Geum.ru

Обращение к руководителям научных подразделений ик ран

Вид материалаЛекции

Содержание


Лекции по основам структурной биологии Раздел А. Молекулярные машины живой клетки
Раздел Б. Биологические мембраны как структуры, организующие работу молекулярных машин
Подобный материал:

Обращение

К руководителям научных подразделений ИК РАН


Глубокоуважаемые коллеги:

Предварительные консультации с сотрудниками нашего института, а также опыт моей первой лекции по «Основам структурной биологии» показал живой интерес молодых ученых и аспирантов ИК РАН, а также прикрепленных студентов к проблемам строения и функций основных составляющих живой клетки: белков и биологических мембран. Это интерес отражает растущий интерес мировой научной общественности к проблемам биологии и медицины, в том числе в среде физиков.

Одна из задач, стоящих перед нанотехнологиями будущего – создание нанороботов, предполагает использование созданных природой и улучшенных человеком молекулярных машин – белковых молекул в качестве элементов таких роботов. Естественно, чтобы работать в этой области, надо обладать знаниями о строении и работе молекулярных машин живой клетки и структур, организующих взаимодействие этих механизмов. Такими машинами и структурами служат в клетке белки и биологические мембраны.

Предлагаемый цикл лекций (а возможно и параллельно идущих семинаров) приведен ниже. Поскольку объем материала довольно велик, было бы желательно сделать акцент на разделах, наиболее привлекательных для слушателей. Поэтому было бы крайне желательно распространить список предлагаемых лекций среди заинтересованных ученых Вашего подразделения (включая студентов), с тем, чтобы они вернули мне приложенный список, выделив те разделы, которые представляют интерес для каждого из потенциальных слушателей (мой адрес yuvlad@mail.ru).

Если Вы считаете это целесообразным, я просил бы Вас оказать содействие Вашим сотрудникам, чтобы они нашли время для посещения занятий. Я понимаю, что без затраты времени нельзя приобрести новые знания, но сделаю все возможное, чтобы эти знания могли принести пользу слушателям.

Мне будет приятно, если какие-то разделы заинтересуют лично Вас, а также Ваших сотрудников, не относящих себя к числу «молодых».

С уважением: Профессор Ю. А. Владимиров

Лекции по основам структурной биологии

Раздел А. Молекулярные машины живой клетки

  1. Белки глазами биолога, химика и физика.
  2. Методы разделения и анализа белков. Протеомика.
  3. Трехмерная атомная структура белков. Белковая база данных и работа с ней.
  4. Основные этапы исследования структуры белков методами белковой кристаллографии. Кристаллизация и определение параметров ячейки кристалла.
  5. Расчеты электронной плотности. Проблема фаз.
  6. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белков. Домены и мотивы.
  7. Силы ближнего и дальнего действия в белковой молекуле. Принципы расчета структуры белка методом силовых полей.
  8. Структура воды, гидрофобные взаимодействия и их роль в формировании структуры белковой молекулы в водных средах.
  9. Другие физические методы исследования белков (различные виды микроскопии, ЯМР, динамическое светорассеяние, методы люминесценции и фотохимии).
  10. Электрохимические процессы в белках. Механизм работы ферментов пероксидаз и каталаз.
  11. Перенос электронов в белковых структурах. Его нарушение и болезни человека.
  12. Механизм работы гидролитических ферментов.
  13. Механизм работы сократительных структур клетки.
  14. Электрические моторы и молекулярные генераторы электричества в живых клетках.
  15. Белки как молекулярные детекторы УФ излучения. Родопсин и бактериородопсин.
  16. Белки как молекулярные источники света. Хемилюминесценция и биолюминесценция.
  17. Болезни человека, связанные с образованием свободных радикалов - продуктов электрохимических реакций в белках.

Раздел Б. Биологические мембраны как структуры, организующие работу молекулярных машин

  1. Строение биологических мембран. Свойства и функции липидного бислоя.
  2. Липидные монослои. Фазовые переходы в липидных мембранах.
  3. Взаимодействие белков и липидов в мембранах. Самосборка и самоорганизация мембранных структур.
  4. Физические свойства липидных мембран и их значение для работы мембранных белковых систем.
  5. Перенос ионов и молекул через мембраны. Законы электродиффузии. Строение и работа ионных каналов и насосов.
  6. Преобразование энергии в мембранных структурах клетки при окислении органических субстратов и фотосинтезе.
  7. Электрическая прочность мембран и роль электрического пробоя мембран в патологии.

Раздел В. Фрагменты биофотоники

  1. Основы люминесцентного анализа и его применение в биологии и медицине (краткий обзор).
  2. Молекулярные механизмы терапевтического действия излучения низкоэнергетических лазеров и светодиодов.