ГЛОССАРИЙ

Агрегация белков — взаимодействие белковых молекул посредством вторичных структур (участков правозакрученных альфа–спиралей) с образованием надмолекулярных агрегатов.

Антиген — высокомолекулярное соединение, способное специфически стимулировать иммунокомпетентные лимфоидные клетки и обеспечивать тем самым развитие иммунного ответа

Антитело — белок (иммуноглобулин), синтезируемый В-лимфоцитами в организме животного в ответ на попадание в него чужеродного вещества и обладающий специфическим сродством к этому веществу.

Атомно–силовой микроскоп — сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения, используемый для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного, позволяющий исследовать проводящие и непроводящие поверхности.

Белок — высокомолекулярное органическое соединение, построенное из остатков аминокислот и играющее первостепенную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов.

Белок–переносчик — трансмембранный белок, который, изменяя свою пространственную структуру, осуществляет перенос молекулы вещества через липидный слой мембраны.

Белок–рецептор — специфический белок, находящийся в клеточной мембране и способный, связываясь с сигнальными веществами (лигандами), воспринимать передаваемый ими внешний сигнал.

Биомакромолекулы — молекулы биополимеров (нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов).

Биомасса — выраженное в единицах массы (веса) или энергии количество живого вещества организмов, приходящихся на единицу площади или объема.

Биополимеры — высокомолекулярные природные соединения (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и их производные), которые состоят из повторяющихся, сходных по структуре низкомолекулярных соединений (мономеров), являются структурными частями живых организмов и играют важную роль в процессах жизнедеятельности.

Биосенсор — аналитическое устройство, в котором для определения химических соединений используются реакции этих соединений, катализируемые ферментами, или реакции, проходящие в органел–лах, клетках или тканях.

Биосинтез — образование органических веществ из более простых соединений, протекающее в живых организмах или вне их под действием ферментов.

Биосовместимость — свойство вещества или материала, контактирующего с тканями живого организма, встраиваться в организм пациента, не вызывать побочных клинических проявлений. Хорошая биосовместимость означает отсутствие негативных реакций и иммунного ответа, плохая — иммунизацию, токсичность, отторжение.

Биотопливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Гематоэнцефалический барьер — гистогематический барьер между кровью, цереброспинальной жидкостью и нервной тканью. Гематоэнцефалический барьер является физиологическим «фильтром», регулирующим обмен веществ между кровью и тканями мозга.

Генная инженерия — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Генотерапия — совокупность генно–инженерных и медицинских методов, направленных на внесение изменений в

генетический аппарат соматических клеток человека для лечения заболеваний.

Геомагнитное поле — магнитное поле Земли, генерируемое внутриземными источниками.

Гипертермия — вид термотерапии, основанный на контролируемом, временном повышении температуры тела, отдельного органа или части органа, пораженного патологическим процессом, свыше 39 °C до 44–45 °C.

Гормоны — биологически активные органические вещества, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации.

Дезоксирибонуклеиновая кислота — полимер (полинуклеотид), формируемый мономерами — нуклеотидами.

Диагностика in vtro — медицинские тесты, проводимые в контролируемом окружении вне живого организма.

Зелёный флуоресцентный белок — белок, который флуоресцирует в зелёном диапазоне при освещении его синим светом.

Злокачественная опухоль — опухоль, свойства которой чаще всего делают её крайне опасной для жизни организма, в отличие от свойств доброкачественной опухоли.

Индуктивное нагревание — нагрев проводников источниками переменного магнитного поля.

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым радиоизлучением.

Каналообразующие белки — белки, формирующие при изменении своей пространственной структуры каналы (поры), сквозь которые проникают ионы и другие неорганические вещества.

Катализатор — вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции.

Катионные белки — белки, которые в растворе обретают положительный заряд.

Лазер — оптическое квантовое устройство, преобразующее различные виды энергии (световой, электрической, тепловой, химической) в энергию когерентного, узконаправленного светового излучения в результате вынужденного (стимулированного) излучения или вынужденного рассеяния света.

Магнетит — минерал черного цвета, обладающий магнитными свойствами.

Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения.

Магнитный момент — основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества.

Модификация белков — химические превращения полипептида: разрезание молекулы на фрагменты; сшивание отдельных фрагментов полипептида в новую молекулу; соединение простых белков с разнообразными веществами с образованием сложных белков — гликопротеинов, липопротеинов, металлопротеинов и др.; химические превращения отдельных аминокислот в составе полипептида (окисление, образование дисульфидных и водородных связей).

Мономеры — низкомолекулярные соединения, сходные по структуре и способные реагировать между собой с образованием высокомолекулярного соединения — полимера.

Мутагенез — внесение изменений в нуклеотидную последовательность ДНК.

Нанобиокомплексы — сложные биологические структуры надмолекулярного (субклеточного) уровня организации жизни (клеточная мембрана, субъединица рибосомы и т. п.).

Нанобиосенсор — искусственное наноустройство, в котором чувствительный слой, содержащий рецепторы (антитела, ферменты и т. п.) непосредственно реагирует на присутствие в биологическом материале определяемого компонента. При этом он генерирует сигнал, функционально связанный с концентрацией этого компонента. Конструктивно нанобиосенсор представляет собой комбинированное устройство, состоящее из двух преобразователей — биохимического и физического, находящихся в тесном контакте друг с другом.

Нанобиотехнологии — раздел в нанотехнологиях, посвященный изучению воздействия наночастиц на живые системы, а также разработке способов применения биологических наноструктур и нанопроцессов в медицине, экологии, сельском хозяйстве и других отраслях производства.

Нанокапсула — наночастица, состоящая из полимерной, липидной или другой оболочки, окружающей ее внутреннюю полость или содержимое.

Нанокластеры — разновидность наночастиц, представляющая собой аморфную или поликристаллическую наноструктуру, хотя бы один характерный размер которой | находится в пределах 1–10 нм. Кластер — объединение нескольких однородных элементов, которое может рассматриваться | как самостоятельная единица, обладающая определенными свойствами.

Нанокомплексы — надмолекулярные (более крупные по размеру) биологические структуры, образуемые: макромолекулами белков, нуклеиновых кислот, углеводов и их комбинациями (сложные белки, нуклеопротеиды и др.); регуляторными молекулами (гормоны, ферменты, медиаторы, разнообразные биологически активные вещества); молекулами воды, липидов и других 1 веществ; ионами; атомно–молекулярными комплексами, состоящими из неразрывно | связанных ионов и молекул воды, а также молекул всех перечисленных выше органических веществ в клетке.

Нанометр — одна миллиардная часть метра.

Нанопоры — поры с размерами, находящимися в нанодиапазоне (-1–100 нм).

Нанопроцессы — процессы, в которые вовлекаются наноструктуры (наночастицы).

Наносенсор — чувствительное устройство для передачи информации о наноча–стицах на макроскопический уровень.

Наноструктуры — объекты, размеры которых лежат в диапазоне от 1 до 100 нанометров (нм).

Нанотехнологии — фундаментальные технологии, основанные на манипуляциях с наноструктурами.

Наночастица — изолированный твердофазный объект, имеющий отчетливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трех измерениях составляют от 1 до 100 нм. Твердые частицы размером менее 1 нм обычно относят к кластерам, более 100 нм — к субмикронным частицам.

Наноявления — явления, протекающие с участием наноструктур.

Нуклеиновые кислоты — полинуклеотиды, фосфоросодержащие высокомолекулярные органические соединения, образованные остатками нуклеотидов; обеспечивают хранение, реализацию и передачу наследственной информации, «записанной» в виде последовательности нуклеотидов.

Нуклеотиды — нуклеозидфосфаты, соединения, из которых состоят нуклеиновые кислоты, многие коферменты и другие биологически активные соединения; каждый нуклеотид построен из азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты.

Олигомеризация белков — процесс объединения полипептидов (протомеров, субъединиц) в олигомерную структуру (оли–гомерную молекулу).

Полипептид — полимер, образованный в результате соединения множества аминокислот (мономеров) посредством пептидных (азот–углеродных) связей.

Полупроводниковые материалы — материалы, которые занимают по своей удельной проводимости промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличающиеся от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством полупроводниковых материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Рецептор — молекулярная или клеточная структура, воспринимающая внешние и внутренние стимулы, преобразующая их в химические или электрические сигналы и запускающая формирование биологического ответа.

Рецепторы внутриклеточные — рецепторы, расположенные на поверхности клеточного органоида.

Рецепторы мембранные — рецепторы, локализованные в клеточной мембране.

Рибонуклеиновая кислота — линейный полимер, образованный ковалентно связанными рибонуклеотидными мономерами.

Самоорганизация белка — самосборка и самоукладка молекулы белка в естественную (нативную) трехмерную структуру.

Селекция — наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с полезными для человека свойствами.

Сенсорный белок — белок, выполняющий функцию восприятия сигнала, чаще всего, это белок–рецептор, расположенный в клеточной мембране.

Сепаратор — аппарат, разделяющий продукт на фракции с разными характеристиками. Например, отделяет одну жидкость от другой или взвесь от жидкости.

Сканирующий зондовый микроскоп — микроскоп, позволяющий получать трёхмерное изображение поверхности (топографию) с высоким разрешением изображения поверхности и её локальные характеристики. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом.

Субнанометровый уровень — уровень долей нанометра.

Субстрат — химическое вещество, подвергающееся превращению под действием фермента.

Технология сканирующей туннельной микроскопии предназначена для исследования поверхности проводящих веществ и материалов на атомном уровне и формирования трехмерного изображения поверхности, позволяет создавать на поверхности вещества (материала) искусственные наноструктуры путем перемещения отдельных атомов

Токсоплазмоз — паразитарное заболевание человека и животных, вызываемое токсоплазмами.

Трансмембранный белок — белок, молекула которого пронизывает клеточную мембрану.

Трансплантация генов (трансгенез) — встраивание новых генов в ДНК организма–хозяина (организма–реципиента).

Углеродная нанотрубка — полая цилиндрическая структура диаметром от десятых до нескольких десятков нм и длиной от одного до нескольких сотен микрометров и более, образованная атомами углерода и представляющая собой свернутую в цилиндр графеновую плоскость.

Уран — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, относится к семейству актиноидов.

Ферменты — белковые молекулы, реже молекулы РНК или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Ферриты — химические соединения оксида железа Fe₂0₃ с оксидами других металлов, обладающие особыми магнитными свойствами, сочетающие высокою намагниченность и полупроводниковые или диэлектрические свойства.

Флуоресцентные белки — белки, характеризующиеся способностью к интенсивной люминесценции в узком спектральном диапазоне.

Флуоресценция — кратковременное свечение вещества, возникающее после поглощения им энергии возбуждения. Хромовая кислота — кристаллическое вещество красного цвета. Окрашивает раствор в желтый цвет. Выделена в свободном состоянии при охлаждении насыщенных водных растворов хромата. Химическая формула Н 2Сr0₄.

Эндоцитоз — процесс поглощения веществ клетками путем втягивания (инвагинации) участка клеточной мембраны и образования в цитоплазме мембранного пузырька (эндосомы) с внеклеточным содержимым.

Литература

1. Бактерии смогут «выращивать» наноэлектронику. Нанодайджест. Режим доступа: http://nanodgest.ru/stat/ssledovana–razrabotk/bakter–smogut–vyrashchvat–nanoelektronku.

2. Бактерии способны добывать платиноиды из отходов. Режим доступа: http://www.mneral.ru/News/21583.html.

3. Бактерии–извозчики. Нанотехнологический портал Nano News Net Режим доступа: http://www.nanometer.ru/2007/06/20/nanopartcle_3615.html.

4. Володин А. Осязающие микроскопы // Квант. — 1991. — № 4. — С. 2–7. Режим доступа: http://www.physbook.ru/index.php/Kvant _Осязающие_микроскопы.

5. Дайджест ОГОНЬ ИННОВАЦИЙ — ежедневная внутренняя рассылка новостей для Лаборатории регенеративной медицины МФТИ по темам науки, инноваций, биологии, медицины и медицинской техники. Режим доступа: http://ljrate. ru/post/21751 /126249.

6. Десять в минус девятой. Популярно о нанотехнологиях // Популярная механика. — № 9. — 2009. Режим доступа: http://vechnayamolodost.ru/pages_8/nanotehnol/galoponan7e.html

7. Дыкман Л. А., Хлебцов Н. Г. Золотые наночастицы в биологии и медицине: достижения последних лет и перспективы. Режим доступа: http://cyberlennka.rU/artcle/n/zolotye–nanochasttsy–v-biologii–i–medtsne–dostzhenya–poslednh–let-i-perspektivy.

8. Зарайский Е. И. Нанобиотехнология / Проблемы современной нанотехнологии: учебно–методическое пособие / Сост. Н. В.Губина, И. Б.Морзунова, Е. Н.Тихонова. — М.: Дрофа, 2010. — С. 107.

9. Курек Д. Атомно–силовая микроскопия: увидеть, прикоснувшись. Режим доступа: http://biomolecula.ru/content/956.

10. Нанотехнологии: использование бактерий для доставки «грузов» внутрь клеток. Режим доступа: http://www.bioinformatx.ru/nanotehnolog/nanotehnolog–spolzovane–baktery–dlya–dostavk–gruzov-vnutr–kletok.html.

11. Народицкий Б. С, Ширин–ский В. П., Шляхтин О. А., Нестерен–ко Л. Н. Нанокапсула. Режим доступа: http:// thesaurus.rusnano.com/wk/artcle1279.

12. Новые магнитные наночастицы эффективно убивают раковую опухоль теплом. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/novye–magntnye–nanochasttsy–effektivno–ubvayut–rakovuyu-opukhol–teplom

13. Павленко А. Нанотехнологии. История. Режим доступа: http://cryogenc. physcs, by/ndex, php/ru/scentfc–actvtes/ useful/299-nanotechnology–hstory.

14. Перши на А. Г., Сазонов А. Э., Мильто И. В. Использование магнитных наночастиц в биомедицине. Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск. Режим доступа: http://www.ssmu.ru/ bull/08/2/12pe.pdf.

15. Природные ферменты для производства биотоплива. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/news/2010/prrodnye–fermenty–dlya–prozvodstva-biotopliva.

16. Созданы искусственные мышцы из углерода и парафина Режим доступа: scencehttp://iscience.ru/201/2/11/22/sozdany–skusstvennye–myshcy-z–ugleroda–i-parafina/

17. Сыч В. Ф., Дрожжина Е. П., Санжапова А. Ф. Введение в нанобиологию | и нанобиотехнологии. Учебное пособие для| учащихся 10–11 классов общеобразовательных учреждений. — СПб.: Образовательные проекты, Школьная лига, 2014. — 256 с.

18. Топливная ферма: Солнечный дизель. | Режим доступа: http://www.boethanol.ru/ boethanol/news/toplvnaja_ferma_solnechnyjj_dzel.

19. Трусов Л. А. Бактерии знают толк в магнитных наночастицах. Режим доступа: http://www.nanometer.ru/2007/12/21/magnetizm_5467.html.

20. Ферментеры и биореакторы Режим доступа: http://bio–rus.ru/articles/34.html

21. Чугунов А. Невидимая граница: где сталкиваются «нано» и «био» ittp://biomolecula.ru/content/620#112.

22. Ширинский В. П. Липосома. Режим доступа: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/article1075

23. Ширинский В. П., Борисенко Г. Г. Нанообъекты биологические. Режим доступа: http://thesaurus. rusnano.com/wk/article571.

24. Ширинский В. П., Борисенко Г. Г., Бородин П. А. Доставка лекарственных средств. Режим доступа: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/article141

25. Шуленбург М. Наночастицы — крохотные частицы с огромным потенциалом. Возможности и риски. — Бонн, Берлин, 2008.

«Биология для школьников». — 2014. — № 4. — С. 27–45.