ПРИРОДНІ НАНОМОТОРИ: МЕДИКО-БІОЛОГІЧНИЙ АСПЕКТ
Ключові слова:
Ключові слова: нанофармакологія, наночастинки, нанокомпозити, наномотори, АТФ-аза, кінезин.
Анотація
Резюме. Стаття присвячена новому напрямку нанофармакології - функціонуванню наночастинок, нанокомпозитів в складі наномоторів, які імітують динаміку природних моторів. До природних наномотори відносять АТФ-азу. Ступінь активації АТФ-ази протеїном кінезин пов'язана з гідролізом АТФ і його синтезом. При цьому здійснюється перехід хімічної енергії в механічну. У кожному конформационное циклі встановлюється певна кількість реакцій. Ідентифікують роботу і механізм дії молекулярних моторів, які включають Са2 + АТФ-азу міозину, ДНК полімеразу та ін.
Посилання
1. Волков С.В., Нанохімія. Наносистеми. Наноматеріали /
C. В. Волков, С.П. Ковальчук, В.М. Генко, О.В. Решетняк. — К: Наукова думка, 2008. — 422 с.
2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотех¬нологии./А.И. Гусев. - //М.: ФИЗМАТЛИТ 2007. - 416 с.
3. Елисеев А.А. Функциональные наноматериалы. / А.А. Ели¬сеев, А.В. Лукашин. Под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 456 с.
4. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая нанотехнология и новые материалы для медицины // Вісник фармакології і фармації. —
2007. - Koi 2. - С. 5—13.
5. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая гибридная нанотехно¬логия осаждения неорганических материалов в вакууме / Б.А. Мовчан // Актуальные проблемы современного материало¬ведения. — К: Изд. Академпериодика, 2008. — Т. 1. — С. 227—247.
6. Ткачук В.А. Нанотехнологии и медицина / В.А. Ткачук // Российские нанотехнологии. — 2009. — С. 11—13.
7. Чекман І.С. Природні наноструктури та наномеханіз- ми / I. С. Чекман, П. В. Сімонов. — К: Задруга, 2011. —104 с.
8. Чекман I. С., Сімонов П. В. Структура та функція біо- мембран: вплив наночастинок / І.С. Чекман, П.В. Сімонов // Фізіол. журн. — 2011. — Т. 57, №6. — С. 99—117.
9. Чекман І.С. Нанофармакологія / І.С. Чекман — К.: Задру¬га, 2011. - 424 С.
10. Alonso М.С., Drummond D.R., Kainset A. L. ATP — gate controls tuennu binding by the tethered nead kinesin / M.C. Alonso,
D. R. Drummond., A. L. Kainset // Science. — 2007. — Vol.316. — №5821. - P.120-123
11. Astumian R.D. Machiny molecules into motors / R.D. Astu¬mian // Sci. Am. - 2001. - Vol. 285. - P. 45-51.
12. Astumian R.D. Biasing the random walk of a molecular motor / R.D. Astumian // J. Physiol. Condens. Matter. — 2005. — Vol. 17. - P. 3713—3766.
13. Astumian R.D.. Design principles for Bronunton molecular machines / how to swim in molasses and walk in a hurcan / R.D. Astumian // Phys. Chem. — 2007. — Vol. 9. — P. 5067—5083.
14. Astumian R.D. Symmetry based mechanism for hand-over- hand molecular motors Brosystems / R.D. Astumian // Phys. Chem. —
2008. - Vol. 93. - P. 8-16.
15. Astumian R.D., Thermodinamics and kinetics of molecular motors / R.D. Astumian // Biophysical journal. — 2010. — Vol. 98. — P. 2401—2409.
16. Astumian R.D., Dereny I. J. Towards a chemically driven molecular electron pump / R.D. Astumian // Phys. Rev Left. — 2001. — Vol. 86. - P. 3859—3862.
17. Boisseau P., Nanoscience. Nanobiotechnology and nanobiology / P. Boisseau, P. Houdy, M. Lahmani — Berlin, Heidel¬berg: Springer, — 2010. — P. 1200.
18. Browne W.R. Machiny molecular machines work / W.R. Brow¬ne, B.L. Feringa // Nat. nanotechnol. — 2006. — Vol.l. — P.25—35.
19. Carter N. J. Mechanics of the kinesin step / N. J. Carter, R.A. Cross //Nature. - 2005. - Vol. 435. - P. 308-312.
20. Delinus M.E. A synthetic small molecule that can wolk down a track / M.E. Delinus, M. Geertsemu, D.A. Leiyh // Nat Chem. — Vol. 48. - P. 1030-1038.
21. Goll A., Tuniny and switching a DNA polymerase motor with mechanical tension / A. Goll, R.D. Astumian, D. Herschbach // PNAS. — 2003. - Vol. 100. - P. 9699—9704.
22. Green S.J.; Coorbinated chemomechamical cycles/ a mechanism for autonomdes molecular motion Phys / S.J. Green, J. Bath, A.J. Turberfield // Rev Lett. — 2008. — Vol. 238. — P. 101—104.
23. Hemander J.V A reversible synthetic rotary molecular motor / J.V Hemander E.K. Kay, D.A Leigh // Science. — 2004. — Vol. 306. — P. 1532—1537.
24. Hylon C. Kinesin’s backsteps under mechanical load Phys / C. Hylon, S. Klumpp, J.N. Onuchic // Chem. Phys. — 2009. — Vol. 11. — p 4899—4910.
25. Jain K.K. Nanomedicine: application of nanobiotechnology in medical practice / K.K. Jain // Med. Prine. Pract. — 2008. — Vol. 17, №2. - P. 89-101.
26. Kad N.M., Control flux thragh the branched kinetic cycle of Myosin / NM. Kad, KM. Trybus, DM. Warshaw // Biol. Chem. — 2008. — Vol. 283. - P. 17477—17484.
27. Kay E. R. Synthetic molecular motors and mechanical machines / E. R. Kay D.A. Leigh, T. Zerbetto // Angw. Chem. Int. Ed. — 2007. - Vol. 46. - P. 72—191.
28. Kolomcisky A. Molecular motors : a theorist’s perspective. Annu. Rev. / A. Kolomcisky, M.E. Fisher // Phys. Chem. — 2007. — Vol. 98. - P. 675—695.
29. Kottas G.S. Artificial molecular rotors / G.S. Kottas, L.I. Clar¬ke, J. Michl // Chem. Rev. - 2005. - Vol. 105. - P. 1281-1376.
30. Michl J., Molecular rotors and motors I recent advances and future challenges / J. Michl, E.C. Sykes // ACS Nano. — 2009. — Vol. 3. — P. 1042-1048.
31. Neil Th. Molecular motors thermodynamics and random walk / Th. Neil, U. Imafuku, K. Tawada // Proc R. Soc. bond. — 2001. — Vol. 268.- P. 2013-2122.
32. Nishiyama M.N. Chomomechanical compling of the forward and backward steps of single kinesin molecules / M.N. Nishiyama, N. Higuchi, T. Yanagida // Nat Cell Biol. — 2002. — Vol. 4. — P. 790-797.
33. Omabegho T. A bipedal DNA Brownian motor with coordinated legs / T. Omabegho, R. Sha, N.C. Seeman // Science. —
2009. - Vol. 324. - P. 67-71.
34. RiefM.R., Myosin V. stepping Kinetics : a molecular model for processivity / M.R. Rief S. Rood, J.A. Sudich // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 2000. - Vol. 97. - P. 9482-9486.
35. Schiwa M. Molecular motors nature /M. Schiwa, C. Wochine // Chem. Rev. - 2003. - vol. 422. - P. 759-765.
3 6. Von Deluns M. Walking molecules / M. Von Deluns, D.A. Leigh //Chem Soc Rev. - 2011,- Vol. 40. - P. 3656-3676.
3 7. Wand J. Motion Control at the nanoscale/ J. Wand, K.M. Ma¬nesh 77 Small. -2010,- Vol. 6. - P. 338-345
38. Wang J. Can man — made nanomachines compete with nature biomotors / J. Wang //ACS Nano. — 2009. — Vol. 3. — P. 4-9.
39. Wang J. Catalitacally propelled micro — nanomotors: how fast can they move? / J. Wang // The Chemical record. — 2012. — Vol. 12. - P. 224-231.
40. Wang Z. Synergic mechanism and fabrication target for bipedal nanomotors / Z. Wang // Proc. Natl. Acad Sci USA. — 2007. — Vol. 104. - P. 17921—17926.
41. Yong-Ze Ma. Kinetic mechanism of kinesin / Ma Yong-Ze, Taylor W. Edwin // Trends Biochem. Sci. — Vol. 29. — P. 301-309.
C. В. Волков, С.П. Ковальчук, В.М. Генко, О.В. Решетняк. — К: Наукова думка, 2008. — 422 с.
2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотех¬нологии./А.И. Гусев. - //М.: ФИЗМАТЛИТ 2007. - 416 с.
3. Елисеев А.А. Функциональные наноматериалы. / А.А. Ели¬сеев, А.В. Лукашин. Под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 456 с.
4. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая нанотехнология и новые материалы для медицины // Вісник фармакології і фармації. —
2007. - Koi 2. - С. 5—13.
5. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая гибридная нанотехно¬логия осаждения неорганических материалов в вакууме / Б.А. Мовчан // Актуальные проблемы современного материало¬ведения. — К: Изд. Академпериодика, 2008. — Т. 1. — С. 227—247.
6. Ткачук В.А. Нанотехнологии и медицина / В.А. Ткачук // Российские нанотехнологии. — 2009. — С. 11—13.
7. Чекман І.С. Природні наноструктури та наномеханіз- ми / I. С. Чекман, П. В. Сімонов. — К: Задруга, 2011. —104 с.
8. Чекман I. С., Сімонов П. В. Структура та функція біо- мембран: вплив наночастинок / І.С. Чекман, П.В. Сімонов // Фізіол. журн. — 2011. — Т. 57, №6. — С. 99—117.
9. Чекман І.С. Нанофармакологія / І.С. Чекман — К.: Задру¬га, 2011. - 424 С.
10. Alonso М.С., Drummond D.R., Kainset A. L. ATP — gate controls tuennu binding by the tethered nead kinesin / M.C. Alonso,
D. R. Drummond., A. L. Kainset // Science. — 2007. — Vol.316. — №5821. - P.120-123
11. Astumian R.D. Machiny molecules into motors / R.D. Astu¬mian // Sci. Am. - 2001. - Vol. 285. - P. 45-51.
12. Astumian R.D. Biasing the random walk of a molecular motor / R.D. Astumian // J. Physiol. Condens. Matter. — 2005. — Vol. 17. - P. 3713—3766.
13. Astumian R.D.. Design principles for Bronunton molecular machines / how to swim in molasses and walk in a hurcan / R.D. Astumian // Phys. Chem. — 2007. — Vol. 9. — P. 5067—5083.
14. Astumian R.D. Symmetry based mechanism for hand-over- hand molecular motors Brosystems / R.D. Astumian // Phys. Chem. —
2008. - Vol. 93. - P. 8-16.
15. Astumian R.D., Thermodinamics and kinetics of molecular motors / R.D. Astumian // Biophysical journal. — 2010. — Vol. 98. — P. 2401—2409.
16. Astumian R.D., Dereny I. J. Towards a chemically driven molecular electron pump / R.D. Astumian // Phys. Rev Left. — 2001. — Vol. 86. - P. 3859—3862.
17. Boisseau P., Nanoscience. Nanobiotechnology and nanobiology / P. Boisseau, P. Houdy, M. Lahmani — Berlin, Heidel¬berg: Springer, — 2010. — P. 1200.
18. Browne W.R. Machiny molecular machines work / W.R. Brow¬ne, B.L. Feringa // Nat. nanotechnol. — 2006. — Vol.l. — P.25—35.
19. Carter N. J. Mechanics of the kinesin step / N. J. Carter, R.A. Cross //Nature. - 2005. - Vol. 435. - P. 308-312.
20. Delinus M.E. A synthetic small molecule that can wolk down a track / M.E. Delinus, M. Geertsemu, D.A. Leiyh // Nat Chem. — Vol. 48. - P. 1030-1038.
21. Goll A., Tuniny and switching a DNA polymerase motor with mechanical tension / A. Goll, R.D. Astumian, D. Herschbach // PNAS. — 2003. - Vol. 100. - P. 9699—9704.
22. Green S.J.; Coorbinated chemomechamical cycles/ a mechanism for autonomdes molecular motion Phys / S.J. Green, J. Bath, A.J. Turberfield // Rev Lett. — 2008. — Vol. 238. — P. 101—104.
23. Hemander J.V A reversible synthetic rotary molecular motor / J.V Hemander E.K. Kay, D.A Leigh // Science. — 2004. — Vol. 306. — P. 1532—1537.
24. Hylon C. Kinesin’s backsteps under mechanical load Phys / C. Hylon, S. Klumpp, J.N. Onuchic // Chem. Phys. — 2009. — Vol. 11. — p 4899—4910.
25. Jain K.K. Nanomedicine: application of nanobiotechnology in medical practice / K.K. Jain // Med. Prine. Pract. — 2008. — Vol. 17, №2. - P. 89-101.
26. Kad N.M., Control flux thragh the branched kinetic cycle of Myosin / NM. Kad, KM. Trybus, DM. Warshaw // Biol. Chem. — 2008. — Vol. 283. - P. 17477—17484.
27. Kay E. R. Synthetic molecular motors and mechanical machines / E. R. Kay D.A. Leigh, T. Zerbetto // Angw. Chem. Int. Ed. — 2007. - Vol. 46. - P. 72—191.
28. Kolomcisky A. Molecular motors : a theorist’s perspective. Annu. Rev. / A. Kolomcisky, M.E. Fisher // Phys. Chem. — 2007. — Vol. 98. - P. 675—695.
29. Kottas G.S. Artificial molecular rotors / G.S. Kottas, L.I. Clar¬ke, J. Michl // Chem. Rev. - 2005. - Vol. 105. - P. 1281-1376.
30. Michl J., Molecular rotors and motors I recent advances and future challenges / J. Michl, E.C. Sykes // ACS Nano. — 2009. — Vol. 3. — P. 1042-1048.
31. Neil Th. Molecular motors thermodynamics and random walk / Th. Neil, U. Imafuku, K. Tawada // Proc R. Soc. bond. — 2001. — Vol. 268.- P. 2013-2122.
32. Nishiyama M.N. Chomomechanical compling of the forward and backward steps of single kinesin molecules / M.N. Nishiyama, N. Higuchi, T. Yanagida // Nat Cell Biol. — 2002. — Vol. 4. — P. 790-797.
33. Omabegho T. A bipedal DNA Brownian motor with coordinated legs / T. Omabegho, R. Sha, N.C. Seeman // Science. —
2009. - Vol. 324. - P. 67-71.
34. RiefM.R., Myosin V. stepping Kinetics : a molecular model for processivity / M.R. Rief S. Rood, J.A. Sudich // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 2000. - Vol. 97. - P. 9482-9486.
35. Schiwa M. Molecular motors nature /M. Schiwa, C. Wochine // Chem. Rev. - 2003. - vol. 422. - P. 759-765.
3 6. Von Deluns M. Walking molecules / M. Von Deluns, D.A. Leigh //Chem Soc Rev. - 2011,- Vol. 40. - P. 3656-3676.
3 7. Wand J. Motion Control at the nanoscale/ J. Wand, K.M. Ma¬nesh 77 Small. -2010,- Vol. 6. - P. 338-345
38. Wang J. Can man — made nanomachines compete with nature biomotors / J. Wang //ACS Nano. — 2009. — Vol. 3. — P. 4-9.
39. Wang J. Catalitacally propelled micro — nanomotors: how fast can they move? / J. Wang // The Chemical record. — 2012. — Vol. 12. - P. 224-231.
40. Wang Z. Synergic mechanism and fabrication target for bipedal nanomotors / Z. Wang // Proc. Natl. Acad Sci USA. — 2007. — Vol. 104. - P. 17921—17926.
41. Yong-Ze Ma. Kinetic mechanism of kinesin / Ma Yong-Ze, Taylor W. Edwin // Trends Biochem. Sci. — Vol. 29. — P. 301-309.
Як цитувати
Монашненко , В., Горчакова , Н., & Чекман , І. (1). ПРИРОДНІ НАНОМОТОРИ: МЕДИКО-БІОЛОГІЧНИЙ АСПЕКТ. Український науково-медичний молодіжний журнал, 1(86), 87-90. вилучено із http://mmj.nmuofficial.com/index.php/journal/article/view/348
Розділ
Articles
