannın rəhbərlik etdiyi bir qrup on bir növdə kodlaşdırılmayan uzun RNT-lərin orijinal kataloqunu tərtib etdi. Təkamüllü bir yanaşma tətbiq edərək, onlar kəşf etdilər ki, təxminən 2500 uzun kodlaşdırılmayan RNT ilk dəfə ən azı 90 milyon il əvvəl əksər plasenta məməlilərinin ortaq əcdadında peyda olub. Funksional baxımdan bu "qədim" genlər xüsusilə maraqlı çıxdı.

İlk müəllif Təbiət Məqalədə, EPFL-in inkişaf genomikası laboratoriyasının alimi Anamaria Necsulea, bu uzun kodlaşdırmayan RNT-lər üzrə araşdırmanın əhatəsini altı primat növünə (insan, makaka, şimpanze, bonobo, qorilla və oranqutan) və siçana qədər genişləndirdi. opossum (marsupial məməli), platypus (yumurta qoyan və balalarını südlə bəsləyən monotrem məməli), həmçinin quş (toyuq) və amfibiya (qurbağa) tərəfindən təşkil edilən "xarici qrup"a. Bütün bu növlərin ortaq əcdadı 350 milyon ildən çox əvvələ gedib çıxır.

Təkamül zamanı saxlanılan genlər

Bioloqlar CIG genomik platformasından və İsveçrə Bioinformatika İnstitutundakı Vital-IT hesablama mərkəzindən istifadə edərək araşdırılan 11 növün bir neçə əsas orqanında uzun kodlaşdırılmayan RNT-ləri müəyyən ediblər. "Bioinformatika sayəsində biz əvvəllər heç bir genin xəritəsi çəkilməmiş genom yerlərindən əldə edilən RNT ardıcıllığını kəşf etdik" dedi. "Sonra biz bu genlərin zülalları kodlayıb-kodlamadığını öyrənmək üçün analiz etdik. Beləliklə, növlərdən asılı olaraq 3000 ilə 15000 uzun kodlaşdırmayan RNT genini müəyyən edə bildik."

Tədqiqatın ikinci mərhələsində müxtəlif növlər arasında müqayisə alimlərə bu genlərin təkamül tarixində meydana çıxmasını dəqiq müəyyən etməyə imkan verdi. 11.000 uzun kodlaşdırmayan RNT bütün primatlar tərəfindən paylaşıldığı halda, 2500-ü təxminən 90 milyon il əvvəl insan və siçan üçün ortaq əcdadlara qayıdır. Bu cür yalnız yüz gen, quşlar və suda-quruda yaşayanlar da daxil olmaqla, bütün on bir növ üçün ortaq bir əcdaddan qaynaqlanır. "Əsas tapıntılarımızdan biri odur ki, bu kodlaşdırılmayan genlərin fəaliyyəti zülal kodlaşdıran genlərin fəaliyyətini tənzimləyən eyni transkripsiya faktorları tərəfindən idarə olunur. Daha da təəccüblü odur ki, biz 2500 ən qədim uzun kodlaşdırmayan RNT geninin faktorlarla tənzimləndiyini aşkar etdik. Bu, plasental məməlilərin təkamülü zamanı qorunub saxlanılan 2500 uzun kodlaşdırmayan RNT-nin böyük bir hissəsinin xüsusi olaraq embrion inkişafında fəaliyyət göstərə biləcəyini göstərir."

Yeni qarşılıqlı əlaqə şəbəkəsi

Tədqiqatın üçüncü mərhələsi alimlərə həm uzun kodlaşdırmayan RNT-ləri, həm də zülal kodlaşdıran genləri əhatə edən qarşılıqlı əlaqə şəbəkəsini (xüsusilə, birgə ifadə qarşılıqlı təsirləri, yəni genlər eyni orqanlarda və ya hüceyrə tiplərində aktivləşir) vurğulamağa imkan verdi. Məsələn, bəzi kodlaşdırmayan genlərin beyin funksiyasında və ya spermatogenezdə iştirak edən zülal kodlaşdıran genlərlə güclü əlaqəli olduğunu aşkar etdilər ki, bu da bu uzun kodlaşdırmayan RNT genləri üçün oxşar funksiyaları təklif edir.

H19X geni vəziyyətində - bu tədqiqatda müəyyən edilmiş ən qədim uzun kodlaşdırmayan RNT genlərindən biri - onun plasental məməlilərin H19 geni ilə əlaqəsi (illər əvvəl müəyyən edilmiş ilk uzun kodlaşdırmayan RNT idi) onun fəaliyyətini aşkar etməyə kömək etdi. : "H19 plasentanın ana bətnində həddindən artıq böyüməsinin qarşısını alır" dedi Anamaria Necsulea. "H19X-in də bu funksiyaya töhfə verdiyini güman edə bilərik. İndi plasentada funksiyalarını yoxlamaq üçün siçanlarda bu geni ləğv etməyi planlaşdırırıq."

RNT istehsal edən genlərin alt kateqoriyaları arasında bu uzun RNT genləri göründüyündən daha faydalıdırmı? Onları 11 müxtəlif növdə izləməklə, görünməmiş miqyaslı bu yeni araşdırma, genomlarımızın bəzi "qaranlıq materiyasının" bədənimizin ən həyati orqanlarının inkişafı və fəaliyyətində rol oynaya biləcəyini göstərir. Gələcək eksperimental tədqiqatlar bizə ilk sirlərini yenicə açmış bu genlərin rolunu daha da aydınlaşdıracaq.


Bioloji "qaranlıq maddə" molekulu ürək çatışmazlığında sürpriz rol oynayır

UCLA-nın alimləri ürək çatışmazlığının inkişafında əsas rol oynadığı görünən bir molekul müəyyən ediblər. Alimlər müəyyən ediblər ki, heyvanlar üzərində aparılan tədqiqatlarda chaer kimi tanınan molekulun bloklanması heyvanlarda ürək çatışmazlığının inkişafının qarşısını alır.

Tədqiqat hələ erkən mərhələdə olsa da, chaer və ya əlaqəli siqnal yollarını hədəf alan gələcək dərmanlar ürək çatışmazlığının müalicəsi və ya qarşısının alınması üçün vəd verə bilər, bu, təxminən 5,7 milyon insanı narahat edən və təxminən hər doqquz ölümdən birinin səbəbidir. Amerika Birləşmiş Ştatları. Araşdırmanın nəticələri Nature Medicine jurnalında dərc olunub.

Chaer, DNT-nin daha sadə qohumu olan RNT-dən hazırlanmış bir zülal deyil və uzun kodlaşdırmayan RNT və ya lncRNA adlı RNT molekulları kateqoriyasına aiddir. Buna "kodlaşdırılmayan" deyilir, çünki molekullar digər RNT-lər kimi kodlaşdırmır və zülallara çevrilmir. Kodlaşdırılmayan RNT-lər biologiyanın “qaranlıq materiyasının” bir hissəsi hesab edilmişdir, çünki onlar hüceyrələrdə bol və müxtəlifdirlər və onları kodlayan DNT bitki və heyvan genomlarının əksəriyyətini təşkil edir, lakin onların rolu böyük ölçüdə tədqiq edilməmişdir.

Tədqiqatın baş müəllifi və David Geffen Məktəbinin anesteziologiya, fiziologiya və tibb kafedralarının professoru Yibin Wang, "Tək bir IncRNA molekulunun ürək çatışmazlığı ilə əlaqəli geniş genləri aktivləşdirə biləcəyi müşahidəsi böyük sürpriz oldu" dedi. UCLA-da Tibb. "Tapıntılar bizə ürək çatışmazlığının molekulyar proseslərini daha yaxşı başa düşməyi təmin edir və nəticədə effektiv müalicələrlə hədəf alacağımıza ümid edirik."

Ürək çatışmazlığı ilə əzələ toxuması tədricən qalınlaşır və sərtləşir, ürəyin qanı pompalamaq qabiliyyətini pozur. Koroner ürək xəstəliyi, infarkt, xroniki yüksək qan təzyiqi və ya diabet nəticəsində yaranan ürəyə ziyan ürək çatışmazlığı riskini artıra bilər. Mövcud müalicələr xəstəliyi erkən mərhələlərində yavaşlata bilər, lakin xəstəlik irəlilədikcə daha az təsirli olur.

Alimlər bilirlər ki, normal, sağlam gen fəaliyyəti nümunəsi ürək çatışmazlığı zamanı ürək hüceyrələrində pozulur. Lakin yüksək qan təzyiqi və digər ürək stresslərinin gen ifadəsindəki bu geniş dəyişikliyə necə səbəb olduğunun təfərrüatları çətin idi.

Son illərdə tədqiqatçılar kodlaşdırmayan RNT-lərin bu prosesdə mümkün rollarını araşdırmağa başlayıblar. Tədqiqat üçün Wang və həmkarları əvvəllər apardıqları araşdırmada yüksək qan təzyiqi nəticəsində yaranan ürək çatışmazlığının başlanğıcında siçanların ürək hüceyrələrində qeyri-adi yüksək səviyyələrdə mövcud olduğunu aşkar etdikləri chaer üzərində cəmləşdilər.

Tədqiqatçılar yüksək qan təzyiqi ilə eyni şəkildə induksiya edilən siçanlarda chaeri aradan qaldırdıqda, heyvanların ürək çatışmazlığından qorunduğunu, ürək çatışmazlığından (hipertrofiya), toxumaların çapıq kimi yenidən qurulmasından (fibroz) və ürək funksiyasının itirilməsi. Çaerin nokautu həmçinin siçanların ürək əzələ hüceyrələrində adi ürək çatışmazlığı ilə əlaqəli gen aktivliyinin qarşısını aldı. İnsanın ürək hüceyrələrinə əsaslanan ürək çatışmazlığı modellərində aparılan təcrübələr oxşar nəticələr verdi.

Tədqiqatçılar müəyyən etdilər ki, qan təzyiqi sıçrayışdan sonra ürək hüceyrələrində chaer səviyyələri yüksəlir və PRC2 adlı böyük bir protein kompleksinə bağlanaraq ürək çatışmazlığı hadisələri kaskadını tetikler. Normalda, PRC2 genomda müxtəlif genləri söndürən "epigenetik" tənzimləyici kimi işləyir. Ürək hüceyrələrində bu PRC2 ilə bastırılmış genlərə ürək hipertrofiyasını və ürək çatışmazlığının digər aspektlərini idarə etməkdən məsul olanlar daxildir. Chaer, PRC2-nin bu funksiyasına müdaxilə edərək, ürək çatışmazlığına səbəb olan genləri dayandırır.

"Ürək çatışmazlığının inkişafı üçün bu epigenetik 'nəzarət nöqtəsini' keçməlidir" dedi Wang. "Bu, sahədə tamamilə yeni bir fikirdir və biz bunun gələcək terapiyaların inkişafı üçün imkanlar təqdim etdiyini düşünürük."

Prinsipcə, ürəkdə xaer istehsalını bloklayan və ya azaldan və bununla da PRC2-nin sağlam funksiyasını bərpa edən bir dərman, yüksək qan təzyiqi olan və ya başqa bir şəkildə bu vəziyyətin riski altında olan insanlarda ürək çatışmazlığının inkişafının qarşısını ala və ya gecikdirə bilər.

Bu məqsədlə, Wang və həmkarları cəsədləri bloklayan dərmanlara çevrilə biləcək molekulları tapmağa ümid edirlər. Onlar həmçinin Chaerin ürək çatışmazlığına səbəb olan fəaliyyəti yaratmaq üçün mövcud olması lazım olan digər siqnal yollarını araşdırmağa başladılar və artıq bu siqnalları maneə törədən birləşmələri sınaqdan keçirirlər.

Tədqiqat bir sıra digər laboratoriyaları, o cümlədən baş müəllif Dr. Hongliang Li, Wuhan Universiteti Huang-Tian Yang, Şanxay Biologiya Elmləri İnstitutu Xinshu (Grace) Xiao və Thomas Vondriska, hər ikisi UCLA və Dr. Dipak Srivastavanın laboratoriyalarını əhatə etdi. UC San Francisco. İlk müəllif UCLA-da Vanqın laboratoriyasında postdoktoral tədqiqatçı olan Zhihua Wang idi.

İş Milli Sağlamlıq İnstitutu və Amerika Ürək Assosiasiyası tərəfindən maliyyələşdirilib.


Həyatın üç sahəsi

18-ci əsrdə Karl fon Linne tərəfindən qoyulmuş həyatın ilk təsnifatları əsasən morfoloji meyarlara əsaslanırdı. Məməlilər və ya ağaclar kimi böyük orqanizmlər üçün effektiv olan bu sistem, mikroorqanizmlərin də daxil olduğu bütün həyatı təsnif etmək üçün daha az effektivdir.

Beləliklə, tədqiqatçılar universal molekulyar meyarlara müraciət etdilər. Növlərdən asılı olmayaraq, bütün bioloji hüceyrələrdə zülalları sintez etmək üçün istifadə olunan ribosomlar, orqanoidlər var. "Bütün canlı orqanizmlərdə mövcud olan" ribosom ardıcıllığında dəyişikliklər növlər arasındakı məsafəni qiymətləndirmək və həyat ağacının böyük bölmələrini təyin etmək üçün istifadə olunur. 1970-ci illərdə Carl Woese, xüsusilə prokaryotlarda bu molekulları təhlil edərək, bakteriya və arxeya sahələri arasında fərq yaratdı.

O vaxtdan bəri Eukaryotlar, Bakteriyalar və Arxeya həyatın üç sahəsi hesab olunur. Eukaryotik hüceyrələr bir nüvənin və ümumiyyətlə mitoxondriyanın olması ilə xarakterizə olunur. Demək olar ki, bütün çoxhüceyrəli orqanizmlər birhüceyrəli növləri də əhatə edən eukariot sahəsinə düşür. Bakteriyaların və arxeylərin nüvəsi yoxdur, lakin onların membranının tərkibinə görə fərqlənə bilər.


Bioloji çirklənmə nədir?

The bioloji çirklənmə qidalanma adətən nəcisin nəticəsidir çirklənmə yeməklərimizdən. Nümunələr of bioloji çirkləndiricilər və onların yaratdığı problemlərə aşağıdakılar daxildir: Salmonella kimi bakteriyalar, ürəkbulanma, qusma və ishala səbəb olur. Mədə qripinə səbəb olacaq rotavirus kimi viruslar.

Eynilə, bioloji çirklənmə necə baş verir? Bioloji çirklənmədir bakteriya və ya digər zərərli mikroorqanizmlər olduqda çirkləndirmək yeyin edir qida zəhərlənməsi və qida xarablarının ümumi səbəbi. Qida zəhərlənməsi bacarmaq Xəstəliyə səbəb olan bakteriyalar və ya "patogenlər" adlanan digər mikroblar qidaya yayıldıqda və istehlak edildikdə baş verir.

Eyni şəkildə, bioloji çirkləndiricilərin dörd nümunəsi hansılardır?

Bioloji çirkləndiricilərə daxildir bakteriya, viruslar, göbələklər, protozoa, həşəratlar (birə və hamamböceği) və araxnidlər (toz gənələri).

Servsafe bioloji çirkləndirici nədir?

bioloji çirkləndirici. mikrob çirkləndirici təbiətdə olan şeylər (bakteriyalar, viruslar, parazitlər, göbələklər) kimyəvi çirkləndirici. qida yoluxucu xəstəliyə səbəb ola bilən kimyəvi maddə pestisidlər, müəyyən qidalarla birləşən müəyyən materiallar (quruşun şərabı qrafinli)


Güclü və zəif tərəflər

Psixoloji problemləri təhlil etmək üçün bioloji perspektivdən istifadə etməyin güclü tərəflərindən biri yanaşmanın adətən çox elmi olmasıdır. Tədqiqatçılar ciddi empirik metodlardan istifadə edirlər və onların nəticələri çox vaxt etibarlı və praktik olur. Bioloji tədqiqatlar müxtəlif psixoloji pozğunluqlar üçün faydalı müalicə üsulları yaratmağa kömək etdi.

The weakness of this approach is that it often fails to account for other influences on behavior. Things such as emotions, social pressures, environmental factors, childhood experiences, and cultural variables can also play a role in the formation of psychological problems.

For that reason, it is important to remember that the biological approach is just one of the many different perspectives in psychology. By utilizing a variety of ways of looking a problem, researchers can come up with different solutions that can have helpful real-world applications.


What Are the Different Types of Biological Evidence?

When a person is accused of a crime, many different types of evidence may used by law enforcement to find the perpetrator or be introduced by the prosecution at trial in order to convince the judge or jury of the defendant's guilt. Evidence that may be introduced at trial may include documentary, tangible, or biological evidence, among other types. Examples of evidence that may be considered biological evidence include blood, saliva, and hair, as well as skin, semen, and nail clippings.

When a crime is committed, it is extremely rare that no biological evidence is left behind by the perpetrator. People leave trace evidence of their presence everywhere that they visit as a rule. Hair, for instance, routinely falls out in order to make room for more to grow. Skin also naturally exfoliates, or flakes off, in order to make room for the newer skin cells.

Despite efforts by many criminals to prevent leaving any evidence of who they are, the vast majority of the time, some evidence is left behind. This is particularly true in the case of a violent crime. When a struggle takes place, the chances of the perpetrator leaving behind biological evidence increases significantly. This evidence may be found at the crime scene or on the victim himself or herself.

Due to the rapid advances in science during the 20th century, analysis of biological evidence often leads to the identity of a perpetrator. When biological evidence is located at a crime scene or on a victim, it is collected and sent to a laboratory for analysis. Depending on the type of evidence, the analysis may be able to tell law enforcement a variety of things, such as whether the perpetrator is male or female, an approximate age, and what color hair he or she has.

Along with providing clues during the investigation stage of a crime, biological evidence may be used to convict the defendant at trail. For years, blood evidence was used to rule out a defendant if the blood type found was not the same as the defendant's. When the blood types were the same, it was used as evidence by the prosecution, but was rarely considered determinative. Other biological evidence has also historically been used to help determine the identity of a criminal or to rule out a potential suspect.

With the advances in DNA testing, blood evidence can now be used to compare blood found at a crime scene with a potential suspect's blood with an accuracy rate of better than 99%. DNA testing is considered to be so accurate that, along with helping to convict defendants, it has also helped to free many wrongly-convicted people. Within the United States, many people have been released from prison, and their convictions overturned, due to a DNA analysis of blood that was unavailable at the time of conviction, which rules them out as the possible perpetrator of the crime.


Videoya baxın: Herşeyi Yutan Kara Deliklerin içinde Ne Var? (Iyun 2022).