Rating@Mail.ru

Спецпроект

Мастерская будущего

Курс

Войны бактерий

Гонки вооружений в эволюции микробов и вирусов

Курс из 11 материалов
12250
66

Партнер курса

Борьба бактерий и нашего иммунитета идет многие тысячелетия. Вирусы становятся устойчивыми к лекарствам, поэтому приходится постоянно изобретать новые, более эффективные препараты. Какие эволюционные процессы лежат в основе этой бесконечной войны, как создаются вакцины и почему курс антибиотиков нужно пропивать до конца? Об этом рассказывают профессора магистерской программы «Биотехнология» в совместном курсе ПостНауки и Сколтеха.

Войны бактерий
01
Михаил Гельфанд: «Не понимая, что бактерии очень быстро эволюционируют, человечество неправильно использовало антибиотики»

Биоинформатик Михаил Гельфанд о бактериальных сообществах, индивидуальных клетках и исследованиях древнего генома

читать интервью
35351
605
02
Тезаурус: Войны бактерий

Базовые понятия, объясняющие принципы взаимодействия бактерий и эукариотических клеток

Вместе со Сколковским институтом науки и технологий мы сняли курс «Войны бактерий», посвященный эволюции устойчивости бактерий и вирусов и разработке препаратов для борьбы с ними. В этом материале профессор магистерской программы «Биотехнология» Сколтеха Петр Сергиев разъясняет базовые понятия, используемые в курсе.

Прокариоты

Все живые организмы состоят из клеток. Примитивные организмы состоят из одной клетки, более сложные — из многих. Прокариоты — самые простые организмы, состоящие из одной клетки, лишенной ядра. Клетки прокариот можно представить себе как один мешок с содержимым, не разделенным на отдельные части, в отличие от клеток эукариот.

Бактерии

Прокариоты разделены на две большие группы: бактерии и археи. Эти группы различаются рядом особенностей на молекулярном уровне. Бактерии более многочисленны, и человеку приходится чаще сталкиваться именно с ними. Среди бактерий есть безвредные и полезные, но есть и патогенные, то есть вызывающие инфекционные заболевания.

Эукариоты

Организмы, состоящие из сложноустроенных клеток. В отличие от клеток прокариот, в клетках эукариот ДНК находится в ядре, которое отделено от остального содержимого клетки мембранами. В клетках эукариот, за очень редкими исключениями, кроме ядра присутствует система других окруженных мембранами структур, например митохондрий или аппарата Гольджи, играющих свою специальную роль. Все многоклеточные организмы, в том числе человек, являются эукариотами.

ДНК

ДНК — еще одна молекула, состоящая из звеньев, соединенных в цепочку. В ДНК четыре типа звеньев. В клетке ДНК состоит из двух цепочек, расположенных рядом и относящихся друг к другу как негатив и фотография, клише и отпечаток. Перед делением клетки цепи ДНК расходятся, и для каждой из цепей создается ее «отпечаток». Так идентичные копии ДНК достаются дочерним клеткам. ДНК содержит всю информацию о том, как построить организм, то есть это своеобразная книга инструкций. Отдельные инструкции, которые нужно выполнить в данный момент, переписываются с ДНК и записываются в виде РНК.

РНК

Другая молекула, состоящая из звеньев, соединенных в цепочку. Звенья РНК называются нуклеотидами. В РНК четыре разновидности звеньев, очень похожих на звенья ДНК, но сильно отличающихся от аминокислот, из которых состоят белки. Разные РНК отличаются количеством и порядком соединения звеньев. РНК интересна тем, что некоторые ее разновидности могут складываться в трехмерный инструмент, выполняющий какую-либо работу, почти как белок. Другие РНК представляют собой инструкцию, в которой сообщается, как сделать какой-либо белок.

читать полностью
16519
29
03
Механизмы войны бактерий

Биоинформатик Михаил Гельфанд о взаимодействии бактерий и эукариот, механизмах синтеза антибиотиков и эволюционных моделях лекарственной устойчивости

смотреть видео
17400
36
04
Действие антибиотиков

Биохимик Петр Сергиев о свойствах бактериальной ДНК-гиразы, молекулярной машине и механизмах устойчивости к антибиотикам

смотреть видео
21973
12
05
Эволюция устойчивости биологических объектов

Биолог Георгий Базыкин о естественном отборе, устойчивости к антибиотикам и роли математики в изучении эволюционных процессов

смотреть видео
9002
831
06
Новые антибиотики

Биохимик Петр Сергиев об открытии пенициллина, некультивируемых формах бактерий и антибиотиках, действующих на биосинтез белка

смотреть видео
13583
7
07
Войны бактерий и фагов

Биоинформатик Михаил Гельфанд о принципе действия бактериофагов, модификации ДНК и системах CRISPR/Cas

смотреть видео
9891
12
08
Устойчивость вирусов

Биолог Георгий Базыкин о вирусе иммунодефицита человека, мутациях вируса гриппа и экспериментальной эволюционной биологии

смотреть видео
13673
4
09
Тест: Войны бактерий

Тест: Войны бактерий

пройти тест
23896
254
10
Список литературы: курс «Войны бактерий»

Научно-популярные лекции, нон-фикшен и профессиональная литература, которые помогут каждому разобраться в эволюции бактерий и вирусов и проблеме антибиотиков

читать материал
8726
17
11
Антибиотики и бактерии: как формируется устойчивость

Как появляются инфекции, способные противостоять большинству современных антибиотиков, и почему ученым сложно с этим бороться

читать материал
2364
5
Содержание курса
Войны бактерий
  • интервьюМихаил Гельфанд: «Не понимая, что бактерии очень быстро эволюционируют, человечество неправильно использовало антибиотики»01
  • тезаурусТезаурус: Войны бактерий02
  • видеоМеханизмы войны бактерий03
  • видеоДействие антибиотиков04
  • видеоЭволюция устойчивости биологических объектов05
  • видеоНовые антибиотики06
  • видеоВойны бактерий и фагов07
  • видеоУстойчивость вирусов08
  • тестТест: Войны бактерий09
  • faqСписок литературы: курс «Войны бактерий»10
  • tvАнтибиотики и бактерии: как формируется устойчивость11
Партнер курса