#клетка — Public Fediverse posts

Расчёт КПД в процессах с участием везикул и кинезина

В этой статье решим следующую задачу с МХТ 2023: Второе начало термодинамики "нарушается" практически во всех биологических системах,цена тому— энергия в виде молекул АТФ. Рассмотрим следующую ситуацию: транспортный белок кинезин способен за счёт энергии АТФ переносить из одной везикулы в другую определённое вещество.В исходной везикуле оно находилось в быстро устанавливающемся равновесии с другим веществом.При переносе порции вещества из одной везикулы в другую равновесие реакции смещается,и в одной везикуле происходит выделение тепла,а в другой — поглощение.Возможен ли такой“холодильник”в живой клетке?Как будет зависеть его КПД от выбора реакции и концентраций веществ?Сравните КПД"биологического холодильника"с КПД домашнего холодильника(около 60%). Мной было предложено следующее решение: Нарисуем схему этой задачи(её физическую модель):

https://habr.com/ru/articles/1004588/

#химия #клетка #везикулы #кинез #биология #физика #математика #расчеты #формулы

Клетка 24. Биотехнология и использование интеллекта

Из Австралии Cortical Labs представил CL1 — первую в мире биологическую вычислительную систему, объединяющую кремниевые чипы с живыми человеческими нейронами (гибрид). Устройство размером с обувную коробку способно обучаться, обрабатывать информацию и даже играть в видеоигры. Стоимость одного экземпляра — около 3,5 млн рублей, а массовые поставки начнутся в конце 2025 года. Применение гибридного интеллекта в научных исследованиях Основными направлениями применения CL1 названы: Моделирование болезней. Нейроны CL1 могут имитировать работу мозга при нейродегенеративных заболеваниях, таких как Альцгеймер или Паркинсон и прочие. Это ускорит тестирование лекарств. Разработка препаратов. 90% лекарств для лечения психических расстройств проваливаются в клинических испытаниях. CL1 позволяет увидеть реакцию нейронов до испытаний на людях. ИИ нового поколения. Нейронные сети на основе биологических клеток потребляют в тысячи раз меньше энергии, чем традиционные алгоритмы. Пункты первый и второй базируются на биотехнологии, а третий на теории ИИ. Биотехнология (от гр. βίος — «жизнь», τέχνη — «искусство, мастерство, способность», λόγος — «слово, смысл, мысль, понятие») — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов , их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии . Биотехнология — это и совокупность промышленных методов, в которых используют живые организмы и биологические процессы для производства различных продуктов. Основной принцип биотехнологии предполагает использование биологических систем и организмов, таких как бактерии, дрожжи и растения, для выполнения определённых задач или производства ценных веществ.

https://habr.com/ru/articles/933960/

#Бактерии #клетка #ген #хромосома #геном #нейрон #чип #здоровье #интеллект #сознание

Клетка ХХ. Мутагенез

Мутагенез - процесс возникновения мутаций в организме. Может быть спонтанным (самопроизвольным) и индуцированным (вызванным искусственно различными мутагенами). Мутагенез широко применяется в создании штаммов микроорганизмов - дрожжей, бактерий, водорослей, которые являются источником получения кормов, витаминов, лекарств. Мутагенные факторы: рентгеновские лучи, радиация, химические вещества, низкие и высокие температуры и др. Генные мутации происходят под влиянием многих мутагенных факторов или спонтанно. Явление мутации имеет место практически постоянно. Происходит изменение строения молекул белков, приводящее к появлению новых признаков и свойств (например, у животных возникают альбиносы). Геномные мутации - изменение числа хромосом могут вызываться нерасхождением хромосом при мейозе, что приводит к появлению у гамет нового набора хромосом Со школьных лет мы знакомы с мифами древнего мира и более современными. Двуликий Янус, шестирукий Шивва, трехглавый змей Горыныч и многими другими. С позиций современной науки правдоподобие мифов хорошо объясняется. Скорее всего они возникли не на пустом месте. Просто в древней истории фенотипические и генетические отклонения от нормы получали совсем другое объяснение и возникали мифы.

https://habr.com/ru/articles/887348/

#клетка #геном #секвенирование #сплайсинг #днк #рнк #мутагенез #мутагены #генетика

Клетка ХIХ. Возвращение зрения человеку

Еще вчера вещи, казавшиеся фантастикой, сегодня становятся явью. Биотехнологии продолжают удивлять мир своими достижениями. Здесь речь пойдет о возвращении утраченного человеком зрения. Причины такой утраты могут быть самые разнообразные: увечья, аварии, заболевания и др. пути восстановления также могут различаться По данным Международного агентства по профилактике слепоты, сегодня примерно 284 миллиона жителей Земли имеют те или иные нарушения зрения, около 39 миллионов из них полностью его лишены. Слепые люди учатся взаимодействовать с миром и активно жить, независимо от их нарушения зрения. По оценкам, лишь от 2% до 8% слепых людей используют для навигации трость. Другие полагаются на собаку-поводыря, частичное зрение или зрячего помощника. Помимо навигации, слепые люди могут делать почти все, что могут делать зрячие: готовить пищу, наносить макияж, пользоваться компьютером. С помощью доступных технологий и гаджетов и собственной силы воли слепые люди могут быть независимыми. Более четверти от всего количества слепых людей страдают от нейродегенеративных заболеваний сетчатки, когда гибнут зрительные клетки. В России количество незрячих и слабовидящих превышает 210 тысяч человек. По прогнозу, в ближайшие десятилетия эти цифры в мире будут существенно расти. Уже сейчас ежегодно примерно 45 тысяч человек становятся инвалидами из-за проблем со зрением. Из них более половины - дети и подростки в возрасте до 18 лет. Ученые всего мира ломают головы над решением проблемы слепоты — над тем, как остановить потерю зрения и как вернуть его уже ослепшим людям. Люди с сильной потерей зрения получают доступ к компьютеру (Интернету) с помощью вспомогательных технологий двумя различными способами. Первый способ — использование дисплея Брайля, который подключается к компьютеру и построчно преобразует текст в Брайль. Второй способ — программа чтения с экрана, которая вслух считывает информацию. Это также реализовано на смартфонах, где есть такие технологии, как TalkBack или VoiceOver. Другие подходы - оптогенетика и создание чипов, управляемых мыслью

https://habr.com/ru/articles/853974/

#клетка #нейрон #зрение #сетчатка #родопсин #сигналы #рецепторы #оптогенетика #белок

Клетка ХIХ. Возвращение зрения человеку

Еще вчера вещи, казавшиеся фантастикой, сегодня становятся явью. Биотехнологии продолжают удивлять мир своими достижениями. Здесь речь пойдет о возвращении утраченного человеком зрения. Причины такой утраты могут быть самые разнообразные: увечья, аварии, заболевания и др. пути восстановления также могут различаться По данным Международного агентства по профилактике слепоты, сегодня примерно 284 миллиона жителей Земли имеют те или иные нарушения зрения, около 39 миллионов из них полностью его лишены. Слепые люди учатся взаимодействовать с миром и активно жить, независимо от их нарушения зрения. По оценкам, лишь от 2% до 8% слепых людей используют для навигации трость. Другие полагаются на собаку-поводыря, частичное зрение или зрячего помощника. Помимо навигации, слепые люди могут делать почти все, что могут делать зрячие: готовить пищу, наносить макияж, пользоваться компьютером. С помощью доступных технологий и гаджетов и собственной силы воли слепые люди могут быть независимыми. Более четверти от всего количества слепых людей страдают от нейродегенеративных заболеваний сетчатки, когда гибнут зрительные клетки. В России количество незрячих и слабовидящих превышает 210 тысяч человек. По прогнозу, в ближайшие десятилетия эти цифры в мире будут существенно расти. Уже сейчас ежегодно примерно 45 тысяч человек становятся инвалидами из-за проблем со зрением. Из них более половины - дети и подростки в возрасте до 18 лет. Ученые всего мира ломают головы над решением проблемы слепоты — над тем, как остановить потерю зрения и как вернуть его уже ослепшим людям. Люди с сильной потерей зрения получают доступ к компьютеру (Интернету) с помощью вспомогательных технологий двумя различными способами. Первый способ — использование дисплея Брайля, который подключается к компьютеру и построчно преобразует текст в Брайль. Второй способ — программа чтения с экрана, которая вслух считывает информацию. Это также реализовано на смартфонах, где есть такие технологии, как TalkBack или VoiceOver. Другие подходы - оптогенетика и создание чипов, управляемых мыслью

https://habr.com/ru/articles/853974/

#клетка #нейрон #зрение #сетчатка #родопсин #сигналы #рецепторы #оптогенетика #белок

Клетка ХIХ. Возвращение зрения человеку

Еще вчера вещи, казавшиеся фантастикой, сегодня становятся явью. Биотехнологии продолжают удивлять мир своими достижениями. Здесь речь пойдет о возвращении утраченного человеком зрения. Причины такой утраты могут быть самые разнообразные: увечья, аварии, заболевания и др. пути восстановления также могут различаться По данным Международного агентства по профилактике слепоты, сегодня примерно 284 миллиона жителей Земли имеют те или иные нарушения зрения, около 39 миллионов из них полностью его лишены. Слепые люди учатся взаимодействовать с миром и активно жить, независимо от их нарушения зрения. По оценкам, лишь от 2% до 8% слепых людей используют для навигации трость. Другие полагаются на собаку-поводыря, частичное зрение или зрячего помощника. Помимо навигации, слепые люди могут делать почти все, что могут делать зрячие: готовить пищу, наносить макияж, пользоваться компьютером. С помощью доступных технологий и гаджетов и собственной силы воли слепые люди могут быть независимыми. Более четверти от всего количества слепых людей страдают от нейродегенеративных заболеваний сетчатки, когда гибнут зрительные клетки. В России количество незрячих и слабовидящих превышает 210 тысяч человек. По прогнозу, в ближайшие десятилетия эти цифры в мире будут существенно расти. Уже сейчас ежегодно примерно 45 тысяч человек становятся инвалидами из-за проблем со зрением. Из них более половины - дети и подростки в возрасте до 18 лет. Ученые всего мира ломают головы над решением проблемы слепоты — над тем, как остановить потерю зрения и как вернуть его уже ослепшим людям. Люди с сильной потерей зрения получают доступ к компьютеру (Интернету) с помощью вспомогательных технологий двумя различными способами. Первый способ — использование дисплея Брайля, который подключается к компьютеру и построчно преобразует текст в Брайль. Второй способ — программа чтения с экрана, которая вслух считывает информацию. Это также реализовано на смартфонах, где есть такие технологии, как TalkBack или VoiceOver. Другие подходы - оптогенетика и создание чипов, управляемых мыслью

https://habr.com/ru/articles/853974/

#клетка #нейрон #зрение #сетчатка #родопсин #сигналы #рецепторы #оптогенетика #белок

Клетка ХIХ. Возвращение зрения человеку

Еще вчера вещи, казавшиеся фантастикой, сегодня становятся явью. Биотехнологии продолжают удивлять мир своими достижениями. Здесь речь пойдет о возвращении утраченного человеком зрения. Причины такой утраты могут быть самые разнообразные: увечья, аварии, заболевания и др. пути восстановления также могут различаться По данным Международного агентства по профилактике слепоты, сегодня примерно 284 миллиона жителей Земли имеют те или иные нарушения зрения, около 39 миллионов из них полностью его лишены. Слепые люди учатся взаимодействовать с миром и активно жить, независимо от их нарушения зрения. По оценкам, лишь от 2% до 8% слепых людей используют для навигации трость. Другие полагаются на собаку-поводыря, частичное зрение или зрячего помощника. Помимо навигации, слепые люди могут делать почти все, что могут делать зрячие: готовить пищу, наносить макияж, пользоваться компьютером. С помощью доступных технологий и гаджетов и собственной силы воли слепые люди могут быть независимыми. Более четверти от всего количества слепых людей страдают от нейродегенеративных заболеваний сетчатки, когда гибнут зрительные клетки. В России количество незрячих и слабовидящих превышает 210 тысяч человек. По прогнозу, в ближайшие десятилетия эти цифры в мире будут существенно расти. Уже сейчас ежегодно примерно 45 тысяч человек становятся инвалидами из-за проблем со зрением. Из них более половины - дети и подростки в возрасте до 18 лет. Ученые всего мира ломают головы над решением проблемы слепоты — над тем, как остановить потерю зрения и как вернуть его уже ослепшим людям. Люди с сильной потерей зрения получают доступ к компьютеру (Интернету) с помощью вспомогательных технологий двумя различными способами. Первый способ — использование дисплея Брайля, который подключается к компьютеру и построчно преобразует текст в Брайль. Второй способ — программа чтения с экрана, которая вслух считывает информацию. Это также реализовано на смартфонах, где есть такие технологии, как TalkBack или VoiceOver. Другие подходы - оптогенетика и создание чипов, управляемых мыслью

https://habr.com/ru/articles/853974/

#клетка #нейрон #зрение #сетчатка #родопсин #сигналы #рецепторы #оптогенетика #белок

Клетка XVII. Гипноз

Изменённые состояния сознания (ИСС). В предшествующих публикациях автором рассматривалось понятие сознания и то каким оно бывает, перечислялись основные научные концепции сознания, что в сознании изучается. Перечислялись свойства человеческого сознания и его функции, инвазивные и неинвазивные методы изучения сознания, методы моделирования функционирования мозга, указывались предпосылки для разработки теории сознания. Назывались уровни и виды состояния сознания, измененные состояния. В последнем перечне среди прочих назывался гипноз, о котором подробнее речь пойдет ниже. В предыдущей статье читатели ознакомились с одним примечательным ИСС – кома. В предлагаемой настоящей работе вниманию читателей предлагается другое не менее замечательное ИСС. Ознакомиться с гипнозом и его не совсем обычными проявлениями предлагает автор. Рассматриваются вопросы, связанные с ИСС: как человек вводится в состояние гипноза, каким бывает гипноз и шире – какими бывают ИСС, т. е. затрагивается вопрос о моделях, классификациях ИСС и некоторые другие вопросы. Удивительные вещи вытворяют клетки нашего мозга, и не только они при реализациях ИСС. Хотелось бы получить вразумительные объяснения всего происходящего, но увы – наука к этому не готова. Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения

https://habr.com/ru/articles/811685/

#клетка #гипноз #мозги #сознание #состояние #стресс #симптомы #релаксация #эксперимент #адаптация

Клетка ХV. Картирование типов клеток

Изучение человека в настоящее время проводится множеством разных наук известными и новыми методами и весьма интенсивно. В мире осуществляются многомиллиардные исследовательские проекты. Изучаются геном, протеом, транскриптом человека, мозг человека и другие составляющие организма. Люди поняли, что пришло время серьезно взяться за изучение самих себя, своего организма, состоящего из триллионов взаимосвязанных клеток. Сложность организма, обеспечивается, однако, не только наличием большого количества выполняющих разные функции клеток, но также их взаимодействием на уровне межклеточной среды, тканей и даже целых органов. В рамках проекта Атлас клеток человека (Human Cell Atlas) создан такой атлас и уже используется. Он включил данные, полученные сразу несколькими международными исследовательскими коллективами. Развитие современных технологий секвенирования РНК отдельных клеток (scRNA-seg) показало, что типы клеток человеческого организма очень многообразны, сейчас насчитываются сотни различных типов. В предлагаемой работе приводится характеристика транскриптома, в рамках которого осуществляется картирование клеток, его структура и динамичность. Транскриптом называют молекулу РНК, образующуюся в результате транскрипции (экспрессии соответствующего гена или участка ДНК). Примерами транскриптов являются: матричные РНК (мРНК). В статье приводится характеристика транскриптома, его структура и динамичность. Методы исследования транскриптов. Кодирующие и некодирующие РНК, их классификация, микро РНК, siРНК, нано-РНК, сборка транскриптов кратко рассматриваются в публикации. Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.

https://habr.com/ru/articles/803029/

#клетка #геном #геномика #транскриптом #протеом #протеомика #метаболиты #секвенирование #сплайсинг #рнк

КЛЕТКА ХIII. Психология и фобии

Одинокий человек чаще испытывает тревогу и даже страх. Социальная изоляция ухудшает эмоциональный фон – у одиноких людей чаще возникают депрессии и тревожные расстройства, нарушения когнитивных функций. Человек нуждается в общении и поддержке, в одобрении: кто-то больше, кто-то меньше. В одиночестве большинство людей деградируют и чахнут. В статье опубликованной в Journal of Neurology Neurosurgery &Psychiatry приводится анализ 15 исследований, показывающий связь между личной жизнью и ранним появлением симптомов слабоумия. Риск появления деменции в пожилом возрасте оказался на 42% выше у тех, кто не имел постоянного партнера (группа риска – холостяки и вдовцы). Разного рода страхи (фобии) испытывают и не одиночки, а вполне внешне благополучные люди. Как известно, страх – это биологическая и независимая от сознания эмоция, тогда как трусость и смелость – черты характера (темперамент) и форма социального поведения, управляемая сознанием. Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного её рассмотрения.

https://habr.com/ru/articles/779710/

#клетка #Ген #геном #страх #тревожнгсть #фобии #диагностика #симптомы #лечение

КЛЕТКА ХIII. Психология и фобии

Одинокий человек чаще испытывает тревогу и даже страх. Социальная изоляция ухудшает эмоциональный фон – у одиноких людей чаще возникают депрессии и тревожные расстройства, нарушения когнитивных функций. Человек нуждается в общении и поддержке, в одобрении: кто-то больше, кто-то меньше. В одиночестве большинство людей деградируют и чахнут. В статье опубликованной в Journal of Neurology Neurosurgery &Psychiatry приводится анализ 15 исследований, показывающий связь между личной жизнью и ранним появлением симптомов слабоумия. Риск появления деменции в пожилом возрасте оказался на 42% выше у тех, кто не имел постоянного партнера (группа риска – холостяки и вдовцы). Разного рода страхи (фобии) испытывают и не одиночки, а вполне внешне благополучные люди. Как известно, страх – это биологическая и независимая от сознания эмоция, тогда как трусость и смелость – черты характера (темперамент) и форма социального поведения, управляемая сознанием. Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного её рассмотрения.

https://habr.com/ru/articles/779710/

#клетка #Ген #геном #страх #тревожнгсть #фобии #диагностика #симптомы #лечение