لقد شهدت البيولوجيا الجزيئية فترة من التطور السريع لطرق البحث الخاصة بها، والتي تختلف الآن عن الكيمياء الحيوية. وتشمل هذه، على وجه الخصوص، أساليب الهندسة الوراثية، والاستنساخ، والتعبير الاصطناعي، وتعطيل الجينات. نظرًا لأن الحمض النووي هو الناقل المادي للمعلومات الوراثية، فقد أصبح البيولوجيا الجزيئية أقرب بكثير إلى علم الوراثة، وقد تم تشكيل علم الوراثة الجزيئية، وهو فرع من علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية، عند التقاطع. وكما يستخدم علم الأحياء الجزيئي الفيروسات على نطاق واسع كأداة بحث، يستخدم علم الفيروسات أساليب البيولوجيا الجزيئية لحل مشاكله. تُستخدم تكنولوجيا الكمبيوتر لتحليل المعلومات الوراثية، وبالتالي ظهرت مجالات جديدة في علم الوراثة الجزيئية، والتي تعتبر أحيانًا تخصصات خاصة: المعلوماتية الحيوية، وعلم الجينوم، وعلم البروتينات.

تاريخ التطور

تم إعداد هذا الاكتشاف الأساسي من خلال فترة طويلة من البحث في علم الوراثة والكيمياء الحيوية للفيروسات والبكتيريا.

في عام 1928، أظهر فريدريك جريفيث لأول مرة أن المستخلص يقتل بالحرارة البكتيريا المسببة للأمراضيمكن أن تنقل المرضية إلى البكتيريا غير الخطرة. أدت دراسة التحول البكتيري في وقت لاحق إلى تنقية العامل الممرض، والذي، على عكس التوقعات، تبين أنه ليس بروتينا، بل حمض نووي. الحمض النووي في حد ذاته ليس خطيرا، فهو يحمل فقط الجينات التي تحدد القدرة المرضية وغيرها من خصائص الكائنات الحية الدقيقة.

في الخمسينيات من القرن العشرين، تبين أن البكتيريا لديها عملية جنسية بدائية، فهي قادرة على تبادل الحمض النووي والبلازميدات خارج الصبغي. شكل اكتشاف البلازميدات، وكذلك التحول، أساس تكنولوجيا البلازميدات المنتشرة في البيولوجيا الجزيئية. ومن الاكتشافات المهمة الأخرى للمنهجية اكتشاف الفيروسات البكتيرية والعاثيات في بداية القرن العشرين. يمكن للعاثيات أيضًا نقل المادة الوراثية من خلية بكتيرية إلى أخرى. تؤدي عدوى البكتيريا بالعاثيات إلى تغيرات في تكوين الحمض النووي الريبي البكتيري. إذا كان تكوين الحمض النووي الريبي (RNA) بدون العاثيات مشابهًا لتكوين الحمض النووي البكتيري، فبعد الإصابة، يصبح الحمض النووي الريبي (RNA) أكثر تشابهًا مع الحمض النووي للعاثية. وهكذا، ثبت أن بنية الحمض النووي الريبي (RNA) يتم تحديدها من خلال بنية الحمض النووي (DNA). بدوره، يعتمد معدل تخليق البروتين في الخلايا على كمية مجمعات البروتين RNA. هذه هي الطريقة التي تمت صياغتها العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية:الحمض النووي ↔ الحمض النووي الريبي → البروتين.

كان التطوير الإضافي للبيولوجيا الجزيئية مصحوبًا بتطوير منهجيته، على وجه الخصوص، اختراع طريقة لتحديد تسلسل النيوكليوتيدات في الحمض النووي (W. Gilbert and F. Sanger، جائزة نوبل في الكيمياء 1980)، والاكتشافات الجديدة في مجال البحث في بنية وعمل الجينات (انظر تاريخ علم الوراثة). بحلول بداية القرن الحادي والعشرين، تم الحصول على بيانات حول البنية الأولية لجميع الحمض النووي البشري وعدد من الكائنات الحية الأخرى الأكثر أهمية للطب، زراعةو بحث علميمما أدى إلى ظهور عدة اتجاهات جديدة في علم الأحياء: علم الجينوم والمعلوماتية الحيوية وما إلى ذلك.

أنظر أيضا

• البيولوجيا الجزيئية (مجلة)
• علم النسخ
• علم الحفريات الجزيئية
• EMBO - المنظمة الأوروبية لعلماء الأحياء الجزيئية

الأدب

• المغني م.، بيرج ب.الجينات والجينومات. - موسكو 1998.
• ستنت جي، كاليندار آر.علم الوراثة الجزيئية. - موسكو 1981.
• سامبروك جيه، فريتش إي إف، مانياتيس تي.الاستنساخ الجزيئي. - 1989.
• باتروشيف إل.التعبير الجيني. - م: نوكا، 2000. - 000 ص، مريض. ردمك 5-02-001890-2

روابط

• مواد عن البيولوجيا الجزيئية من الأكاديمية الروسية للعلوم

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

• منطقة أرداتوفسكي، منطقة نيجني نوفغورود
• منطقة أرزاماس في منطقة نيجني نوفغورود

انظر ما هو "البيولوجيا الجزيئية" في القواميس الأخرى:

البيولوجيا الجزيئية- الدراسات الأساسية خصائص ومظاهر الحياة على المستوى الجزيئي. أهم الاتجاهات في M. b. هي دراسات التنظيم الهيكلي والوظيفي للجهاز الوراثي للخلايا وآلية تنفيذ المعلومات الوراثية... ... القاموس الموسوعي البيولوجي

البيولوجيا الجزيئية- يستكشف الخصائص والمظاهر الأساسية للحياة على المستوى الجزيئي. يكتشف كيف وإلى أي مدى يحدث نمو وتطور الكائنات الحية، وتخزين ونقل المعلومات الوراثية، وتحويل الطاقة في الخلايا الحية وغيرها من الظواهر... القاموس الموسوعي الكبير

البيولوجيا الجزيئية الموسوعة الحديثة

البيولوجيا الجزيئية- البيولوجيا الجزيئية، الدراسة البيولوجية لبنية وعمل الجزيئات التي تشكل الكائنات الحية. تشمل المجالات الرئيسية للدراسة الجسدية و الخواص الكيميائيةالبروتينات والأحماض النووية مثل الحمض النووي. أنظر أيضا… … القاموس الموسوعي العلمي والتقني

البيولوجيا الجزيئية- قسم من علم الأحياء يستكشف الخصائص والمظاهر الأساسية للحياة على المستوى الجزيئي. يكتشف كيف وإلى أي مدى نمو وتطور الكائنات الحية، وتخزين ونقل المعلومات الوراثية، وتحويل الطاقة في الخلايا الحية و... ... قاموس علم الأحياء الدقيقة

البيولوجيا الجزيئية- - موضوعات التكنولوجيا الحيوية EN البيولوجيا الجزيئية ... دليل المترجم الفني

البيولوجيا الجزيئية- البيولوجيا الجزيئية، تستكشف الخصائص الأساسية ومظاهر الحياة على المستوى الجزيئي. يكتشف كيف وإلى أي مدى نمو وتطور الكائنات الحية، وتخزين ونقل المعلومات الوراثية، وتحويل الطاقة في الخلايا الحية و... ... القاموس الموسوعي المصور

البيولوجيا الجزيئية- علم يهدف إلى فهم طبيعة الظواهر الحياتية من خلال دراسة الأجسام والأنظمة البيولوجية على مستوى يقترب من المستوى الجزيئي، وفي بعض الحالات يصل إلى هذا الحد. الهدف النهائي هو...... الموسوعة السوفيتية الكبرى

البيولوجيا الجزيئية- يدرس ظواهر الحياة على مستوى الجزيئات الكبيرة (البروتينات والأحماض النووية بشكل رئيسي) في الشيطان الهياكل الخلويةآه (الريبوسومات، وما إلى ذلك)، في الفيروسات، وكذلك في الخلايا. الغرض م. ب. تحديد دور وآلية عمل هذه الجزيئات الكبيرة بناءً على... ... الموسوعة الكيميائية

البيولوجيا الجزيئية- يستكشف الخصائص والمظاهر الأساسية للحياة على المستوى الجزيئي. يكتشف كيف وإلى أي مدى نمو وتطور الكائنات الحية، وتخزين ونقل المعلومات الوراثية، وتحول الطاقة في الخلايا الحية وغيرها من الظواهر... ... القاموس الموسوعي

البيولوجيا الجزيئية

علم يهدف إلى فهم طبيعة الظواهر الحياتية من خلال دراسة الأجسام والأنظمة البيولوجية على مستوى يقترب من المستوى الجزيئي، وفي بعض الحالات يصل إلى هذا الحد. الهدف النهائي هو معرفة كيف وإلى أي مدى المظاهر المميزةالحياة، مثل الوراثة، والتكاثر من نوعها، والتخليق الحيوي للبروتين، والإثارة، والنمو والتطور، وتخزين ونقل المعلومات، وتحويل الطاقة، والتنقل، وما إلى ذلك، يتم تحديدها من خلال بنية وخصائص وتفاعل جزيئات المواد المهمة بيولوجيًا ، في المقام الأول فئتان رئيسيتان من البوليمرات الحيوية ذات الوزن الجزيئي العالي (انظر البوليمرات الحيوية) - البروتينات والأحماض النووية. سمة مميزة لـ M. b. - دراسة الظواهر الحياتية على الجمادات أو تلك التي تتميز بأبسط مظاهر الحياة. وهي التكوينات البيولوجية من المستوى الخلوي وما دونه: العضيات تحت الخلوية، مثل نواة الخلية المعزولة، والميتوكوندريا، والريبوسومات، والكروموسومات، وأغشية الخلايا؛ علاوة على ذلك - الأنظمة التي تقف على حدود الطبيعة الحية وغير الحية - الفيروسات، بما في ذلك العاثيات، وتنتهي بجزيئات أهم مكونات المادة الحية - الأحماض النووية (انظر الأحماض النووية) والبروتينات (انظر البروتينات).

م.ب. - مجال جديد من العلوم الطبيعية، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمجالات البحث الراسخة، والتي تغطيها الكيمياء الحيوية (انظر الكيمياء الحيوية)، والفيزياء الحيوية (انظر الفيزياء الحيوية)، والكيمياء العضوية الحيوية (انظر الكيمياء العضوية الحيوية). ولا يمكن التمييز هنا إلا على أساس الأخذ في الاعتبار الأساليب المستخدمة والطبيعة الأساسية للنهج المستخدمة.

الأساس الذي تطور عليه M. b. تم وضعه من خلال علوم مثل علم الوراثة، والكيمياء الحيوية، وعلم وظائف الأعضاء للعمليات الأولية، وما إلى ذلك. ووفقًا لأصول تطوره، فقد وضع M. b. ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعلم الوراثة الجزيئية (انظر علم الوراثة الجزيئية) , والتي لا تزال تشكل جزءًا مهمًا من الرياضيات، على الرغم من أنها أصبحت بالفعل إلى حد كبير نظامًا مستقلاً. عزلة م. ب. من الكيمياء الحيوية تمليها الاعتبارات التالية. تقتصر مهام الكيمياء الحيوية بشكل أساسي على إثبات مشاركة بعض الأشخاص المواد الكيميائيةلبعض الوظائف والعمليات البيولوجية وتوضيح طبيعة تحولاتها؛ القيمة الرائدةينتمي إلى معلومات حول التفاعل والسمات الرئيسية للتركيب الكيميائي الذي يعبر عنه المعتاد صيغة كيميائية. وبالتالي، يتركز الاهتمام بشكل أساسي على التحولات التي تؤثر على روابط التكافؤ الكيميائية الرئيسية. وفي الوقت نفسه، كما أكد L. بولينج , في النظم البيولوجية ومظاهر الحياة، ينبغي إيلاء الأهمية الرئيسية ليس لروابط التكافؤ الرئيسية التي تعمل داخل جزيء واحد، ولكن لأنواع مختلفة من الروابط التي تحدد التفاعلات بين الجزيئات (الروابط الكهروستاتيكية، وروابط فان دير فال، والهيدروجين، وما إلى ذلك).

النتيجة النهائية البحوث البيوكيميائيةيمكن تقديمها في شكل نظام أو آخر من المعادلات الكيميائية، وعادة ما يتم استنفادها بالكامل من خلال تمثيلها على المستوى، أي في بعدين. سمة مميزةم.ب. هو ثلاثي الأبعاد. جوهر م. ب. ينظر إليه M. Peruts على أنه يفسر الوظائف البيولوجية من حيث التركيب الجزيئي. يمكننا القول أنه إذا كان من الضروري سابقًا، عند دراسة الأشياء البيولوجية، الإجابة على السؤال "ماذا"، أي ما هي المواد الموجودة، والسؤال "أين"، وفي أي الأنسجة والأعضاء، فإن M. b. يهدف إلى الحصول على إجابات لسؤال "كيف"، بعد أن تعلم جوهر دور ومشاركة بنية الجزيء بأكملها، وعلى الأسئلة "لماذا" و"لماذا"، بعد أن اكتشف، من ناحية، الروابط بين خصائص الجزيء (مرة أخرى، البروتينات والأحماض النووية بشكل أساسي) والوظائف التي يؤديها، ومن ناحية أخرى، دور هذه الوظائف الفردية في المجموعة الشاملة لمظاهر الحياة.

الحصول على دور حاسم الترتيب المتبادلالذرات ومجموعاتها في الهيكل العامالجزيئات الكبيرة وعلاقاتها المكانية. وهذا ينطبق على كل من المكونات الفردية والتكوين العام للجزيء ككل. نتيجة لظهور بنية حجمية محددة بدقة، تكتسب جزيئات البوليمر الحيوي تلك الخصائص التي بفضلها تكون قادرة على العمل كأساس مادي للوظائف البيولوجية. يعد مبدأ النهج في دراسة الكائنات الحية هو السمة الأكثر تميزًا ونموذجًا لـ M. b.

مرجع تاريخي.لقد توقع آي بي بافلوف الأهمية الهائلة للبحث في المشكلات البيولوجية على المستوى الجزيئي , الذي تحدث عن المرحلة الأخيرة في علم الحياة - فسيولوجيا الجزيء الحي. المصطلح نفسه "م. ب." تم استخدام اللغة الإنجليزية لأول مرة. العالم دبليو أستبيري في تطبيق للبحث المتعلق بتوضيح العلاقات بين التركيب الجزيئي والخصائص الفيزيائية والبيولوجية للبروتينات الليفية (الليفية)، مثل الكولاجين أو الفيبرين في الدم أو بروتينات العضلات المقلصة. استخدم على نطاق واسع مصطلح "M. ب." الصلب منذ أوائل الخمسينيات. القرن ال 20

ظهور م.ب. كعلم ناضج، من المعتاد أن يعود تاريخه إلى عام 1953، عندما اكتشف ج. واتسون وإف. كريك في كامبريدج (بريطانيا العظمى) البنية ثلاثية الأبعاد للحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA). هذا جعل من الممكن الحديث عن كيفية تحديد تفاصيل هذا الهيكل للوظائف البيولوجية للحمض النووي باعتباره حاملًا ماديًا للمعلومات الوراثية. من حيث المبدأ، أصبح هذا الدور للحمض النووي معروفًا قبل ذلك بقليل (1944) نتيجة عمل عالم الوراثة الأمريكي أو. هيكل الحمض النووي. أصبح هذا ممكنًا فقط بعد تطوير مبادئ جديدة لتحليل حيود الأشعة السينية في مختبرات W. L. Bragg (انظر حالة Bragg-Wolff)، وJ. Bernal وآخرين، والتي ضمنت استخدام هذه الطريقة للحصول على معرفة تفصيلية بالبنية المكانية للأرض. الجزيئات الكبيرة من البروتينات والأحماض النووية.

مستويات التنظيم الجزيئي.في عام 1957، أنشأ ج. كيندرو البنية ثلاثية الأبعاد للميوجلوبين أ , وفي السنوات اللاحقة تم ذلك بواسطة M. Perutz فيما يتعلق بالهيموجلوبين أ. تمت صياغة أفكار حول مستويات مختلفة من التنظيم المكاني للجزيئات الكبيرة. الهيكل الأساسي هو تسلسل الوحدات الفردية (المونومرات) في سلسلة جزيء البوليمر الناتج. بالنسبة للبروتينات، المونومرات هي الأحماض الأمينية , للأحماض النووية - النيوكليوتيدات. إن جزيء بوليمر حيوي خطي يشبه الخيط، نتيجة لحدوث روابط هيدروجينية، لديه القدرة على التوافق في الفضاء بطريقة معينة، على سبيل المثال، في حالة البروتينات، كما أظهر L. Pauling، لاكتساب شكل دوامة. ويشار إلى هذا على أنه هيكل ثانوي. ويقال أن البنية الثلاثية موجودة عندما يكون هناك جزيء هيكل ثانوي، ثم تطوى بطريقة أو بأخرى، لتملأ مساحة ثلاثية الأبعاد. وأخيرًا، يمكن للجزيئات ذات البنية ثلاثية الأبعاد أن تتفاعل، وتتوضع بشكل طبيعي في الفضاء بالنسبة لبعضها البعض وتشكل ما يشار إليه بالبنية الرباعية؛ وعادة ما تسمى مكوناته الفردية الوحدات الفرعية.

المثال الأكثر وضوحًا لكيفية تحديد البنية الجزيئية ثلاثية الأبعاد للوظائف البيولوجية للجزيء هو الحمض النووي. لها هيكل حلزون مزدوج: خيطان يعملان في اتجاهين متعاكسين (مضادين للتوازي) ملتويان حول بعضهما البعض، ويشكلان حلزونًا مزدوجًا مع ترتيب متبادل للقواعد، أي أنه مقابل قاعدة معينة لسلسلة واحدة يوجد دائمًا ما يكون هو نفسه في السلسلة الأخرى القاعدة التي تضمن بشكل أفضل تكوين روابط هيدروجينية: يشكل الأدينين (A) زوجًا مع الثايمين (T)، والجوانين (G) مع السيتوزين (C). يخلق هذا الهيكل الظروف المثالية لأهم الوظائف البيولوجية للحمض النووي: الضرب الكمي للمعلومات الوراثية أثناء عملية انقسام الخلايا مع الحفاظ على الثبات النوعي لهذا التدفق للمعلومات الوراثية. عندما تنقسم الخلية، تتفكك خيوط الحمض النووي الحلزوني المزدوج، والتي تعمل كمصفوفة أو قالب، وعلى كل منها، تحت تأثير الإنزيمات، يتم تصنيع حبلا جديد مكمل. ونتيجة لذلك، يتم الحصول على جزيئين ابنتين متطابقين تمامًا من جزيء الحمض النووي الأم (انظر الخلية، الانقسام الفتيلي).

كذلك، في حالة الهيموجلوبين، تبين أن وظيفته البيولوجية - وهي القدرة على امتصاص الأكسجين في الرئتين بشكل عكسي ثم إعطائه إلى الأنسجة - ترتبط ارتباطًا وثيقًا بملامح البنية الثلاثية الأبعاد للهيموجلوبين وتغيراته في عملية تنفيذ خصائصه المميزة. الدور الفسيولوجي. عندما يرتبط الأكسجين وينفصل، تحدث تغيرات مكانية في شكل جزيء الهيموجلوبين، مما يؤدي إلى تغير في ألفة ذرات الحديد التي يحتوي عليها للأكسجين. التغييرات في حجم جزيء الهيموجلوبين، تذكرنا بتغيرات الحجم صدرأثناء التنفس، يسمح بتسمية الهيموجلوبين "الرئتين الجزيئيتين".

من أهم سمات الكائنات الحية قدرتها على التنظيم الدقيق لجميع مظاهر نشاط الحياة. مساهمة كبيرة من M. ب. الخامس اكتشافات علميةينبغي اعتبار اكتشاف آلية تنظيمية جديدة لم تكن معروفة من قبل، يشار إليها باسم التأثير التفارغي. تكمن في قدرة المواد على أن تكون منخفضة الوزن الجزيئي الغرامي- ما يسمى الروابط - تعديل الوظائف البيولوجية المحددة للجزيئات الكبيرة، في المقام الأول البروتينات ذات التأثير التحفيزي - الإنزيمات، والهيموجلوبين، وبروتينات المستقبلات المشاركة في بناء الأغشية البيولوجية (انظر الأغشية البيولوجية)، وفي النقل التشابكي (انظر المشابك العصبية)، وما إلى ذلك.

ثلاثة تدفقات حيويةفي ضوء أفكار م. ب. يمكن اعتبار مجمل ظواهر الحياة نتيجة لمزيج من ثلاثة تدفقات: تدفق المادة، والذي يجد تعبيره في ظواهر التمثيل الغذائي، أي الاستيعاب والتشتت؛ تدفق الطاقة، وهو القوة الدافعة لجميع مظاهر الحياة؛ وتدفق المعلومات، لا يتخلل فقط التنوع الكامل لعمليات التطور والوجود لكل كائن حي، ولكن أيضًا سلسلة مستمرة من الأجيال المتعاقبة. إن فكرة تدفق المعلومات، التي تم إدخالها في عقيدة العالم الحي من خلال تطور العلوم البيولوجية، هي التي تترك بصمة محددة وفريدة من نوعها عليها.

أهم إنجازات علم الأحياء الجزيئي.سرعة ونطاق وعمق تأثير M. b. إن التقدم في فهم المشاكل الأساسية لدراسة الطبيعة الحية يمكن مقارنته، على سبيل المثال، بتأثير نظرية الكم على تطور الفيزياء الذرية. هناك شرطان مرتبطان داخليًا حددا هذا التأثير الثوري. فمن ناحية، لعب الدور الحاسم اكتشاف إمكانية دراسة أهم مظاهر النشاط الحياتي في أبسط الظروف، بما يقترب من نوع التجارب الكيميائية والفيزيائية. من ناحية أخرى، نتيجة لهذا الظرف، كان هناك إدراج سريع لعدد كبير من ممثلي العلوم الدقيقة - الفيزيائيين والكيميائيين وعلماء البلورات، ثم علماء الرياضيات - في تطوير المشاكل البيولوجية. مجتمعة، حددت هذه الظروف الوتيرة السريعة غير العادية لتطور العلوم الطبية وعدد وأهمية نجاحاتها التي تحققت في عقدين فقط. فيما يلي قائمة بعيدة عن أن تكون كاملة من هذه الإنجازات: اكتشاف بنية وآلية الوظيفة البيولوجية للحمض النووي، وجميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) والريبوسومات (انظر الريبوسومات) , إفشاء الكود الجيني(أنظر الشفرة الوراثية) ; اكتشاف النسخ العكسي (انظر النسخ) , أي تخليق الحمض النووي على قالب الحمض النووي الريبي (RNA)؛ دراسة آليات عمل أصباغ الجهاز التنفسي. اكتشاف البنية الثلاثية الأبعاد وخصائصها دور وظيفيفي عمل الإنزيمات (انظر الإنزيمات) , مبدأ توليف المصفوفةوآليات التخليق الحيوي للبروتين. الكشف عن بنية الفيروسات (انظر الفيروسات) وآليات تكرارها، والبنية الأولية والمكانية جزئيًا للأجسام المضادة؛ عزل الجينات الفردية , التوليف الكيميائي ثم البيولوجي (الإنزيمي) للجين، بما في ذلك الجين البشري، خارج الخلية (في المختبر)؛ نقل الجينات من كائن حي إلى آخر، بما في ذلك الخلايا البشرية؛ نص يسير بخطى سريعة التركيب الكيميائيعدد متزايد من البروتينات الفردية، وخاصة الإنزيمات، وكذلك الأحماض النووية؛ الكشف عن ظواهر "التجميع الذاتي" لبعض الكائنات البيولوجية ذات التعقيد المتزايد، بدءاً من جزيئات الحمض النووي والانتقال إلى الإنزيمات متعددة المكونات والفيروسات والريبوسومات وما إلى ذلك؛ توضيح المبادئ الأساسية الأخرى لتنظيم الوظائف والعمليات البيولوجية.

الاختزال والتكامل.م.ب. هي المرحلة الأخيرة من ذلك الاتجاه في دراسة الكائنات الحية، والذي يسمى "الاختزالية"، أي الرغبة في اختزال وظائف الحياة المعقدة إلى ظواهر تحدث على مستوى الجزيئات وبالتالي يمكن دراستها بطرق الفيزياء والفيزياء. كيمياء. حقق م.ب. وتشير النجاحات إلى فعالية هذا النهج. وفي الوقت نفسه، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أنه في ظل الظروف الطبيعية في الخلية والأنسجة والعضو والكائن الحي بأكمله، فإننا نتعامل مع أنظمة متزايدة التعقيد. وتتكون هذه الأنظمة من مكونات أكثر مستوى منخفضمن خلال اندماجها الطبيعي في التكامل واكتساب التنظيم الهيكلي والوظيفي وامتلاك خصائص جديدة. لذلك، نظرًا لأن المعرفة حول الأنماط التي يمكن الكشف عنها على المستويات الجزيئية والمجاورة تصبح أكثر تفصيلاً، قبل M. b. تنشأ مهمة فهم آليات التكامل كخط لمزيد من التطوير في دراسة ظواهر الحياة. نقطة البداية هنا هي دراسة قوى التفاعلات بين الجزيئات - روابط الهيدروجين، وقوى فان دير فال، والقوى الكهروستاتيكية، وما إلى ذلك. وهي تشكل من خلال مجملها وترتيبها المكاني ما يمكن تسميته بـ "المعلومات التكاملية". وينبغي اعتباره أحد الأجزاء الرئيسية لتدفق المعلومات الذي سبق ذكره. في منطقة م.ب. ومن أمثلة التكامل ظاهرة التجمع الذاتي للتكوينات المعقدة من خليط منها عناصر. ويشمل ذلك، على سبيل المثال، تكوين البروتينات متعددة المكونات من وحداتها الفرعية، وتكوين الفيروسات من الأجزاء المكونة لها - البروتينات والحمض النووي، واستعادة البنية الأصلية للريبوسومات بعد فصل مكوناتها من البروتين والحمض النووي، وما إلى ذلك. ترتبط هذه الظواهر ارتباطًا مباشرًا بمعرفة الظواهر الأساسية "التعرف" على جزيئات البوليمر الحيوي. الهدف هو معرفة مجموعات الأحماض الأمينية - في جزيئات البروتينات أو النيوكليوتيدات - في الأحماض النووية التي تتفاعل مع بعضها البعض أثناء عمليات ربط الجزيئات الفردية بتكوين مجمعات ذات تركيبة وبنية محددة ومحددة مسبقًا. وتشمل هذه عمليات تكوين البروتينات المعقدة من وحداتها الفرعية؛ علاوة على ذلك، التفاعل الانتقائي بين جزيئات الحمض النووي، على سبيل المثال النقل والمصفوفة (في هذه الحالة، أدى الكشف عن الشفرة الوراثية إلى توسيع معلوماتنا بشكل كبير)؛ أخيرًا، هو تكوين العديد من أنواع الهياكل (على سبيل المثال، الريبوسومات والفيروسات والكروموسومات)، والتي تشارك فيها كل من البروتينات والأحماض النووية. ويشكل اكتشاف الأنماط المتناظرة، ومعرفة "اللغة" الكامنة وراء هذه التفاعلات، أحد أهم مجالات علم الأحياء الرياضي، الذي لا يزال ينتظر تطوره. تعتبر هذه المنطقة واحدة من المشاكل الأساسية للمحيط الحيوي بأكمله.

مشاكل البيولوجيا الجزيئية.جنبا إلى جنب مع المهام الهامة المشار إليها لـ M. b. (معرفة قوانين "الاعتراف" والتجمع الذاتي والتكامل) الاتجاه الملح للبحث العلمي في المستقبل القريب هو تطوير الأساليب التي تجعل من الممكن فك رموز البنية، ومن ثم التنظيم المكاني ثلاثي الأبعاد للأشياء الأحماض النووية عالية الجزيئية. وقد تم تحقيق ذلك الآن فيما يتعلق بالمخطط العام للبنية ثلاثية الأبعاد للحمض النووي (الحلزون المزدوج)، ولكن دون معرفة دقيقة لبنيته الأولية. تقدم سريع في التنمية الأساليب التحليليةدعونا نتوقع بثقة تحقيق هذه الأهداف خلال السنوات القادمة. وهنا، بالطبع، تأتي المساهمات الرئيسية من ممثلي العلوم ذات الصلة، وفي المقام الأول الفيزياء والكيمياء. الجميع أهم الأساليب، والتي ضمن استخدامها ظهور ونجاح البيولوجيا الجزيئية، تم اقتراحها وتطويرها من قبل الفيزيائيين (الطرد المركزي الفائق، تحليل حيود الأشعة السينية، المجهر الإلكترونيوالرنين المغناطيسي النووي وغيرها). تفتح جميع الأساليب التجريبية الفيزيائية الجديدة تقريبًا (على سبيل المثال، استخدام أجهزة الكمبيوتر، أو إشعاع السنكروترون أو إشعاع bremsstrahlung، وتكنولوجيا الليزر، وما إلى ذلك) فرصًا جديدة لـ دراسة متعمقةمشاكل م.ب. ومن أهم المشاكل العملية التي ينتظر الإجابة عليها من م.ب، في المقام الأول مشكلة الأساس الجزيئي للنمو الخبيث، ثم - طرق الوقاية، وربما التغلب على الأمراض الوراثية - "الأمراض الجزيئية" " (انظر الأمراض الجزيئية ). أهمية عظيمةسيكون هناك توضيح للأساس الجزيئي للتحفيز البيولوجي، أي عمل الإنزيمات. من بين أهمها الاتجاهات الحديثةم.ب. يجب أن يعزى إلى الرغبة في فك التشفير الآليات الجزيئيةعمل الهرمونات (انظر الهرمونات) , سامة و المواد الطبيةوكذلك معرفة تفاصيل التركيب الجزيئي وعمل الهياكل الخلوية مثل الأغشية البيولوجية المشاركة في تنظيم عمليات الاختراق ونقل المواد. الأهداف البعيدة لـ M. b. - معرفة طبيعة العمليات العصبية وآليات الذاكرة (انظر الذاكرة) وغيرها. ومن أقسام الحفظ المهمة الناشئة. - ما يسمى الهندسة الوراثية، والتي تهدف إلى تشغيل الجهاز الوراثي (الجينوم) للكائنات الحية بشكل هادف، بدءًا من الميكروبات والكائنات الحية السفلية (أحادية الخلية) وانتهاءً بالإنسان (في الحالة الأخيرة، في المقام الأول لغرض علاج جذريالأمراض الوراثية (انظر الأمراض الوراثية) وتصحيح العيوب الوراثية). لا يمكن مناقشة التدخلات الأكثر شمولاً في الأساس الجيني البشري إلا في مستقبل بعيد إلى حد ما، لأن ذلك سيتضمن عقبات خطيرة ذات طبيعة فنية وأساسية. فيما يتعلق بالميكروبات والنباتات وربما المنتجات الزراعية. بالنسبة للحيوانات، تعتبر هذه الاحتمالات مشجعة للغاية (على سبيل المثال، الحصول على أنواع مختلفة من النباتات المزروعة التي تحتوي على جهاز لتثبيت النيتروجين من الهواء ولا تتطلب الأسمدة). وهي تستند إلى النجاحات التي تم تحقيقها بالفعل: عزل الجينات وتركيبها، ونقل الجينات من كائن حي إلى آخر، واستخدام مزارع الخلايا الجماعية كمنتجين لمواد ذات أهمية اقتصادية أو طبية.

تنظيم البحوث في البيولوجيا الجزيئية.التطور السريع لـ M. b. أدى إلى ظهور عدد كبيرمراكز البحوث المتخصصة. وعددهم ينمو بسرعة. الأكبر: في المملكة المتحدة - مختبر البيولوجيا الجزيئية في كامبريدج، المعهد الملكي في لندن؛ في فرنسا - معاهد البيولوجيا الجزيئية في باريس، مرسيليا، ستراسبورغ، معهد باستور؛ في الولايات المتحدة الأمريكية - أقسام M. b. في الجامعات والمعاهد في بوسطن (جامعة هارفارد، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)، وسان فرانسيسكو (بيركلي)، ولوس أنجلوس (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)، ونيويورك (جامعة روكفلر)، والمعاهد الصحية في بيثيسدا، وما إلى ذلك؛ في ألمانيا - معاهد ماكس بلانك والجامعات في غوتنغن وميونيخ؛ في السويد - معهد كارولينسكا في ستوكهولم؛ في جمهورية ألمانيا الديمقراطية - المعهد المركزي للبيولوجيا الجزيئية في برلين، ومعاهد جينا وهاله؛ في المجر - المركز البيولوجي في زيجيد. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، أول معهد متخصص للطب الطبي. تم إنشاؤه في موسكو عام 1957 في نظام أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (انظر. ); ثم تم تشكيل ما يلي: معهد السيرة الذاتية الكيمياء العضويةأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في موسكو، معهد البروتين في بوششينو، القسم البيولوجي في معهد الطاقة الذرية (موسكو)، أقسام M. b. في معاهد فرع سيبيريا لأكاديمية العلوم في نوفوسيبيرسك، والمختبر المشترك بين الكليات للكيمياء العضوية الحيوية بجامعة موسكو الحكومية، وقطاع (المعهد آنذاك) البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية في كييف؛ عمل كبير على M. ب. يتم تنفيذه في معهد المركبات الجزيئية في لينينغراد، في عدد من أقسام ومختبرات أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والأقسام الأخرى.

جنبا إلى جنب مع مراكز البحوث الفردية، نشأت منظمات على نطاق أوسع. في أوروبا الغربيةنشأت المنظمة الأوروبية لـ M. b. (EMBO) والتي تشارك فيها أكثر من 10 دول. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم إنشاء مجلس علمي للبيولوجيا الجزيئية في معهد البيولوجيا الجزيئية في عام 1966، وهو مركز تنسيق وتنظيم في هذا المجال من المعرفة. لقد نشر سلسلة واسعة من الدراسات حول أهم أقسام الرياضيات، وينظم بانتظام "مدارس شتوية" في الرياضيات، ويعقد مؤتمرات وندوات حول الرياضيات. المشاكل الحاليةم.ب. في المستقبل نصيحة علمية عن M. b. تم إنشاؤها في أكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والعديد من أكاديميات العلوم الجمهورية. منذ عام 1966، يتم نشر مجلة البيولوجيا الجزيئية (6 أعداد سنويا).

ل نسبيا المدى القصيرفي اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، نمت مجموعة كبيرة من الباحثين في مجال الطب الحيوي؛ هؤلاء هم علماء الجيل الأكبر سنا الذين حولوا اهتماماتهم جزئيا من مجالات أخرى؛ بالنسبة للجزء الأكبر هؤلاء هم العديد من الباحثين الشباب. من بين كبار العلماء الذين قاموا بدور نشط في تكوين وتطوير M. b. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، يمكن للمرء أن يذكر مثل A. A. Baev، A. N. Belozersky، A. E. Braunstein، Yu.A. Ovchinnikov، A. S. Spirin، M. M. Shemyakin، V. A. Engelhardt. إنجازات جديدة لـ M. b. سيتم تعزيز علم الوراثة الجزيئية بموجب قرار اللجنة المركزية للحزب الشيوعي السوفياتي ومجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (مايو 1974) "بشأن التدابير الرامية إلى تسريع تطوير البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة الجزيئية واستخدام إنجازاتهم في الحياة الوطنية" اقتصاد."

أشعل.:واغنر ر.، ميتشل ج.، علم الوراثة والتمثيل الغذائي، العابر. من الإنجليزية، م.، 1958؛ زينت-جيورجي وأ.، الطاقة الحيوية، عبر. من الإنجليزية، م.، 1960؛ Anfinsen K.، الأساس الجزيئي للتطور، العابر. من الإنجليزية، م.، 1962؛ ستانلي دبليو، فالنس إي، الفيروسات وطبيعة الحياة، ترانس. من الإنجليزية، م.، 1963؛ الوراثة الجزيئية، العابرة. مع. الإنجليزية، الجزء الأول، م، 1964؛ Volkenshtein M.V.، الجزيئات والحياة. مقدمة في الفيزياء الحيوية الجزيئية، م.، 1965؛ جاوروويتز ف.، الكيمياء ووظائف البروتينات، العابرة. من الإنجليزية، م.، 1965؛ Bresler S.E.، مقدمة في البيولوجيا الجزيئية، الطبعة الثالثة، M. - L.، 1973؛ إنجرام V.، التخليق الحيوي للجزيئات الكبيرة، عبر. من الإنجليزية، م.، 1966؛ Engelhardt V. A.، البيولوجيا الجزيئية، في كتاب: تطور علم الأحياء في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، م.، 1967؛ مقدمة في البيولوجيا الجزيئية، عبر. من الإنجليزية، م.، 1967؛ واتسون ج.، البيولوجيا الجزيئية للجين، عبر. من الإنجليزية، م.، 1967؛ فينان ج.، البنى التحتية البيولوجية، عبر. من الإنجليزية، م.، 1970؛ بيندال ج.، العضلات والجزيئات والحركة، عبر. من الإنجليزية، م.، 1970؛ Ichas M.، الكود البيولوجي، عبر. من الإنجليزية، م.، 1971؛ البيولوجيا الجزيئية للفيروسات، م.، 1971؛ الأساس الجزيئي للتخليق الحيوي للبروتين، م.، 1971؛ بيرنهارد س.، هيكل ووظيفة الإنزيمات، العابرة. من الإنجليزية، م.، 1971؛ Spirin A. S.، Gavrilova L. P.، Ribosome، 2nd ed.، M.، 1971؛ فرينكل-كونراث، كيمياء وبيولوجيا الفيروسات، عبر. من الإنجليزية، م.، 1972؛ سميث ك.، هانيوالت ف.، البيولوجيا الضوئية الجزيئية. عمليات التعطيل والاسترداد، العابرة. من الإنجليزية، م.، 1972؛ هاريس ج.، أساسيات علم الوراثة البيوكيميائية البشرية، عبر. من الإنجليزية، م، 1973.

V. A. إنجلهارت.

الموسوعة السوفيتية الكبرى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

لمن؟طلاب المدارس الثانوية، الطلاب.
ما يعطي؟معرفة أساسيات البيولوجيا الجزيئية.
معلمون.رئيس مختبرات الوراثة الجزيئية للكائنات الحية الدقيقة في معهد علم الأحياء الجيني التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، أستاذ في جامعة روتجرز (الولايات المتحدة الأمريكية)، أستاذ في معهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا (سكولتيش).
متى؟يحتاج إلى توضيح.
سعر. 9000 فرك.
شروط المشاركة.يجب عليك تقديم طلب للمشاركة على الموقع.

الدوائر البيولوجية. موسكو جامعة الدولةهم. م.ف. لومونوسوف.

لمن؟ 9-11 درجات.
ما يعطي؟المعرفة البيولوجية ومهارات التنفيذ عمل التصميم- مهارات العمل المختبري.
معلمون.موظفو كلية الأحياء بجامعة موسكو الحكومية.
متى؟
سعر.يحتاج إلى توضيح.
شروط المشاركة.يحتاج إلى توضيح.

القسم البيولوجي لصالة موسكو للألعاب الرياضية رقم 1543 في الجنوب الغربي.

لمن؟ 7-10 درجات.
ما يعطي؟معرفة متعمقة بعلم الأحياء.
معلمون.موظفو جامعة موسكو الحكومية، خريجو صالة الألعاب الرياضية.
متى؟من الممكن تتبع تواريخ بدء التوظيف.
متطلبات الزامية.يجب عليك اجتياز اختبارات القبول.
سعر.مجاناً (هناك مساهمة طوعية).
شروط المشاركة.القبول في صالة الألعاب الرياضية للتعليم بدوام كامل.

مدرسة "الكيمياء * الحيوية * بلس". البحوث الوطنية الروسية الجامعة الطبيةسميت على اسم ن. بيروجوف.

لمن؟ 10-11 درجات.
ما يعطي؟معرفة علم الأحياء والكيمياء.
متى؟التوظيف - سنويًا في سبتمبر.
متطلبات الزامية. التوظيف على أساس نتائج الاختبار.
سعر. 10000 - 75000 فرك. (يوجد درس تجريبي).

الأكاديمية. "ما بعد العلوم".

لمن؟تلاميذ المدارس والطلاب.
ما يعطي؟

• المعرفة في مجال فيزياء الجسيمات، والكيمياء، والطب، والرياضيات، والفيزيولوجيا العصبية، وعلم الوراثة، وعلم الاجتماع، وعلوم الكمبيوتر؛
• المعرفة حول كيفية التطورات العلميةتطبق في الحياة الحقيقية.

معلمون.المتخصصين والعلماء المؤهلين تأهيلا عاليا.
متى؟من الممكن تتبع مواعيد التوظيف في تواصل معو فيسبوك.
سعر. 9000 فرك.
شروط المشاركة. من الضروري تتبع الدورة المطلوبة. سجل في الدورة، ادفع تكاليف التدريب.

بتروزافودسك

مركز العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) بجامعة ولاية بتروزافودسك.

لمن؟الصفوف 1-11.
ما يعطي؟مهارات في التصميم والأنشطة البحثية في مجال البرمجة والأحياء والكيمياء والفيزياء.
متى؟من الممكن تتبع تواريخ بدء التوظيف.
سعر.يحتاج إلى توضيح.
شروط المشاركة.طلاب مدارس بتروزافودسك.

الجامعة المفتوحة ليسيوم بجامعة ولاية بتروزافودسك.

لمن؟الصف 10.
ما يعطي؟

• التوجيه الفني (الفيزياء والرياضيات وعلوم الكمبيوتر واللغة الروسية)؛
• الطبية والبيولوجية (الكيمياء والأحياء واللغة الروسية).

متى؟من الممكن تتبع تواريخ بدء التوظيف.
سعر.يحتاج إلى توضيح.
شروط المشاركة.جنسية الاتحاد الروسي، الطلب، الرسوم الدراسية.

دروس الماجستير

"بنية الخلية ووظائفها" - درس في المتحف.

لمن؟ 14-16 سنة.
ما يعطي؟

• المهارات العملية في علم الأحياء.
• مهارة العمل مع المجهر.
• مهارة التجريب .

متى؟يحتاج إلى توضيح.
سعر.يحتاج إلى توضيح.
مدة. 90 دقيقة.
شروط الزيارة الخاصة.الثلاثاء الأخير من الشهر هو يوم صحي.
كيفية الاشتراك؟ترك الطلب على الموقع.

"العالم تحت المجهر."

لمن؟ 6-16 سنة.
ما يعطي؟مراقبة الكائنات الحية الدقيقة وبنية الخلية تحت المجهر.
متى؟يحتاج إلى توضيح.
سعر. 200 فرك.
مدة. 1 ساعة.
شروط الزيارة الخاصة.تقام الفصول الجماعية (للزائرين من سن 6 سنوات) في عطلات نهاية الأسبوع والأيام العطل المدرسيةالمقرر.
كيفية الاشتراك؟ترك الطلب على الموقع.

درس الكيمياء "أروع مادة على وجه الأرض".

لمن؟ 14-16 سنة.
ما يعطي؟

• المعرفة حول خصائص الماء.
• مهارة إجراء التجارب المعملية.

متى؟يحتاج إلى توضيح.
سعر. 16000 فرك. لمجموعة مزدوجة مكونة من 15 شخصًا لكل منهما.
مدة. 90 دقيقة.

المعسكرات

منطقة موسكو

معسكر الكيمياء "الفيل والزرافة".

لمن؟ 9-11 درجات.
متى؟سنويا.
ما يعطي؟

• معرفة الكيمياء.
• مهارات في العمل مع الكواشف.

ملحوظة: برامج التعلمتتغير في كل نوبة، لذلك من الضروري توضيح محتوياتها مع المنظمين.
معلمون.ممارسون طبيون مؤهلون تأهيلا عاليا من مختلف التخصصات وعلماء الأحياء المحترفين والعلماء.
سعر. 32000 فرك.
شروط المشاركة.يجب عليك تقديم طلب على الموقع.

المركز التعليمي "سيريوس". الاتجاه "العلم". التحولات "الكيمياء"، "البيولوجيا".

لمن؟ 10-17 سنة.
ما يعطي؟معرفة متعمقة بالمواضيع المتخصصة، مما يوسع آفاقك وتطورك الشخصي.
معلمون.العلماء والمعلمين في الجامعات الرائدة ومدارس الفيزياء والرياضيات والكيمياء والأحياء، ومدربي الفرق الوطنية والإقليمية في الرياضيات والفيزياء والكيمياء والأحياء.
متى؟سنويا. من الممكن تتبع مواعيد التوظيف.
متطلبات الزامية.معرفة عميقة بالمواضيع المتخصصة ومستوى الأولمبياد الروسي والدولي.
سعر.مجانا.
شروط المشاركة.تقدم بطلبك على الموقع الإلكتروني. الاختيار التنافسي ممكن. يجب التحقق من التفاصيل مع المنظمين أو تتبعها على الموقع الإلكتروني.

الجامعات

جامعة موسكو الحكومية سميت باسم. م.ف. لومونوسوف.

قسم الأحياء.
سنة الخلق: 1930.
ما يعطي؟
مؤهل:

الجامعة الوطنية الروسية للبحوث الطبية تحمل اسم N.I. بيروجوف.

قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية.
سنة الخلق: 1963.
ما يعطي؟يقوم بإعداد المتخصصين المؤهلين.
مؤهل:متخصص مدة التدريب - 6 سنوات.

نوفوسيبيرسك

جامعة ولاية نوفوسيبيرسك.

كلية العلوم الطبيعية. القسم البيولوجي. قسم البيولوجيا الجزيئية.
سنة الخلق: 1959.
ما يعطي؟يقوم بإعداد المتخصصين المؤهلين.
مؤهل:البكالوريوس مدة الدراسة - 4 سنوات، الماجستير - سنتين.

دروس مباشرة على الإنترنت

بالروسية

“الرياضيات الحقيقية”. المدرسة الإلكترونية "زنانيكا".

لمن؟الصفوف 5-9.
ما يعطي؟معرفة متقدمة بالرياضيات.
متى؟في أي وقت.
معلمون.المرشحين للعلوم الفيزيائية والرياضية والعلوم التربوية والأساتذة المشاركين والأساتذة والمدرسين في الجامعات الرائدة في البلاد.
شروط المشاركة.التسجيل مطلوب.

المختبر الكيميائي الافتراضي. جامعة ماري الحكومية التقنية.

لمن؟ 8-11 درجات.
ما يعطي؟خبرة في العمل في مختبر كيميائي وإجراء التجارب في الوقت الحقيقي.
سعر. 3500 - 9000 فرك.
شروط المشاركة.الدفع.

مارك سنتروم. المركز التعليمي الدولي عبر الإنترنت.

لمن؟من سن 11.
ما يعطي؟برامج تدريبية في علم الأحياء والكيمياء والرياضيات واللغات الأجنبية.
متى؟يتم الاتفاق على الدروس الفردية مع المعلم. تتم الفصول الجماعية وفقًا للجدول الزمني.
معلمون.اللغويون والمدرسون الممارسون للمواد المتخصصة.
سعر.درس تجريبي - مجاني. الدروس الفردية: درس واحد - 450-1200 روبل، حسب عدد الدروس (خمسة على الأقل) ومدة الدرس. دروس جماعية: درس واحد - 280-640 فرك.
تكلفة الفصول لغة اجنبية. درس تجريبي مع متحدث أصلي- المدفوعة: 10 يورو. تكلفة الدرس الواحد: 15-35 يورو، حسب مدة الدرس.
مدة.يعتمد على شكل الفصول. درس فردي- 45-90 دقيقة، درس جماعي - 90 دقيقة، ندوة عبر الإنترنت - 120 دقيقة. الدرس التجريبي الأول مدته 30-40 دقيقة.
شروط المشاركة.قم بملء استمارة الطلب للحصول على درس تجريبي.
شروط خاصة.يتم إرسال المواد والكتب المدرسية اللازمة من قبل المعلم في شكل إلكتروني (من الممكن شراؤها المواد التعليميةفي شكل مطبوع).

على اللغة الإنجليزية

محاضرة. مفاجآت واكتشاف في الحفز.

لمن؟تلاميذ المدارس والطلاب.
ما يعطي؟المعرفة حول أخر الانجازاتفي مجال الحفز.
معلمون.إريك إم كاريرا، أستاذ الكيمياء العضوية بجامعة زيورخ.
متى؟في أي وقت.
سعر.مجانا.

Virtulab في الكيمياء باللغة الإنجليزية. من الممكن تكوين اللغة الروسية.

لمن؟التلاميذ.
ما يعطي؟خبرة في العمل في مختبر باستخدام مئات الكواشف في الوقت الفعلي.
متى؟في أي وقت.
سعر.مجانا.

المخبر الكيميائي الافتراضي. التحقيق في جريمة باستخدام المعرفة الكيمياء.

لمن؟تلاميذ المدارس والطلاب.
ما يعطي؟مهارة تطبيق المعرفة الكيميائية بطريقة مرحة.
متى؟في أي وقت.
مدة المهمة. 40-50 دقيقة.
سعر.مجانا.
شروط المشاركة.قم بتنزيل البرنامج على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

1. تاريخ دراسة الأحماض النووية. طرق البيولوجيا الجزيئية ...............3

2. هيكل الأحماض النووية. البروتينات النووية ………………………………………………….6

الوظيفة رقم 1. التحلل المائي للبروتينات النووية …………………………………………………..8

الوظيفة رقم 2. عزل البروتينات النووية منقوعة الأكسجين (DNP) من الأنسجة ...........................10

3. تخليق النوكليوتيدات. توزيع النيوكليوتيدات في الجسم…………………….11

4. هيكل ووظائف الحمض النووي والحمض النووي الريبي. أسئلة الاختبار………………………………………………… 13

5. التحديد الكمي للأحماض النووية ........................................... 14

الوظيفة رقم 3. التقدير الكمي للأحماض النووية في الدم ............

العمل رقم 4. تحديد الطيفي للمجموع

العمل رقم 5. التحديد الكمي للحمض النووي بالطريقة اللونية ............ 16

العمل رقم 6. التحديد الكمي للحمض النووي الريبي (RNA) بالطريقة اللونية ............17

أسئلة الاختبار……………………………………………………………….18

6. بنية الجينوم. التعبير الجيني. أسئلة الاختبار ……………………… 19

الأدب ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 20

تاريخ دراسة الأحماض النووية. طرق البيولوجيا الجزيئية.

1. البيولوجيا الجزيئية كعلم. ظهور.

2. مشاكل البيولوجيا الجزيئية.

3. الاكتشافات الأساسية للبيولوجيا الجزيئية. المسلمة الأساسية.

4. علاقة علم الأحياء الجزيئي بالعلوم الأخرى.

5. ظهور علوم جديدة - علم الجينوم والبروتينات. إنشاء بنوك الجينات.

6. طرق البيولوجيا الجزيئية: - الفحص المجهري.

تحليل حيود الأشعة السينية.

استخدام النظائر المشعة؛

الطرد المركزي الفائق

اللوني.

الكهربائي؛

التركيز الكهروضوئي.

طريقة ثقافة الخلية.

أنظمة خالية من الخلايا؛

الأجسام المضادة وحيدة النسيلة، الخ.

____________________________

"يدرس علم الأحياء الجزيئي العلاقة بين بنية الجزيئات البيولوجية والأساسية المكونات الخلويةمع وظيفتها، بالإضافة إلى المبادئ والآليات الأساسية للتنظيم الذاتي للخلية، والتي تتوسط اتساق ووحدة جميع العمليات التي تحدث في الخلية، والتي تشكل جوهر الحياة "- ج. واتسون، 1968

مهامالبيولوجيا الجزيئية:

فك رموز بنية الجينوم.

إنشاء بنوك الجينات؛

البصمات الجينومية؛

دراسة الأساس الجزيئي للتطور، والتمايز، والتنوع البيولوجي، والتنمية والشيخوخة، والتسرطن، والمناعة، وما إلى ذلك؛

إنشاء طرق لتشخيص وعلاج الأمراض الوراثية والأمراض الفيروسية؛

خلق تقنيات حيوية جديدة للإنتاج منتجات الطعامومختلف المركبات النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، الهرمونات المضادة، عوامل الإطلاق، حاملات الطاقة، إلخ.)

مراحل:

1) F. ميشر أول DNA معزول (1869)؛ أ.ن. بيلوزيرسكي

الحمض النووي المعزول من النباتات.

2) الخمسينيات من القرن العشرين - تم الحصول على بيانات عن التركيب الأولي للبروتينات والأحماض النووية.

3) الستينيات - السبعينيات. القرن العشرين - تم الكشف عن الطبيعة والطرق الرئيسية لنقل وتنفيذ المعلومات الوراثية. تمت صياغة الافتراض الرئيسي.

4) السبعينيات - الثمانينات. القرن العشرين - دراسة آليات الربط، واكتشاف إنزيمات الحمض النووي الريبي (RNA) والربط الذاتي، ودراسة آليات إعادة التركيب الجيني، ويبدأ العمل في فك رموز بنية جينومات الكائنات الحية الأعلى، ونشأت هندسة البروتين؛ تنظيم بنوك الجينات.

5) التسعينات القرن العشرين – بداية القرن الحادي والعشرين – تطور المعلوماتية الحيوية؛ تحديد تسلسل النيوكليوتيدات (تسلسل) الحمض النووي للكائنات المختلفة: 1995. – تم تسلسل أول جينوم بكتيري عام 1997. – جينوم الخميرة، 1998. - جينوم النيماتودا، 2000. – جينوم ذبابة الفاكهة، 2001. - تقريبا الجينوم البشري بأكمله.

في منتصف الستينيات. في القرن العشرين، تم تشكيل الافتراض الأساسي لعلم الوراثة الجزيئي أخيرًا، وصياغة المسار الرئيسي لتنفيذ المعلومات الوراثية في الخلية: الحمض النووي → الحمض النووي الريبي → البروتين