• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Biologia strukturalna

    Przeczytaj także...
    Nukleosom – jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.Dichroizm kołowy to zjawisko polegające na różnej absorpcji przez substancje światła spolaryzowanego kołowo prawoskrętnie i lewoskrętnie. Dichroizm kołowy może występować w widmach oscylacyjnych w obszarze widmowym podczerwieni (jest to tzw. wibracyjny dichroizm kołowy, ang. vibrational circular dichroism, VCD) lub w widmach elektronowych w obszarze widmowym widzialnym i nadfiolecie (jest to tzw. elektronowy dichroizm kołowy, ang. electronic circular dichroism, ECD). Samym terminem dichroizm kołowy określa się na ogół elektronowy dichroizm kołowy.
    Biologia (z gr. βίος (bios) - życie i λόγος (logos) - słowo, nauka) – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem życia i organizmów żywych.
    Nukleosom stanowi reprezentatywny przykład obiektu badań biologii strukturalnej

    Biologia strukturalna – dziedzina biologii znajdująca się na pograniczu biologii molekularnej, biochemii oraz biofizyki, zajmująca się badaniem przestrzennej struktury dużych biocząsteczek, takich jak białka i kwasy nukleinowe. Badania te mają podstawowe znaczenie dla wyjaśnienia mechanizmu większości procesów zachodzących w komórce takich jak oddychanie komórkowe czy obróbka informacji genetycznej, ponieważ zaangażowane są w nie cząsteczki białek, których funkcja jest ściśle powiązana z ich budową.

    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia NMR (ang. Nuclear Magnetic Resonance) – jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie.
    Kryształ białka (enzymu DNazy) otrzymany na potrzeby rozwiązania jego struktury przestrzennej

    Z powodu mikroskopijnego rozmiaru nawet największe układy biocząsteczek (takie jak proteasomy oraz rybosomy) są niedostrzegalne w mikroskopie optycznego. Zazwyczaj do rozwiązywania struktury białek i kwasów nukleinowych wykorzystuje się metody biofizyczne, takie jak krystalografia rentgenowska oraz spektroskopia NMR, pozwalające na uzyskanie dokładnych współrzędnych przestrzennych atomów budujących daną cząsteczkę. Wykorzystanie metod, takich jak superszybka spektroskopia laserowa, mikroskopia elektronowa, mikroskopia sił atomowych, spektroskopia w podczerwieni z wykorzystaniem transformacji Fouriera, dichroizm kołowy oraz spektrometria mas pozwala na zdobycie uzupełniających informacji na temat budowy dużych cząsteczek. Często stosowane są one do badania związków, które nie tworzą kryształów lub są zbyt złożone by badać je za pomocą NMR. Ponadto za ich pomocą możliwe jest nie tylko badanie statycznych konformacji natywnych, ale także dynamiki biomolekuł, a zwłaszcza procesu zwijania białek.

    Mikroskop sił atomowych (ang. atomic force microscope, AFM) – rodzaj mikroskopu ze skanującą sondą (ang. scanning probe microscope, SPM). Umożliwia uzyskanie obrazu powierzchni ze zdolnością rozdzielczą rzędu wymiarów pojedynczego atomu dzięki wykorzystaniu sił oddziaływań międzyatomowych, na zasadzie przemiatania ostrza nad lub pod powierzchnią próbki.Kwasy nukleinowe – organiczne związki chemiczne, biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zostały odkryte w roku 1869 przez Johanna Friedricha Mieschera. Znane są dwa podstawowe typy naturalnych kwasów nukleinowych: kwasy deoksyrybonukleinowe (DNA) i rybonukleinowe (RNA). Komórki wszystkich organizmów na Ziemi zawierają zarówno DNA i RNA, kwas nukleinowy znajduje się także w wirionach wirusów, co jest podstawą ich podziału na wirusy RNA i wirusy DNA.

    Obecnie poza metodami eksperymentalnymi duże znaczenie ma teoretyczna biologia strukturalna. Wykorzystuje ona różnorodne metody bioinformatyczne oraz modelowanie molekularne do przewidywania struktury oraz badania mechanizmów zwijania się biocząsteczek. Stosowane są zarówno techniki modelowania homologicznego polegające na tworzeniu modelu cząsteczki w oparciu o znane struktury spokrewnionych białek, jak i metody fizyczne takie jak dynamika molekularna i metoda Monte Carlo.

    Zwijanie białka, nazywane także fałdowaniem białka to proces fizyczny polegający na formowaniu przez polipeptyd (posiadający strukturę kłębka statystycznego) wysoko zorganizowanej struktury o charakterystycznej i stabilnej konformacji.Mikroskop elektronowy — mikroskop wykorzystujący do obrazowania wiązkę elektronów. Mikroskop elektronowy pozwala badać strukturę materii na poziomie atomowym. Im większa energia elektronów tym krótsza ich fala i większa rozdzielczość mikroskopu.

    Linki zewnętrzne[]

  • Nature: Structural & Molecular Biology strona magazynu
  • Structural Biology - Wirtualna Biblioteka Biochemii i Biologii Komórki
  • NCCR Structural Biology - Szwajcarska inicjatywa badawcza skupiona na badaniach białek transbłonowych i układów supramolekularnych
  • Centrum Biologii Strukturalnej w Imperial College
  • Biologia molekularna – nauka podstawowa zajmująca się biologią na poziomie molekularnym. Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych uwarunkowane jest właściwościami budujących je cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy nukleinowe i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.Deoksyrybonukleazy (w skrócie DNAzy) – enzymy hydrolityczne (hydrolazy) z grupy nukleaz, katalizujące hydrolizę łańcucha DNA na krótsze łańcuchy lub pojedyncze nukleotydy. Miejscem ataku deoksyrybonukleaz jest wiązanie fosfodiestrowe w szkielecie fosfocukrowym DNA.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Oddychanie komórkowe – jest wielostopniowym biochemicznym procesem utleniania związków organicznych związanym z wytwarzaniem energii użytecznej metabolicznie. Oddychanie przebiega w każdej żywej komórce w sposób stały. Zachodzi ono nawet wtedy, gdy inne procesy metaboliczne zostaną zahamowane. Chociaż istnieją różnice w przebiegu procesu oddychania u poszczególnych grup organizmów, to zestaw enzymów katalizujących poszczególne reakcje składające się na oddychanie jest zbliżony u wszystkich organizmów żywych. Zachodzenie oddychania jest jednym z najczęściej stosowanych wskaźników zachodzenia procesów życiowych. Jedynie wirusy będące strukturami na pograniczu życia i cząstek chemicznych nie przeprowadzają procesu oddychania.
    Bioinformatyka to dyscyplina zajmująca się stosowaniem narzędzi matematycznych i informatycznych do rozwiązywania problemów z nauk biologicznych. Z bioinformatyką powiązane są: genomika, proteomika, metabolomika, transkryptomika i konektomika.
    Rybosom – kompleks białek z kwasami nukleinowymi służący do produkcji białek w procesie translacji. Rybosomy zbudowane są z rRNA i białek. Katalityczna aktywność rybosomu związana jest właśnie z zawartym w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji.
    Metoda Monte Carlo (MC) jest stosowana do modelowania matematycznego procesów zbyt złożonych (obliczania całek, łańcuchów procesów statystycznych), aby można było przewidzieć ich wyniki za pomocą podejścia analitycznego. Istotną rolę w metodzie MC odgrywa losowanie (wybór przypadkowy) wielkości charakteryzujących proces, przy czym losowanie dokonywane jest zgodnie z rozkładem, który musi być znany.
    Rentgenografia strukturalna – technika analityczna używana w krystalografii i chemii. W krystalografii jest stosowana w celu ustalenia wymiarów i geometrii komórki elementarnej tworzącej daną sieć krystaliczną. W chemii metoda ta umożliwia dokładne ustalenie struktury związków chemicznych tworzących analizowane kryształy.
    Informacja genetyczna – za informację genetyczną odpowiedzialny jest kwas deoksyrybonukleinowy (DNA), a w przypadku niektórych wirusów RNA.
    Konformacja – układ przestrzenny atomów w cząsteczce chemicznej mogący ulegać zmianom poprzez obrót wokół pojedynczych wiązań chemicznych, tj. bez ich zrywania.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.022 sek.