Καθώς τα πεπτίδια

Πεπτίδια - ένας μικροσκοπικός βιολογικά δραστικές ουσίες, η οποία έχει μεγάλες ελπίδες στην ιατρική. Τι είναι τόσο ειδικό σχετικά με πεπτίδια, δομή και τις λειτουργίες των οποίων είναι γνωστά εδώ και περισσότερο από μια δεκαετία; Αποδεικνύεται ότι οι "μικροί" εκτιμηθούν μόνο μετά την εμφάνιση των εννοιών όπως η νανοτεχνολογία.

Τι είναι πεπτίδια

Η βιοχημεία των πεπτιδίων που ονομάζονται θραύσματα χαμηλού μοριακού βάρους των μορίων πρωτεΐνης που αποτελείται από ένα μικρό αριθμό υπολειμμάτων αμινοξέων (από δύο έως αρκετές δεκάδες). Πολλά πεπτίδια είναι βιολογικώς δραστικές ουσίες. Υπέστη πέψη με τα ένζυμα των πεπτιδίων - πεπτιδική υδρολάση.

Η σημαντικότερη ομάδα βιολογικώς δραστικών πεπτιδίων αποτελούν πεπτιδικών ορμονών. Αυτές περιλαμβάνουν:

• ορμόνες του υποθαλάμου (μέρος του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για το σύνολο του ενδοκρινικού συστήματος στο ανθρώπινο σώμα) - θυρολιβερίνης, GnRH, σωματοστατίνη?
• ορμόνες της υπόφυσης (οι κύριες ενδοκρινείς αδένες, που βρίσκονται στον εγκέφαλο) - βασοπρεσίνη, οξυτοκίνη, αδρενοκορτικοτροπική ορμόνη, λιποτροπίνη?
• θυρεοειδικών ορμονών Ο θυρεοειδής αδένας - είναι υπεύθυνη για τις ορμόνες σας   - Η καλσιτονίνη?
• παγκρεατική ορμόνη Διαβήτης και του παγκρέατος - τα πράγματα που πρέπει να ξέρετε   - Γλυκαγόνη?
• ορμόνες του γαστρεντερικού - σεκρετίνη, γαστρίνη, παγκρεοζυμίνη.

Τα φυσικά πεπτίδια περιλαμβάνουν ορισμένα αντιβιοτικά (π.χ., γραμισιδίνη C) αναστολέων πρωτεϊνάσης (ουσίες που καταστέλλουν τη δραστηριότητα των ενζύμων που διασπούν τις πρωτεΐνες), φίδια δηλητήριο και έντομα, καθώς και ορισμένα από τα βιολογικά ενεργών ουσιών που εμπλέκονται σε πολλές βιοχημικές διεργασίες στο κύτταρο.

Μια ειδική ομάδα του πεπτιδίου είναι ενδογενής οπιούχων (ουσίες που παράγονται στο σώμα και έχει αναλγητική δράση), καθώς και οι ορμόνες του ύπνου Όνειρα: πώς να κατανοήσουμε τα όνειρά μας Διεγερτικά της μνήμης και άλλες λεγόμενες νευροπεπτιδίων.

Καθώς τα πεπτίδια και οι λειτουργίες τους στο ανθρώπινο σώμα

Σχεδόν όλα τα βιολογικώς δραστικά πεπτίδια, συμπεριλαμβανομένων των πεπτιδικών ορμονών που συντίθενται στο σώμα ως πρόδρομος πρωτεΐνη από την οποία σχηματίζονται από τη διάσπαση των πεπτιδικών δεσμών από ένζυμα.

Πεπτίδια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο σώμα. Υποθαλάμου νευρορμονών ρυθμίζουν τη δραστηριότητα της υπόφυσης που ελέγχει τις λειτουργίες όλων των άλλων ενδοκρινών αδένων. Τα πεπτίδια που έχουν μορφινοειδών δράσης (ενδογενή οπιούχα) επηρεάζουν την αντίληψη των μηχανισμών του πόνου. Βασοπρεσίνη, οξυτοκίνη, κορτικοτροπίνης επηρεάζουν τα αιμοφόρα αγγεία, μυϊκές συσπάσεις της μήτρας, καθώς και την συμπεριφορά, τη μνήμη, το κίνητρο και τη μάθηση.

Η κύρια λειτουργία των βιολογικά ενεργών πεπτιδίων είναι ότι μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με το πώς να διορθώσετε το κύτταρο πρέπει να λειτουργεί. Με την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας έχει καταστεί δυνατή η χρήση εξαιρετικά μικρών πεπτιδίων για την παρακολούθηση και την αποκατάσταση της λειτουργίας των κυττάρων. Σήμερα, τα περισσότερα από τα πεπτίδια που χρησιμοποιούνται στην γεροντολογία και την κοσμετολογία. Αλλά ακριβώς γύρω από τη γωνία, όταν τα φάρμακα θα αναπτυχθεί στη βάση των πεπτιδίων για τη θεραπεία μιας ποικιλίας ασθενειών.

Τα πεπτίδια σε αντι-γήρανσης

Γεροντολογίας - η επιστήμη της γήρανσης του πληθυσμού. Εδώ πεπτίδια ανοίγουν ευρείες προοπτικές. Σε αυτή τη βάση, ανέπτυξε φάρμακα που μπορούν να επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης. Τέτοια φάρμακα αρχικά δημιουργήθηκε για να σώσει τις ζωές των ανθρώπων σε ακραίες συνθήκες (όπως κατά τη διάρκεια του πολέμου ή φυσικών καταστροφών). Φυσικά, όλα αυτά είναι ακόμα πολύ μακριά από το τέλειο, αλλά η βάση αυτής της έρευνας έχει γίνει.

Ύποπτα γρήγορα απάντησε στη βιομηχανία καλλυντικών δεδομένα της έρευνας. Έτσι, σήμερα, υπάρχουν καλλυντικά που περιέχουν πεπτίδια που "ανάγκασε" ινοβλάστες Ινοβλάστες: το μυστήριο του συνδετικού ιστού   το δέρμα να παράγουν κολλαγόνο. Όπως είναι γνωστό, το ανθρώπινο δέρμα με την ηλικία γίνεται λιγότερο ελαστικό και εύκαμπτο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ρυτίδων. Ξεκινώντας αυτή τη διαδικασία επειδή τα κύτταρα του συνδετικού ιστού που βρίσκονται στην περιοχή του δέρματος (ινοβλάστες) χάνουν την ικανότητα να παράγουν κολλαγόνο και ελαστίνη - ουσίες που παρέχουν σταθερότητα. Με βάση τα πεπτίδια τα καλλυντικά του δέρματος (δεδομένου ότι είναι πολύ μικρά, είναι ελεύθερη να γέρνουν στα βαθύτερα στρώματα του δέρματος) προκαλεί τα ινοβλάστες να εργαστούν πιο ενεργά, με αποτέλεσμα το δέρμα γίνεται πιο ελαστικό και νεανικό.

Τα πεπτίδια προστίθενται ακόμη και στην οδοντόκρεμα και στοματικό διάλυμα - εμποδίζει την ανάπτυξη της τερηδόνας. Μια γέλη με πεπτίδια αντιμετωπίζει ούλα - αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, δεδομένου ότι είναι η κατάσταση των περιοδοντικών ιστών εξαρτάται από την κατάσταση των δοντιών μας.

Δυστυχώς, είναι δύσκολο να αξιολογηθεί η πραγματική ποιότητα των καλλυντικών προϊόντων. Είναι πιθανό ότι ορισμένα από αυτά είναι πραγματικά υψηλή ποιότητα, και τα υπόλοιπα προϊόντα που χρησιμοποιούν τη λέξη «πεπτίδια» και «νανοτεχνολογία» μόνο ως διαφήμιση.

Ωστόσο, προφανώς, τα πεπτίδια παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για την ιατρική γενικά και για τη θεραπεία ορισμένων ασθενειών, ειδικότερα.

Galina Romanenko

Νανορομπότ

Απλά φανταστείτε: το αίμα άρρωστο άτομο παίρνει μια τέλεια, σχεδόν έξυπνη συσκευή ικανή να αυτο-αναπαραγωγής, τη λήψη αποφάσεων και πολύπλοκη χειρισμούς. Το μέγεθος της συσκευής είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος των κυττάρων ή του ιού όγκου - αυτό σημαίνει ότι η συσκευή έχει παρατηρήσει και δεν χάνει. Αντίθετα, είναι πιο κοντά στην πηγή της ασθένειας, αυτό το υπέροχο μηχανισμός μπορεί να εφαρμοστεί το σημείο, οι τοπικές απεργίες ακριβώς στο επίκεντρο, χωρίς να θέτει υπερβολικό φορτίο όλα τα άλλα όργανα και συστήματα. Ένα πλεονέκτημα μιας τέτοιας συσκευής για ερευνητικούς σκοπούς ή διάγνωση είναι αδύνατο να υπερεκτιμηθεί.

Αλλά στην πραγματικότητα, αυτή η τεχνολογία ακόμη και αν δεν είναι αναγκαίο να προβλεφθεί ότι ακόμα και τα παιδιά του νηπιαγωγείου θα πω ότι μιλάμε για τη νανοτεχνολογία - το μέλλον της επιστήμης, της τεχνολογίας και της ιατρικής ταυτόχρονα. Η ανθρωπότητα έχει εδώ και δεκαετίες όνειρα για τη νανοτεχνολογία, που είναι αφιερωμένες σε χιλιάδες τηλεοπτικές εκπομπές, εκατοντάδες λογοτεχνικά έργα, δεκάδες ταινίες ... Αλλά πώς αυτά τα όνειρα είναι μακριά από την πραγματικότητα;

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να ξέρετε - νανορομπότ δεν υπάρχει ακόμα. Υπάρχουν δεκάδες ιδέες και χιλιάδες σχέδια και τα εκατομμύρια των φαντασιώσεων. Ορισμένοι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι έχουν δημιουργήσει το μέλλον της nanorobot, ή ότι «οι μελέτες δείχνουν εμπιστοσύνη τείνει να μελετήσει περαιτέρω," κ.λπ. Στην πραγματικότητα, μια μικροσκοπική συσκευή ακόμα. Αλήθεια, υπάρχουν πρωτότυπα - τραχιά ομοιότητα της φαντασίας που έρχονται για διακοπές. Τις περισσότερες φορές είναι ακόμα γύρω από «πάρα πολύ»: πάρα πολύ μεγάλο, πάρα πολύ ανενεργά, πάρα πολύ δυσλειτουργική, επίσης δεν nano.

Τι εμποδίζει τους επιστήμονες να δημιουργήσουν μια λειτουργία nanorobot;

Ας για μια στιγμή να φανταστεί ότι η νανοτεχνολογία έχει από καιρό στην υπηρεσία όλων των εθνών και των γιατρών, για παράδειγμα, βλέπουμε τώρα στη χειρουργική επέμβαση για να αφαιρέσει έναν όγκο ήπατος. Αρχηγός χειρουργός - nanorobot. Ο επικουρείται από την τεχνολογία και τους προγραμματιστές.

Έτσι, προκειμένου να εξουδετερωθεί το nanorobot ασθένεια πρέπει να πάρει μέσα στο ανθρώπινο σώμα.

• Το πρώτο πρόβλημα - την εισαγωγή και την αφαίρεση της συσκευής. Και στην πραγματικότητα είναι πολύ μικρή. Οι επιστήμονες έχουν ήδη προσδιοριστεί: ο προγραμματισμένος nanorobot εισέρχεται στο σώμα μέσω του κυκλοφορικού συστήματος μέσω του αίματος κινήσεις "στη θέση". Μετά τη ρύθμιση εργασίας είναι απενεργοποιημένη («μήτρες») και μαζί με τον αποβάλλεται από το σώμα των αποβλήτων. Αυτό είναι ένα απλό και πολύ φυσικό τρόπο.
• Το δεύτερο πρόβλημα - ο αριθμός και το συντονισμό. Η ίδια η έννοια της νανοτεχνολογίας - ένα πολύ, πολύ μικρές συσκευές. Αν ακολουθήσουμε αυτή τη λογική και να μην ξεχνάμε το νανο-σωματίδιο, ένα nanorobot πρέπει να είναι πολύ μικρότερους όγκους, που αποτελείται από δεκάδες χιλιάδες ή ακόμα και εκατομμύρια των κυττάρων. Ως εκ τούτου, οι μικρές αλλά έξυπνος και ικανός νανο-ρομπότ θα πρέπει να είναι πολλά. Πώς ακριβώς; Πώς θα συντονίσουν τις προσπάθειές τους με το άλλο; Θα έχουν σήμανση, συστήματα σήμα;
• Το τρίτο πρόβλημα - την αναπαραγωγή. Εάν μέρος των νανορομπότ θα χαθούν κατά τη μεταφορά, εάν μπορούν να αναπαράγουν το ελλείποντα - επαναληφθεί; Δεν θα ήταν να χαθούν ή να καταστραφούν δεδομένα κατά τη διάρκεια της αντιγραφής;
• Τέταρτον πρόβλημα - το μέγεθος και τον εξοπλισμό. Αν νομίζετε ότι το παπούτσι ένας ψύλλος δύσκολο, φανταστείτε πόσο δύσκολο είναι εξοπλισμένο με βραχίονες, σαρωτές και άλλες εκατοντάδες εργαλεία της συσκευής φορές μικρότερο από ένα ψύλλων. Ψύλλων παπουτσιών - εύκολα. Όταν ήταν πιο δύσκολο γι 'αυτήν να σφυρηλατήσει πέταλα.
• Το πρόβλημα πέμπτο - πλοήγηση. Η μικροσκοπική συσκευή - για το κυκλοφορικό σύστημα τους είναι ολόκληρο το σύμπαν. Όπως κάνουν το δρόμο τους; Για κάποιο συντεταγμένες δικτύου σε οποιοδήποτε δορυφόρο; Οι συνθήκες διαβίωσης του ασθενούς, με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες αγγειακό αυλό, η κίνηση των εσωτερικών οργάνων - αόρατη στο μάτι τις αλλαγές που μπορεί να ισχύει για τους κατακλυσμούς nanobots.
• Το πρόβλημα έκτο - υλικό. Συμβατότητα ενός μεγάλου αριθμού νανο-ρομπότ των διαφόρων ειδών και τα εκατομμύρια ενδεχόμενων ασθενών, εντελώς ανόμοια άτομα. Πώς να κάνει το nanorobot ήταν αρκετά ξένα στοιχείο - ότι το σώμα δεν έγινε γνωστό, αλλά την ίδια στιγμή και ήταν ουδέτερη - να μην προκαλέσει την απόρριψη;
• Έβδομο πρόβλημα - την επικοινωνία και τον έλεγχο. Πώς οι άνθρωποι "στον έξω κόσμο» θα παρακολουθεί το έργο των νανορομπότ; Θα πρέπει να αποκρυπτογραφήσει το σήμα; Πόσο χρόνο θα πάει μακριά; Είναι δυνατόν να διακοπεί αμέσως αν είναι απαραίτητο νανορομπότ - όλων ή επιλεγμένων; Θα ήταν δυνατόν να προσαρμόσει το πρόγραμμά τους κατά τη διάρκεια της εργασίας;
• Πρόβλημα όγδοο - ενέργεια και δύναμη. Το μικροσκοπικό μηχάνημα θα πρέπει να ξεπεράσει ένα τεράστιο τρόπο (για το μέγεθός του), κάνει πολλή δράση και τον συντονισμό τους με το κέντρο, και με «συναδέλφους». Αυτό θα δώσει την ενέργειά της; Ποιο θα είναι το "καύσιμο", το οποίο θα ξεκινήσει την "μηχανή";

Ακόμη και αν όλο αυτό ακούγεται απολύτως φανταστική, σκεφτείτε το: κάτι που θυμάται τις ημέρες όταν το Διαδίκτυο φάνηκε παραμύθι για παιδιά ...

  Γρηγόρης Vesser