Форум » Объективная реальность » Наши слабые способности » Ответить
Наши слабые способности
Татьяна: Наши слабые способности Мы начинаем понимать, как природа составляет эти молекулы, и мы сообразили, как мы можем делать это сами. Однако, у нас это еще не очень хорошо получается, и мы не можем очень эффективно делать очень большие молекулы. Причина этого в том, что если мы допусткаем ошибку, то она губит всю молекулу, и мы не знаем, как это исправить. Существует машина, используемая для получения синтетических аналогов полипептидов, которая называется "пептидный синтезатор". Такая машина построена вокруг маленьких шариков полимера, которые мы присоединяем к первой аминокислоте, которую мы хотим поместить в нашу полипептидную макромолекулу. (Это называется Методом Синтеза Меррифилда [Merrifield Synthesis Approach]. Использование шариков полимера было выдающейся и продуктивной идеей, за которую Роберт Меррифилд получил Нобелевскую Премию в уже довольно далеком 1984 году.) Мы берем активированную аминокислоту, подобно тому, как это делает природа, и прикрепляем ее, образуя пептидную связь. Мы повторяем этот процесс снова и снова, пытаясь добиться, чтобы эта реакция шла каждый раз, с каждой молекулой на каждом шарике. Иногда нам не везет, и мы пропускаем аминокислоту. Это означает, что у некоторых полипептидов будет недоставать каких-то звеньев. Это всегда приводит к образованию смеси хорошего продукта и бракованного, причем хороший продукт может быть меньшей составляющей в этой смеси. Эта ситуация усложняется по мере того, как мы хотим сделать полипептид все больших и больших размеров, и это является одной из основных проблем, с которыми мы сталкиваемся при нашем способе получения полипептидов. Если нам только удастся сообразить, как можно обратить процесс и проверить каждую из присоединенных аминокислот, а затем исправить допущенные ошибки, то, возможно, нам удастся проделать эту работу так же хорошо, как это получается в природе. Может быть. Вы, возможно, задаете себе вопрос, зачем же нам нужно делать такую плохую работу, пытаясь получить синтетические аналоги того, что природа и сама делает так хорошо. (Если вам это не очень интересно, в любом случае лучше дочитайте до конца). Тому есть целый ряд причин, одна из которых состоит в том, чтобы понять, как же все-таки природа делает это. Другая заключается в том, чтобы понять, почему пептиды и энзимы делают свое дело именно так, как они это делают. Нам, простым смертным, не всегда ясно, почему данная последовательность аминокислот заставляет полипептид принимать определенную форму или образовывать определенную структуру. Эти структуры являются ключем к пониманию того, как полипептиды делают ту работу, которая им назначена природой. Иногда, когда мы видим, как природа строит эти молекулы из составных частей, мы можем сделать синтетические аналоги, которые бы обладали теми же функциями, но которые было бы проще изготовить. Это привело к созданию новых лекарств и к лечению некоторых болезней, передающихся по наследству. Природа также и в том отличается от нас, что при изготовлении полипептидов она использует воду. Большинство применяемых нами реакций синтеза на самом деле не используют воду. Мы синтезируем наши полиамиды в ядовитых органических растворителях. Это приводит к следующей проблеме: что делать с органическими растворителями после того, как реакция закончилась? Иногда мы сжигаем их, но постепенно мы пытаемся все больше и больше повторно использовать эти вещества. Они не только возрастают в цене, когда мы их впервые покупаем, (по сравнению с дешевой водой, которая есть везде) но и берем на себя ответственность по их переработке, очистке и окончательном захоронении. Одним из примеров того, как природа использует воду в этих целях, является производство паутины пауками (а мы до сих пор так и не поняли, как это происходит). Пауки плетут свою паутину из раствора полипептидов в воде. Этот раствор выдавливается сквозь маленькие отверстия прядильных органов паука и быстро удлинняется, образуя паутинки, которые мы все видели и в которых мы иногда запутывались. Это действительно странно, но как только паутина образуется, она уже становится нерастворимой в воде. Если нам только удастся сообразить, как пауки делают свою паутину в воде, а потом плетут из нее свои сети, то мы могли бы делать найлоны таким же способом. Это может сэкономить нам много денег и решить проблему утилизации отходов производства. Это одна из областей исследования, в которой нам очень и очень необходима помощь. Может быть, вам удастся придумать способ, который мы можем попытаться реализовать. Вопрос к форумчанам. Как паук создает паутину, не растворимую в воде? Годятся любые гипотезы!
Ответов - 2
Владимир: Татьяна пишет: Пауки плетут свою паутину из раствора полипептидов в воде. Этот раствор выдавливается сквозь маленькие отверстия прядильных органов паука и быстро удлинняется, образуя паутинки, которые мы все видели и в которых мы иногда запутывались. Это действительно странно, но как только паутина образуется, она уже становится нерастворимой в воде Я не силён в химии,но мне странно почему бы не изучить полипептиды паука...Возможно в момент выхода из его тела они подвергаются обработке каким то веществом ,которое и служит затвердителем.На этой основе используются различные клеи.Там соотношение обычно 1 часть затвердителя к 100 частям клея.Некоторые пластичные клеи смываются и размягчаются водой.Я вижу в этом какое-то сходство требованиям...
Елена: Татьяна пишет: Большинство применяемых нами реакций синтеза на самом деле не используют воду. Мы синтезируем наши полиамиды в ядовитых органических растворителях. Вот где разгадка! Для преобразования молекул сырья в полипептиды необходима энергия расщепления - миниядерная реакция. Живой организм обладает подобным реактором - внутренний объём спиралей молекул РНК или ДНК образует своеобразный туннель. Спиральная молекула оказывает сильное влияние на уровень мерности микропространства этого туннеля. Паучку для этого нужна только пища и вода. Человек для изготовления искусственных полимеров не имеет такого ядерного преобразователя, потому использует агрессивные среды, которые потом трудно удалить. (Кстати, именно поэтому искусственные волокна оказывают вредное влияние на организм человека, неся в себе остатки ядов, продолжающих свое агрессивное воздействие на живые клетки). Кстати, подобными способностями создавать необходимые полимеры обладают молюски, создавая свой панцырь и известковые раковины. Как, впрочем, и все живые существа, приспосабливаясь к определенной экологической нише вырабатывают необходимые для выживания вещества и органы.
полная версия страницы