Розглянуто будову, реакційну здатність, хімічні перетворення, біологічне значення біоорганічних сполук, які входять до складу живих організмів. Наведено інформацію про низькомолекулярні біомолекули, біополімери (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди), біорегулятори (ферменти, гормони, вітаміни, регуляторні молекули імунної системи). Охарактеризовано природні та синтетичні фізіологічно активні сполуки, зокрема, лікарські засоби та речовини з токсичною дією.

Рассмотрены строение, реакционная способность, химические преобразования, биологическое значение биоорганических соединений, входящих в состав живых организмов. Приведена информация о низкомолекулярных биомолекулах, биополимерах (белках, нуклеиновых кислотах, полисахаридах), биорегуляторах (ферментах, гормонах, витаминах, регуляторных молекулах имунной системы). Охарактеризованы природные и синтетические физиологически активные соединения, в частности, лекарственные средства и вещества с токсическим действием.

Одержано п'ять композитів на основі високодисперсного кремнезему, бичачого сироваткового альбуміну та поліолів. Установлено різницю структури адсорбційних шарів за допомогою методу температурно-програмованої мас-спектрометрії. Біологічну активність нанокомпозитів вивчено за допомогою фотон-кореляційної спектрометрії. Знайдено, що додавання наноматеріалів в середовище з гаметами биків пролонгує строк їх життя. Обговорено можливий механізм взаємодії клітина - наночастинка, що базується на спорідненості їх поверхневих структур.

Зазначено, що у багатьох розвинених країнах рак передміхурової залози (ПМЗ) займає перше місце як причина смертності від онкологічних захворювань. Тканина ПМЗ характеризується найбільш високим рівнем вмісту поліамінів у порівнянні з іншими органами людини, до того ж в тканині карциноми простати їх вміст є ще вищим. Ці біомолекули синтезуються епітеліальними клітинами ПМЗ і беруть участь у багатьох біохімічних процесах, включаючи проліферацію клітин, регуляцію клітинного циклу та синтез білків. В огляді обговорено функції поліамінів у клітині, їх участь у процесах апоптозу та їх потенційну роль як біомаркерів розвитку раку ПМЗ. Крім того, наведено нові дані щодо розробки препаратів, зокрема інгібітора циклін-залежної кінази, призначених для лікування раку ПМЗ.

Проаналізовано особливості вторинного обміну рослин картоплі та характеру залежності його параметрів від дії абіотичних і біотичних факторів навколишнього середовища в агроекологічних системах. За допомогою сучасних методів м'якоіонізаційної мас-спектрометрії досліджено нелетючі, термолабільні біомолекули, зокрема стероїдні глікоалкалоїди. Проведено порівняльну оцінку якісних і кількісних параметрів вторинних метаболітів, які синтезуються в рослинах картоплі різних сортів внаслідок впливу фітостресорних абіотичних і біотичних факторів, характерних для північного сходу України. Розроблено теоретичні й експериментальні засади методу ектоксикологічної оцінки стану рослин картоплі в агроекологічних системах на основі мас-спектрометричного дослідження реактивності ферментативних систем гідролітичної деструкції вторинних метаболітів картоплі. Побудовано математичну модель для прогнозування вмісту вторинних метаболітів у бульбах продовольчої картоплі різних сортів і груп стиглості.

Висвітлено ефекти, пов'язані з надмолекулярною впорядкованістю ліпідної компоненти біологічних мембран. Досліджено низку модельних біомембран на базі ліотропних і термотропних рідкокристалічних (РК) систем, які містять біомолекули різних хімічних класів. Для обох типів систем показано чітке розрізнення ефектів, обумовлених особливостями фазового стану та тих, які пов'язані з поглинанням на молекулярному рівні. Встановлено, що зміну калориметричних параметрів фазових переходів фосфоліпідних мультишарів обумовлено хімічною природою введених біомолекул. Запропоновано використання РК-систем на основі ефірів холестерину як рідкокристалічної моделі біомембран. Отримано дані про зміни надмолекулярних структурних параметрів холестеричних систем, що містять продукти синтезу вітаміну D, які мають практичний інтерес з точки зору біоеквівалентності ультрафіолетової дозиметрії. У рамках методів термічного аналізу отримано параметри гідратних оболонок ліотропних модельних мембран.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*725.189

Рубрики:

Загальна ботаніка

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що гострі розлади мозкового кровообігу є однією з медико-соціальних проблем. Вони відносяться до невідкладного стану, що вимагає швидкої і патогенетично обгрунтованої медичної допомоги, бажано в перші 2 - 3 години. Однією з головних причин розвитку ішемічних інсультів (ІІ) є формування окисного стресу. Активні форми кисню призводять до модифікації амінокислотних залишків у білках нейрональних клітин, що спричиняє глибокі зміни білкової структури. Окиснювальна модифікація білків генерує нові антигени та провокує імунну відповідь. Продукти такої модифікації можуть слугувати причиною вторинного ушкодження іншої біомолекули. З урахуванням сучасних можливостей, які дозволяють вплинути на перебіг II, особливого значення набуває використання антиоксидантного препарату мексидолу.

Розглянуто важливість розроблення та виготовлення біосенсорів для біохімічного застосування. Наведено основні досягнення щодо використання польових транзисторів як біосенсорів для детектування різних біомолекулярних сполук. Узагальнено основні переваги використання таких сенсорів останніми роками, перспективи їх використання. Наведено приклади застосування іоноселективних польових транзисторів (ІСПТ) кількісного аналізу різних біомолекул, таких як ДНК, білки, ферменти та клітини, та запропоновано нове застосування ІСПТ - сенсора для С-реактивного білка.

Подано інформацію про будову, реакційну здатність, хімічні перетворення та біологічне значення органічних сполук, які входять до складу живих організмів; низькомолекулярні біомолекули, біополімери (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди), біорегулятори (ферменти, гормони, вітаміни, регуляторні молекули імунної системи тощо), природні та синтетичні фізіологічно активні сполуки, в тому числі лікарські засоби та речовини з токсичною дією. Розглянуто способи зображення органічних молекул, будову біоорганічних сполук, електронну структуру атома вуглецю в органічних сполуках. Увагу приділено реагентам і субстратам, хімічним властивостям аренів, карбонільним сполукам, ароматичним карбоновим кислотам, гетерополісахаридам, стероїдам. Охарактеризовано методи виділення й аналізу білків і пептидів.

Системна біологія - це нова галузь сучасної біології, метою якої є дослідження різних існуючих у природі систем на рівні їх біологічних компонентів, таких як біомолекули (наприклад, ДНК, РНК, протеїни, вуглеводи, ліпіди тощо), клітини й органели, тканини й органи, організми або види. Вона відрізняється від синтетичної біології, метою якої є створення і вивчення біологічних систем, яких немає у природі, для: розробки і поєднання різних функціональних модулів у одній системі; кращого розуміння процесів, які відбуваються в живих організмах; розроблення нових методів впливу на функції живих організмів. Разом із тим, ці дві галузі біології мають подібні методологічні підходи, здебільшого засновані на досягненнях молекулярної біології та біоінформатики. Поведінка різних систем у живих організмах є дуже складною, проте вона може бути визначена за допомогою спеціальних підходів системної біології, скерованої на вивчення якісних і кількісних характеристик усіх компонентів конкретної біологічної системи, для чого використовують підходи ОМІКи. У цьому огляді коротко описано специфічні ОМІКи для вивчення окремих компонентів різних біологічних систем. Застосування системної біології та підходів ОМІКи продемонструвало їх великий потенціал для медицини, фармацевтики, біотехнології, зокрема, для розвитку "розумних" біоматеріалів.

Наноматеріали використовуються в багатьох галузях промисловості. При цьому існують різні способи їх отримання - хімічні, фізичні та біологічні. Саме біологічний метод синтезу наночасток, що передбачає використання клітин рослин, бактерій, грибів і дріжджів, є екологічно чистим та економічно вигідним, оскільки не потребує використання токсичних і дорогих матеріалів. Вказаний метод надає змогу отримувати наночастки з різною формою та розмірами, що досягається різними умовами, такими, як зміна температури, pH, часу культивування тощо. Також, на відміну від наночасток, отриманих хімічним чи фізичним методом, біогенні наночастки містять на поверхні біомолекули, що робить їх біосумісними. Це надає змогу використовувати їх у медицині та суміжних галузях. Наночастки, синтезовані з використанням мікроорганізмів, проявляють ряд біологічних властивостей - антибактеріальну, протигрибкову, антивірусну та протиракову активність. Серед наночасток металів особливу увагу приділяють наночасткам срібла, які чинять антимікробну дію щодо стійких до антибіотиків штамів бактерій, а також противірусну активність, зокрема при лікуванні коронавірусної інфекції (КВІ). Що стосується механізму дії наночасток срібла, то в літературі наводяться дані, які вказують на принципово різні шляхи їх біологічної дії. Найбільш поширений механізм протибактеріальної дії - безпосередня взаємодія наночасток із пептидогліканом і порушення структури клітинної стінки, що призводить до руйнування клітини. Найімовірніший механізмом противірусної дії наночастинок - блокування етапів прикріплення вірусу до чутливих клітин. Наведено інформацію щодо можливості використання наночасток срібла при лікуванні КВІ та здійснено аналіз препаратів, що містять наночастки срібла та реалізуються на території України. Показано різні варіанти синтезу наночасток срібла з використанням дріжджів роду Saccharomyces, Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Yarrowia. Описано форму та розмір, а також біологічну дію цих наночасток. Наведено розрахунки, що стосуються виробництва наночасток срібла з використанням Saccharomyces cerevisiae. Описано різні механізми антимікробної дії наночасток.

Викладено результати аналізу джерел наукової літератури щодо ролі кореневих екзометаболітів у взаємодії між культурними рослинами тагрунтовими мікроорганізмами. Доведено, що кореневі екзометаболіти розпізнаються ризосферними мікроорганізмами, які, своєю чергою, продукують сигнальні молекули та ініціюють різні реакції рослин у відповідь на колонізацію. Розглянуто основні функції кореневих екзометаболітів та наведено їхні специфічні особливості залежно від виду рослин та стадії їхнього розвитку. Викладено результати досліджень щодо позитивного впливу мікробіому ризосфери на ріст і розвиток рослин, який обумовлено секрецією гормонів росту рослин рістстимулювальних бактерій, солюбілізацією поживних речовин, антагонізмом до патогенів та індукцією імунної системи рослин. Описано компоненти захисних метаболічних систем рослин відгрунтових фітопатогенних мікроорганізмів, що забезпечують біомолекули фенольних сполук. Висвітлено механізми регуляції взаємодії як на рівні молекулярних та ультраструктурних змін клітини, так і на рівні біохімічних та фізіологічних процесів. Показана участь білків-транспортерів у синтезі та ексудації захисних фітохімічних речовин, які можуть бути модифіковані мікробіомомгрунту. Сигнальні молекули рослин індукують гіфальне розгалуження мікроміцетів і запускають морфогенез гіф грибів, що передує успішній колонізації. Розглянуто особливості везикулярно-арбускулярної мікоризи, індуковані кореневі ексудати якої сприяють як розвитку мікробних асоціацій у ризосфері, так і росту рослин. Взаємодія рослин із грунтовими мікроорганізмами відіграє важливу роль у стійкості рослин до важких металів, наприклад за рахунок зменшення їх біодоступності в грунті за допомогою різних механізмів. Дослідження кореневих екзометаболітів рослин дасть змогу краще зрозуміти взаємодію рослин із мікроорганізмами та її екологічну роль у мікробно-рослинних асоціаціях.