Последние достижения в области молекулярной биологии и информатики уже позволяют ученым создавать то, что считалось невозможным еще десятилетие назад. Этим невозможным является полная трехмерная математическая модель, охватывающая целиком живую клетку и ее функционирование вплоть до молекулярного и атомарного уровня, над созданием которой работают сейчас ученые из Канзасского университета, университета Лихай, Бостонского университета, Научно-исследовательского института Скриппса и университета Флориды. И скорое завершение создания этой модели будет означать наступление новой эры в области биологических исследований и медицины.

"Клетки - это основа всех известных нам форм жизни. И только в последнее время мы добились значительных успехов в понимании жизни на молекулярном уровне, что позволит нам создать высокоточные трехмерные математические модели" - рассказывает Илья Вэксер (Ilya Vakser), профессор биологии из Канзасского университета, - "Если раньше мы пытались создавать модели каких-либо отдельных частей живой клетки, то сейчас акцент переносится на большие биологические системы, системы масштаба целой клетки".



В своей работе ученые используют достаточно широкий набор различных методов и знаний для составления модели клетки, включая результаты исследований биологических цепей, автоматическое построение трехмерных моделей по имеющимся экспериментальным данным, моделирование сложных белков, прогнозирование взаимодействий и превращений белковых молекул, термодинамические и кинематические свойства клеточных мембран и моделирование функционирования хромосом.

"Создание полной модели клетки преследует две основных цели" - рассказывает Илья Вэксер - "Во-первых, эта модель обеспечит нам фундаментальное понимание того, как работает клетка. Ведь никто не может утверждать, что он полностью понимает какое-то явление, пока он не сможет смоделировать это. Таким образом, математическая модель даст нам понимание основных принципов жизни в масштабе одной клетки".



"Во-вторых, с практической точки зрения, новая модель даст нам возможность изучения основных механизмов, которые обуславливают распространение и влияние на клетку различных заболеваний. Такая возможность, в свою очередь, позволит значительно упростить и ускорить работы по разработке новых лекарственных препаратов, которые будут обладать повышенной эффективностью по сравнению с препаратами, разработанными традиционным путем".



Ключевые слова:
Математическая, Трехмерная, Модель, Живая, Клетка, Работа, Молекула, Белок, Атом

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые разработали компьютерную модель, позволяющую перепрограммировать живые клетки

Созданы первые в мире искусственные функционирующие клетки, изготовленные из синтетических полимеров

Ученые работают над созданием искусственных неорганических форм жизни.

Новая технология позволяет получать высококачественные трехмерные изображения процессов, происходящих внутри живых клеток

Ученые создали модель метановой формы жизни, способной существовать в морях Титана, спутника Сатурна

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.