Концепции молекулярной биологии и молекулярной генетики
Молекулярная биология является столь мощным источником идей для создания новых биологически активных веществ и целых классов таких веществ, что выбор примеров весьма затруднителен. Одним из фундаментальных направлений молекулярной биологии является исследование механизмов передачи наследственной информации.
Выяснение строения ДНК, всех видов РНК, белоксинтезирующего аппарата безусловно дает идеи для создания и испытаний веществ, влияющих на этих процессы. И такие вещества находят. Чаще всего это более или менее избирательные ингибиторы процесса передачи информации с ДНК на белок.
Их значение для развития науки велико (молекулярные инструменты!), но возможности применения в медицине и в других сферах практической деятельности весьма ограничены. Дело в том, что, во-первых, вся система, обеспечивающая передачу и хранение генетической информации, универсальна и поэтому нет особых возможностей для создания видо- или тканеспецифичных средств и, во-вторых, регуляция в природе, вероятно, не осуществляется на уровне изменений основных информационных процессов, а их включение и выключение происходят с применением других механизмов.
Важнейшим из таких механизмов является, по-видимому, белок—нуклеиновое узнавание, или «второй код», т. е. способность специфических белков или пептидов (или других ХС) узнавать определенные последовательности нуклеотидов молекулы ДНК и тем самым избирательно влиять на активность определенных генов.
Раскрытие «второго кода» сулит дать в руки человеку инструменты управления генетической программой в ходе жизненного цикла простейших, микроорганизмов, онтогенеза многоклеточных.
Чрезвычайно интересны перспективы молекулярной биологии для обнаружения новых биологически активных веществ при исследованиях механизмов синтеза, распада сложных гетерополимеров, выяснение их конформаций.
Особенно многообещающи в этой области работы по установлению строения и синтеза гликопротеидов и гликолипидов. Огромное конформационное богатство углеводных цепочек, не матричный, а ферментативный их синтез и, наконец, рецепторная роль полимеров и вообще молекул, содержащих эти цепочки, открывают в принципе колоссальные возможности для создания тонких, высокоспецифичных, безвредных регуляторов физиологических и морфогенетических процессов.
Молекулярная биология в этой области еще не сказала своего слова, но именно ее вклад будет решающим для создания семейств разного рода аналогов и антагонистов этим и другим эндогенным регуляторам.
«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков
Среди заболеваний, стимулируемых загрязнением среды, можно выделить некоторые типы, обусловленные различными причинами: непрерывное действие загрязнения в течение длительного времени (аллергические, респираторные, раковые, повреждения генетической системы); кратковременное резкое возрастание загрязнения среды (например, при смогах), многократно превышающее допустимые нормы; влияние искусственного фона физических и химических факторов на инфекционные начала — бактерии и вирусы; появление новой технологии и…
Мы полагаем, что экспериментальная часть базовой линии комплекса для биологических испытаний при модификации методов, технологии и техники, не имеющей принципиального характера, могла бы быть использована как реальная система биологического контроля за состоянием окружающей среды. В ряде случаев для этих же целей могли быть использованы отдельные методы и устройства, входящие в состав базовой линии автоматизированного комплекса….
Эксперименты с яйцами морских ежей позволили японским исследователям предложить для практического использования простой, быстрый и высокоточный анализ загрязненности морской воды по скорости протекания ряда биопроцессов (Technocrat, 1976). У некоторых черноморских водорослей нефть, эмульгированная в морской воде, вызывает одновременное ингибирование биосинтеза РНК и ДНК, причем степень ингибирования у отдельных водорослей отличается в зависимости от продолжительности воздействия…
Сама по себе идея о применении биологических объектов для контроля загрязненности среды не нова. В настоящее время общепринято, что чувствительность биологических объектов к состоянию окружающей среды делает их ценными индикаторами для контроля за состоянием окружающей среды, особенно в случае охраны данного биоценоза. Методы контроля за химическим загрязнением биосферы (вариант классификации) Возможны три различных подхода к…
Очень важным направлением является поиск корреляций между отрицательными видами биологической активности. В настоящее время наука владеет ориентировочными данными о связи между мутагенным, эмбриотропным, гонадотропным и бластомогенным действием веществ. Система биологических испытаний ХС, ориентированная на большие массивы веществ и многие виды биологической «отрицательной» активности, позволит как минимум увеличить темп накопления соответствующих данных об этих связях. Принципиальная…
