Биокристаллизация - это образование кристаллов из органических макромолекул живыми организмами . [1] Это может быть стрессовая реакция, нормальная часть метаболизма, такая как процессы удаления отработанных соединений, или патология. Кристаллизация, опосредованная матрицей, качественно отличается от кристаллизации in vitro . Ингибиторы биокристаллизации представляют интерес при разработке лекарств против литиаза и патогенов , питающихся кровью , поскольку многие из этих организмов используют этот процесс для безопасного удаления гема..
ДНК [ править ]
| Часть серии, связанной с |
| Биоминерализация |
|---|
 |
В условиях сильного стресса бактерии Escherichia coli защищают свою ДНК от повреждений, изолируя ее внутри кристаллической структуры. [2] Этот процесс опосредуется белком стрессовой реакции Dps и позволяет бактериям пережить различные воздействия , такие как окислительный стресс , тепловой шок , ультрафиолетовый свет , гамма-излучение и экстремальные значения pH . [3] [4]
Heme [ править ]
Организмы, питающиеся кровью, переваривают гемоглобин и выделяют большое количество свободного токсичного гема . Чтобы избежать разрушения этой молекулой, паразит биокристаллизует гем с образованием гемозоина . [5] На сегодняшний день единственным окончательно охарактеризованным продуктом утилизации гематина является пигмент гемозоин. Гемозоин по определению не является минералом и, следовательно, не образуется в результате биоминерализации . Биокристаллизация гема была обнаружена в организмах, питающихся кровью, имеющих большое медицинское значение, включая Plasmodium , Rhodnius и Schistosoma . Биокристаллизация гема ингибируетсяхинолиновые противомалярийные средства, такие как хлорохин .
Нацеливание на биокристаллизацию гема остается одним из наиболее многообещающих направлений для разработки противомалярийных лекарств, поскольку мишень для лекарственного средства очень специфична для малярийного паразита и находится вне генетического контроля паразита .
Литиаз [ править ]
Литаз (образование камней) - глобальная проблема здоровья человека. Камни могут образовываться как в мочевом, так и в желудочно-кишечном тракте. С образованием камней связано образование кристаллов; это может произойти в суставах (например, подагра ) и во внутренних органах. [6]
См. Также [ править ]
- Биоминерализация
- Кизельгур
- Магнитотактические бактерии
- Прион
Ссылки [ править ]
- ^ Kachroo АГ (декабрь 2004). «Порядок в стрессе - уроки неодушевленного мира» (PDF) . Журнал биологических наук . 29 (4): 369–72. DOI : 10.1007 / bf02712104 . PMID 15625389 . S2CID 13401792 .
- ^ Вольф С.Г., Френкиель Д, Т Арада, Финкель SE, Kolter R, Мински А (июль 1999 г.). «Защита ДНК путем биокристаллизации, вызванной стрессом». Природа . 400 (6739): 83–5. Bibcode : 1999Natur.400 ... 83W . DOI : 10.1038 / 21918 . PMID 10403254 . S2CID 204994265 .
- Перейти ↑ Nair S, Finkel SE (июль 2004 г.). «Dps защищает клетки от множественных стрессов во время стационарной фазы» . J. Bacteriol . 186 (13): 4192–8. DOI : 10.1128 / JB.186.13.4192-4198.2004 . PMC 421617 . PMID 15205421 .
- ^ Frenkiel-Krispin, D .; Минский, А. (2002). «Биокристаллизация: стратегия выживания в крайнем случае у бактерий» . Новости ASM . 68 (6). Архивировано из оригинала на 2011-07-25 . Проверено 5 мая 2008 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Hempelmann E, Marques HM (сентябрь 1994). «Анализ малярийного пигмента Plasmodium falciparum». J Pharmacol Toxicol Methods . 32 (1): 25–30. DOI : 10.1016 / 1056-8719 (94) 90013-2 . PMID 7833503 .
- ^ Porena M, Guiggi P, Микели C (2007). «Профилактика каменной болезни». Урол. Int . 79 : 37–46. DOI : 10.1159 / 000104440 . PMID 17726351 . S2CID 8068808 .
Внешние ссылки [ править ]
- Порядок в стрессе - Уроки неодушевленного мира
