Благодаря ферментам в живых организмах, в том числе в наших с вами, постоянно происходят тысячи и тысячи различных реакций и процессов. Ферменты — это белковые соединения и РНК, которые работают как катализаторы, ускоряя темп протекания и улучшая селективность химических реакций, но сами при этом не подвергаются постоянным изменениям. Являясь незаменимым компонентом земной жизни, ферменты вдобавок играют важную роль во множестве процессов в пищевой, фармацевтической, сельскохозяйственной и косметической промышленности.

Однако, несмотря на повсеместное распространение и важность, ферменты на сегодняшний день недостаточно хорошо изучены. В частности, учёные хотят знать, что делает активный центр фермента — похожую на карман область его молекулы, где происходят временное связывание субстрата и ускоренная химическая реакция, — таким эффективным. В то время как трёхмерные атомные структуры активных центров многих ферментов визуализированы и картированы, «невидимая» структура электрических полей внутри активного центра в основном неизвестна. Теоретически, эти электрические поля играют важную роль в формировании в активных центрах той самой среды, которая необходима для надёжного захвата молекул субстрата и быстрого преобразования их в новые молекулы.

Чтобы пролить свет на этот вопрос, исследователи из Стэнфорда (Stanford University) Чу Чжэн (Chu Zheng) и Юэчжи Мао (Yuezhi Mao) с коллегами разработали зонд для измерения и визуализации электрических полей внутри активного центра фермента. Статья об этом опубликована недавно в Nature Chemistry. Авторы сообщают, что информация об ориентации электрических полей в месте реакции может помочь в расчёте ключевых химических взаимодействий в активных центрах, что, в свою очередь, может привести к разработке эффективных синтетических ферментов для промышленности, а также значительно поспособствовать разработке новых лекарств.

Подробнее: https://22century.ru/chemistry-physics-matter/109161

Три года назад мы публиковали статью о криптобентиках — крошечных рыбках с очень быстрой сменой поколений. Почти все они заканчивают свою чрезвычайно короткую жизнь, становясь пищей других обитателей биоценоза коралловых рифов, однако это не мешает их видам процветать, так как размножаются они быстрее, чем умирают. Биологи из Университета Айовы (University of Iowa), США, считают, что схожая жизненная стратегия работает также на процветание новозеландской грязевой улитки (Potamopyrgus antipodarum), распространившейся в качестве инвазивного вида по пресноводным водоёмам Европы, Азии и Северной Америки и активно вытесняющей местные виды из привычных им экологических ниш.

В новом исследовании биологи из Университета Айовы изучили, почему пресноводная улитка, вторгшаяся в экосистемы по всему миру, оказалась такой успешной. Их вывод: линии, оказавшиеся наиболее успешными захватчиками, созревали и размножались быстрее, чем неинвазивные представители того же вида.

Подробнее: https://22century.ru/ecology/109171

Планетологи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали теоретическую модель, позволяющую оценить солёность воды в океане на спутнике Сатурна Энцеладе. На основе данных аппарата «Кассини» и предыдущих исследований, включая измерения толщины льда в разных регионах спутника, они установили, что содержание солей в его океане умеренно даже в сравнении с земными океанами и находится как раз в оптимальных пределах для поддержания жизни.

Подробности: https://22century.ru/popular-science-publications/enceladus-ocean-salinity-and-life

Исследование снежных кернов из Антарктиды показывают, что в последние десятилетия даже в отдалённых районах заметно увеличилось количество токсичных «вечных химикатов».

Подробнее: https://22century.ru/chemistry-physics-matter/109207

Кое-что о древнем подводном опылении: https://22century.ru/ecology/109206

Опираясь на данные Lunar Reconnaissance Orbiter и компьютерное моделирование, учёные обнаружили на Луне, в кратерах-колодцах, локации, в которых постоянно поддерживается комфортная для человека температура — около 17 градусов. В то же время колебания между дневной и ночной температурой на поверхности Луны составляют от +127 до −173 градусов. Такие колодцы с устойчивой температурой и лавовые пещеры, к которым они ведут, могут оказаться пригодными для размещения лунных баз.

Подробности: https://22century.ru/space/109240

Расписание мероприятий культурно-просветительского центра «Архэ» на первую неделю августа.

https://22century.ru/scientific-and-technological-activities/arhe-1-7-aug

Радостные новости для любителей научно-популярных книг: представители премии «Просветитель» наконец рассказали, какие произведения вошли в лонг-лист. Всего в длинном списке в этом году 16 книг.

https://22century.ru/society/109300

Сборка вызывающего СПИД ВИЧ-1 происходит на микродоменах внутреннего слоя плазматической мембраны инфицированных клеток. В течение четырёх десятилетий некоторые детали этой сборки вириона оставались неясными. В статье, опубликованной в журнале PNAS, доктор Джамиль Саад и его коллеги впервые продемонстрировали на атомном уровне, как выглядит решётка матрикса ВИЧ-1. Показав молекулярные детали с разрешением 2,1 ангстрема, они значительно улучшили наши знания о ключевых механизмах вирусной сборки и инкорпорирования вирусом белка оболочки.

Подробнее: https://22century.ru/medicine-and-health/109282

Микроволновой «холодильник»: молекулярный газ можно охладить до нескольких нанокельвинов

https://22century.ru/chemistry-physics-matter/109280

Российские учёные определили группы белков, способные взаимодействовать с четырьмя ДНК-связывающими белками, отвечающими за «молчание» генов. Оказалось, что эти молекулы участвуют в гораздо большем количестве процессов, чем предполагалось ранее. Полученные данные раскрывают детали функционирования белков, нарушения в работе которых приводят к неправильному развитию организма, а также к онкологическим заболеваниям.

https://22century.ru/biology-and-biotechnology/109334

Инженеры Калифорнийского института технологий (CalTech) разработали переключатель, работающий с оптическими сигналами без использования электронных компонент. Такие устройства в будущем могут использоваться в сверхбыстрых оптических цепях обработки и передачи сигналов без участков передачи электрического сигнала через полупроводниковые устройства.

Подробности: https://22century.ru/chemistry-physics-matter/109283

Недавно венгерский премьер-министр Виктор Орбан выступил с речью, в которой заявил, что венгры — «не смешанная раса, и мы не хотим становиться смешанной расой». Столкнувшись с закономерными обвинениями в расизме, он, само собой, стал оправдываться, что, критикуя «расовое смешение», в действительности имел в виду борьбу с неконтролируемой иммиграцией и с угрозой Европе, исходящей, по его мнению, из исламского мира. Он даже вспомнил о том, что в своё время венгры [воевавшие за немецкую монархию Габсбургов] остановили Османскую империю «у стен Вены (1683 г.)» (хотя гораздо более важную роль в победе над османами сыграла армия короля Речи Посполитой Яна II Собеского, а также войска различных княжеств Священной Римской империи), зато именно с Османской империей сотрудничали участники венгерского движения «куруцев», боровшегося в ту эпоху за независимость от Габсбургов. Обратимся, однако, к ключевым пунктам рассуждения Орбана, столь его занимающим: «расе» и «миграции»...

https://22century.ru/popular-science-publications/gesta-hungarorum

Инженеры Оксфордского университета показали прототип пневматического протеза кисти руки. Для его работы не нужен компрессор: достаточно подуть в трубку — и пальцы устройства сожмутся, ухватив нужный предмет.

https://22century.ru/medicine-and-health/109365

Планетологи задаются вопросом: как Марс, который в ранней геологической истории был похож на Землю, обладая магнитным полем, атмосферой, тёплым климатом, а, возможно, и жизнью, дошёл до сегодняшнего состояния каменной пустыни? Возможно, ключ к ответу находится на Земле, при условии, что мы ответим на обратный вопрос: почему Земля, наоборот, не повторила путь Марса? Тем более что предпосылки к «марсианскому» сценарию, оказывается, на Земле имелись.

Подробно: https://22century.ru/popular-science-publications/why-earth-is-not-mars

Возможно, вам в какой-то момент захотелось заняться сочинением музыки. Или, например, программированием. Или стихосложением. Как начать? Вы же ничего не знаете?

Ответ, на самом деле, довольно интуитивен: надо посмотреть, как делают другие, разобраться, как там ходят и как сдают, и начать пробовать. В какой-то момент вам что-то станет понятно, а в какой-то другой момент, если вы не бросите раньше — ваши программы будут правда делать то, что вы от них хотели, а ваши мелодии и стихи начнут кому-то нравиться.

Однако и в этом промежутке, и после него вам обязательно встретятся умудрённые опытом и очень серьёзные люди, которые серьёзным голосом дадут вам серьёзный совет: так нельзя — сначала надо выучить теорию.

И не дай бог вам последовать этому совету...

Почему, читайте здесь: https://22century.ru/popular-science-publications/grau-teurer-freund-ist-alle-theorie-und-grun-des-lebens-goldner-baum

На лекции 16 августа в Твери Сергей Попов расскажет о важных загадках современной астрофизики, которые могут быть решены в ближайшие годы.

https://22century.ru/scientific-and-technological-activities/sergey-popov-v-tveri

Парамиксовирусы способны спровоцировать ужасающую пандемию. Это семейство включает вирусы Нипах, кори, эпидемического паротита, болезни Ньюкасла и чумки собак.

«Среди известных нам вирусов наивысшей контагиозностью обладает вирус кори. Если человек, заболевший корью, будет кашлять в комнате, где кроме него 100 непривитых людей, около 90 из этой сотни заразятся, — отмечает доктор философии, бывший постдокторант Института иммунологии Ла-Хойи (La Jolla Institute for Immunology) (ИИЛ), а ныне доцент Университета Торонто (University of Toronto) Майкл Норрис (Michael Norris). — Вирус Нипах не такой заразный, но зато чрезвычайно смертоносный: от 40 до 90% случаев заболевания приводят к смерти».

«Только представьте, если бы вдруг появился парамиксовирус, который был бы столь же заразным, как вирус кори, и столь же смертоносным, как вирус Нипах», — добавляет Норрис.

Представить это нетрудно. И в самом деле: ещё в 2011 году вышел в прокат фильм «Заражение», где весь сюжет построен на борьбе с именно таким не существующим в реальности видом парамиксовирусов.

Теперь Норрис и международная команда сотрудников опубликовали в журнале Science Advances первый в истории вирусологии обзор ключевой стадии жизненного цикла вирусов кори и Нипах. Эту научную статью редакция журнала сочла настолько важной, что извещает о ней на журнальной обложке. Помимо описания ключевой стадии жизни вирусов кори и Нипах статья содержит информацию о методах лечения, которые следует разработать, чтобы данные вирусы не могли распространяться.

Подробнее: https://22century.ru/medicine-and-health/109409