"Intellectual Revival" held in the Saint-Petersburg State University and Saint-Petersburg Science Centre of the Russian Academy of Sciences on April 27-28 2002

Вид материала

Документы

Содержание Секция химии и биохимии Влияние катионных гептадекапептидов на регуляцию аденилатциклазы изопротеренолом и негормональными агентами в скелетных мышцах к Секция социальных наук Маркевич Дмитрий

Подобный материал:

• Гостиницы Санкт Петербурга – 2011 18. 01., 153.37kb.
• Петербург Saint Petersburg 2011 регистрация участников participants’ registration, 294.92kb.
• Борей Арт 2000 Golubovsky M. D. The Century of Genetics: Evolution of ideas and concepts, 3827.89kb.
• Борей Арт 2000 Golubovsky M. D. The Century of Genetics: Evolution of ideas and concepts, 4048.77kb.
• Программа тура: ● Проживание в номере выбранной категории. ● Завтраки «шведский стол», 58.96kb.
• Baltic University Programm А27462 10. Глушенкова Е. В. учебник, 17.54kb.
• Государственного Центра Современного Искусства Saint-Petersburg Arts Project Кураторы, 38.5kb.
• Russian – Armenian (Slavonic) State University, 548.18kb.
• Российская академия наук Russian Academy of Sciences Институт экономики Institute, 18.83kb.
• Central Saint Martins длятся, как правило, 4 недели в летний период и комбинируются, 18.83kb.

СЕКЦИЯ ХИМИИ И БИОХИМИИ

Симакин Александр


Functional role of positive charged segments of biogenetical amines in the process of signal transmission through adenylate-cyclase signal system of mollusc Anodonta cygnea This work is dedicated to study of adenylate-cyclase signal system (ACS) regulation, which transmit different signals into the cell. This system consists of many components. Various proteins are the most important part of this structure. Therefore adding of another proteins and peptides can change regulation of this system. Lab findings confirm the hypothesis of functional role of positive charged segments of serpentine type receptors included into the ACS.

Процесс передачи сигналов, генерируемых биогенными аминами, требует согласованной работы значительного числа сигнальных белков и включает несколько последовательных этапов, ключевым из которых является взаимодействие цитоплазматических петель рецептора серпантинного типа с рецептор-связывающим доменом alpha-субъединицы G-белка [1-3]. Предыдущие исследования показывают, что участки рецепторов, взаимодействующие с G-белками, имеют преимущественно катионную природу и способны образовывать амфипатические alpha-спирали с регулярной структурой [4, 5]. Целью настоящей работы было изучение влияния синтетических спиралеобразующих гептадекапептидов с регулярной структурой, один из которых является “чистым” поликатионом (I), другой имеет суммарный положитель

-47-

ный заряд, но содержит отрицательно заряженные аминокислотные остатки (II), на гормональную (серотонин) и негормональную (фторид натрия, гуанилилимидодифосфат - негидролизуемый аналог ГТФ) регуляцию аденилатциклазной сигнальной системы (АЦС) в гладких мышцах ноги пресноводного двустворчатого моллюска Anodonta cygnea. Обнаружено, что пептид I в концентрациях 10 и 100 мкМ оказывал выраженный ингибирующий эффект на активность фермента аденилатциклазы (АЦ), стимулированную как серотонином, так и негормональными агентами. В наибольшей степени ингибирующее влияние пептида проявлялось в случае его воздействия на гормональную регуляцию АЦ. В концентрациях 1 и 10 мкМ пептид I заметно повышал базальную активность АЦ (на 15-24%). Пептид II (10 и 100 мкМ) также эффективно ингибировал активность АЦ, стимулированную негормональными агентами. Однако ингибирующее влияние пептида II на активность АЦ, стимулированную серотонином, было выражено в значительно меньшей степени. Пептид II в концентрации 10 мкМ оказывал на базальную активность незначительный ингибирующий эффект, который усиливался при повышении концентрации пептида до 100 мкМ. Таким образом, оба пептида способны разобщать белки - компоненты АЦС в процессе передачи гормонального сигнала с рецептора на АЦ. При этом наиболее эффективным ингибитором передачи гормонального сигнала является пептид I, обладающий по сравнению с пептидом II более выраженным катионным характером. Теоретическое исследование первичных структур рецепторов серпантинного типа, в том числе рецепторов серотонина, показало, что ближайшие по отношению к мембране участки цитоплазматических петель рецепторов, ответственные за взаимодействие с G-белками, имеют отчетливый положительный заряд. Заряд проксимальных к мембране сегментов (длиной до 15 аминокислотных остатков) цитоплазматических петель и С-хвостового домена рецепторов биогенных аминов и родственных им мускариновых холинорецепторов, также сопряженных с G-белками, составляет для различных рецепторов от +16 до +23. Таким образом, получены доказательства в пользу того, что положительно заряженные участки рецепторов играют ключевую роль во взаимодействии рецепторов с молекулами G-белков.


Ссылки::

1. Hedin K. E., Duerson K., Clapham D.E. Cell. Signall. 5, 505-518 (1993).
   
2. Shpakov A. O. Membr. and Cell. Biol. 9, 467-488 (1996).
   
3. Шпаков А. О. Цитология. 44, 242-258 (2002).
   
4. Шпаков А. О., Корольков В. И., Власова Е. Н., Афонина М. П., Власов Г. П. Цитология. 43, 483-490 (2001).
   
5. Шпаков А. О., Корольков В. И., Власова Е. Н., Власов Г. П. Журн. эволюц. биохим. физиол. 38 (2), (2002, в печати).
   

Лесик Мария

ВЛИЯНИЕ КАТИОННЫХ ГЕПТАДЕКАПЕПТИДОВ НА РЕГУЛЯЦИЮ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗЫ ИЗОПРОТЕРЕНОЛОМ И НЕГОРМОНАЛЬНЫМИ АГЕНТАМИ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ КРЫСЫ


Influence of cationic heptadecapeptides with the regulation of adenylate-cyclase with isoproterenol and non-hormone agents in skeletal muscles of rat Rattus norvegicus

-48-

. Adenylate-cyclase signal system (ACS) is one of the most important signal systems of a cell ensuring processes of transfer various signals to cellular proteins, taking part in development and metabolic processes. The system is composed, basically, of proteins and nucleotides. Lab findings show that coil-coiled interactions between ACS proteins and peptides affect the work of the whole system. This work is dedicated to study of synthetic peptides influence with the process of a signal transmission.

Гормоночувствителъная аденилатциклазная сигнальная система (АЦС) является одной из важнейших сигнальных систем клетки, обеспечивающих процессы передачи различных по своей природе гормональных сигналов к эффекторным белкам, включенным в ростовые и метаболические процессы [1-3]. АЦС вовлечена в реализацию регуляторного действия на клетку адренергических агонистов, в частности beta-агониста изопротеренола. Целью настоящей работы было выяснение участия положительно заряженных участков цитоплазматических петель beta-адренергических рецепторов в процессе их функционального сопряжения с G-белками стимулирующего типа, позитивным образом регулирующих активность фермента аденилатциклазы (АЦ). Исследовалось влияние на процесс передачи сигнала, генерируемого изопротеренолом в скелетных мышцах крысы, двух гептадекапептидов с суммарным положительным зарядом - AHAKAHAKAHAKAHAKA-NH₂ (I) и LHEKLHEKLHEKLHEKL-NH₂ (II), где А - аланин, Н - гистидин, К - лизин, Е - глутаминовая кислота. Во фракции сарколеммальных мембран скелетных мышц крысы базальная активность АЦ составила 13,9 пкмоль цАМФ за мин на мг белка. Фермент эффективно стимулировался как негормональными агентами - NaF на 213 % и негидролизуемым аналогом гуаниновых нуклеотидов Gpp[NH]p на 95 %, так и гормоном изопротеренолом на 65 %. Пептид I во всех исследованных концентрациях (от 1 до 100 мкМ) оказывал выраженный ингибирующий эффект на активность фермента, стимулированную NaF, Gpp[NH]p и изопротеренолом. При этом в концентрациях 10 и 100 мкМ пептид I полностью блокировал эффект гормона. Во всех концентрациях он оказывал заметный стимулирующий эффект на базальную активность АЦ (стимуляция до 22 %). Пептид II в концентрациях 10 и 100 мкМ также ингибировал активность АЦ, стимулированную негормональными агентами, причем даже в несколько большей степени, чем пептид I. В отношении ингибирования стимуляции АЦ изопротеренолом в концентрации 1 мкМ пептид II был малоэффективным, в то время как в концентрациях 10 и 100 мкМ ингибировал ее примерно в 2-3 раза. В отличие от пептида I, пептид II ни в одной из исследованных концентраций не проявлял стимулирующего эффекта в отношении базальной активности АЦ. Полученные нами данные об ингибирующем влиянии спиралеобразующих катионных гептадекапептидов с регулярной структурой на активность АЦ, чувствительной к изопротеренолу, указывают на способность этих пептидов нарушать взаимодействие между молекулой рецептора и G-белком. В основе этого лежит конкуренция между синтетическим пептидом и G-белок-связывающими участками рецептора за места связывания на молекуле alpha-субъединицы G-белка стимулирующего типа. Тот факт, что пептид I, не содержащий отрицательно заряженных аминокислотных остатков (в отличие от пептида II), более эффективно прерывает процесс передачи гормонального сигнала, подтверждает гипотезу об определяющей роли положительно заряженных участков для образования функционально активного комплекса рецептор-G-белок [4].


-49-

Ссылки:

1. Шпаков А. О. Биологические мембраны, 12, 453-471 (1995).
   
2. Шпаков А. О. Журн. эволюц. биохим. физиол., 32, 488-511 (1996).
   
3. Шпаков А. О. Журн. эволюц. биохим. физиол., 38, 97-107 (2002).
   
4. Шпаков А. О. Цитология, 44, 242-258(2002).
   

-50-

СЕКЦИЯ СОЦИАЛЬНЫХ НАУК


Ручко Ольга

Диалектика корпускулярно-волнового дуализма света.


This report is about the actual contradictions in understanding of such phenomena as light. Today philosophy is becoming new and the most universal methodology of exploring the whole world, including different physical phenomenon and processes. On the example of light, through the analyzing it not only from physical but also from philosophical glance, in this work is shown how it’s important to work on facts thinking about theories, based on new idea of probability, proceeded from quantum theory.


Тема работы: диалектика корпускулярно-волнового дуализма света. По этой формулировке темы можно судить о том, что в данной работе будут рассматриваться не только физические аспекты феномена света, но и особенности его философского восприятия. Задачи моей работы:

• Показать необходимость диалектического мышления для познания окружающего мира, достигнутого вследствие разрешения глубоких научных (в данном случае физических) и философских противоречий.
  
• Раскрыть физический смысл философских категорий.
  

Цель работы выявить, как в процессе совершенствования философских знаний и диалектических понятий изменялся взгляд на природу такого физического явления как свет.

Как показало время, корпускулярно-волновой дуализм света является уже на протяжении многих лет ярким примером дисбаланса, примером глубокого научного и философского противоречия, ожидающего дальнейшего своего разрешения. Диалектические же противоречия не лежат на поверхности явлений, а связаны с внутренней, глубинной сутью предметов. Для их выявления требуются серьёзные усилия теоретической мысли и появление подтверждающих эту мысль новых, до этого времени неизвестных или неисследованных научных фактов научных.

Корпускулярная теория предусматривает, что свет состоит из определённых частиц – фотонов или квантов света. Корпускулярная структура света, существование фотонов демонстрируется самым непреложным образом в ряде экспериментов. Особенно отчетливо и убедительно существование фотонов выводится из явлений фотоэлектрического эффекта, образования области тени и полутени за освещённым предметом. Однако также существуют и явления, доказывающие волновую природу света. Примером может служить явления его (света) интерференции, дифракции и поляризации. Получается, что ни одна из предложенных теорий не является универсальной, а наши представления о свете лишь относительны. Видимо, должна существовать теория, отражающая в полной степени двойственность свойств данного феномена, объясняющая его корпускулярно-волновой дуализм. Возникает квантовая теория, учитывающая философские понятия и категории, в соответствии с которой свет - колебания, которые, распространяясь в пространстве, образуя электромагнитные волны, определяют вероятность встречи с фотоном. Совместив физические понятия и философские категории, получается, что свет - это электромагнитная волна с одной стороны и поток специальных частиц, называемых фотонами, с другой. Особенностью этих частиц является то, что у них нет так называемой массы покоя. Это значит, что они существуют, только пока движут

-51-

ся. Причем двигаться они могут только со скоростью света (разной для различных сред). Судя по этому определению, свет - это единичное (указывает на отдельный предмет и его отличия), но любая уникальность может быть лишь относительной, поэтому у света есть нечто общее (указывает на существенные свойства единичного) с такими физическими явлениями, как электромагнитные волны и поток частиц (корпускул). Можно отметить, что сумма общих свойств никогда не даст исследуемый предмет единичного. Так отдельно изучая электромагнитные волны и различные роды частиц невозможно получить конкретное полное и обоснованное представление о свете.

Свет (в данном контексте) выступает как понятие явления, а двойственность его свойств – корпускулярно-волновой дуализм – как сущность, причем не имеет значение красный это свет или фиолетовый, сущность его остаётся неизменной, хотя изучаемое явление обладает различными свойствами.

Необходимо отметить, что волны вероятности, единство волновых и корпускулярных свойств частицы, принцип неопределённости, дискретности основных физических процессов и характеризующих их величин, неопределённость и вероятность, относимая не к неосведомлённости субъекта, а к объективной природе изучаемых процессов, привели к отказу от классического понимания причинно-следственных связей и от чувственно-наглядного истолкования микроявлений. Необходимо отметить, что современное понимание детерминизма сложилось в результате длительного исторического развития представлений о причинно-следственных связях и закономерностях, начиная от формы причинности, когда настоящее состояние системы детерминирует, определяет как предыдущее, так и последующее её состояние (связь состояний), через появление средних значений в соотношениях статистической физики до квантовой теории, определяющейся функцией, которая имеет статистический вероятностный смысл (значение её позволяет определить вероятность обнаружить то или иное значение определённой величины при измерении).

Что же касается квантовой теории, спорным вопросом является не только её универсальность, но также её применимость и доказуемость. Конечно, она наиболее полно определяет природу света, но одновременно порождает новые отрицания – и выявляет тенденцию дальнейшего развития противоречия, что является ярким примером третьего закона диалектики – отрицания отрицания. А выявление новых противоречий из старых – одна из черт взаимного проникновения и существования противоположностей, и нельзя забывать, что именно их существование и определяет возможность развития не только науки, но и философии. Философская мысль наталкивается также на неразрывно связанные друг с другом абсолютность и относительность изменения.

Таким образом, квантовая теория, несмотря на наличие внутренних противоречий, является оптимальной (универсальной) теорией на данный период времени, характеризующейся определённой степенью научной осведомлённости и определённой ступенью развития научных и философских знаний.


Ссылки:

1.Кузнецов Б. Г. «Эйнштейн» Москва «Наука»1967г.

2.Учебное пособие для учащихся «Хрестоматия по физике» Москва «Просвещение»1982г.

3.Ракитов А. И. «Принципы научного мышления» Издательство Поли

-52-

тической литературы Москва 1975г.

4. Спасский Б. И. «История физики» т. 1 и 2, «Высшая школа» 1977г.

Учебник для высших учебных заведений. Введение в философию. Политиздат 1989 г.

5. Афанасьев В. Г. «Основы философских знаний» Москва «Мысль» 1987г.

6. Квасова И. И. «Учебное пособие по курсу «Введение в философию» Москва 1990г

7. Под редакцией Ландсберг Г. С. «Элементарный учебник физики» ч. 3, Государственное издательство технико-теоретической литературы 1952г.

8. Шаповалов Б. Ф. «Основы философии от классики к современности» Москва «Гранд» 2000г.


Маркевич Дмитрий

Виды памяти. Определение доминирующих видов памяти у учащихся старших классов физико-математического лицея.


Features of the memory were considered. Auditory, visual and combinatory types of the memory were analyzed and their participation in eruption of the scholastic process at various time was determined.


В своей работе мы хотели определить профилирующий вид памяти и проследить динамику смены восприятия информации в разное время. Для достижения поставленной цели нами был проведен эксперимент. За его основу был взят тест из книги А. Е. Польской «Как улучшить свою память».

В тесте принимали участие учащиеся 9 и 11 классов (14-17 лет). Всего классов было три (один 9 и два 11) и в каждом классе тест проводился в определенное время.

Тест делился на три этапа. Первый этап: учащимся читали 10 слов с интервалом между ними 5 секунд. После прочтения слов учащимся давали 30 секунд на воспроизведение запомненных слов из данных 10. После этого учащиеся отдыхали в течении 10 минут. Второй этап: учащимся показывали в течении 1 минуты другие 10 слов, которые были написаны на доске, после чего они стирались. Затем, как и в первом случае, учащимся давали время в течении 30 секунд на воспроизведение запомненных слов. После этого они отдыхали в течении 10 минут. Третий этап: третья группа из 10 слов была написана на доске и зачитана с интервалом между словами 5 секунд учащимся. После всего этого учащиеся воспроизводили в течении 30 секунд запомнившиеся слова.

Затем нами были проанализированы результаты учащихся и по этим результатам мы составили диаграммы и нашли общий процент слов, которых вспомнил класс. На основании этих диаграмм и процента слов мы получили следующие выводы.

1. Слуховая память учеников 9х и 11х классов физико-математического лицея показывает наилучшие результаты во время первых уроков.
   
2. Зрительная память учеников 9х и 11х классов физико-математического лицея работает наиболее активно во время последних уроков.
   

-53-

3. Комбинаторная память учеников 9х и 11х классов физико-математического лицея лучше всего выражена во время первых уроков.
   
4. Проанализировав наши результаты, мы предлагаем проводить уроки по гуманитарным предметам в начале дня, т.к. эти предметы опираются на слуховую и комбинаторную память, а уроки точных наук – в конце дня, т.к. для них требуется особенно хорошая работа зрительной памяти. Такое расписание будет способствовать лучшему усвоению предметов.
   
5. Данные выводы соответствуют выводам, озвученным в книге А. Е. Польской «Как улучшить свою память»