ปริศนาชุบเกราะ

ไม่กี่ปีหลังจาก Francis H. Crick และ James D. Watson เปิดเผยโครงสร้างของ DNA ในปี 1953 พวกเขาได้เขย่าวงการอณูชีววิทยาที่เพิ่งเริ่มใหม่อีกครั้งด้วยแนวคิดที่ชัดเจน: ไวรัสมีโครงสร้างเป็นผลึกในบางส่วน แนวคิดดังกล่าวทำให้ Donald LD Caspar และ Aaron Klug หลงใหล จากนั้นจึงนำสิ่งที่พวกเขารู้เกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของผลึกมาใช้อย่างเป็นระบบเพื่อจำแนกและทำนายโครงสร้างที่ไวรัสจำนวนมากอาจสันนิษฐานได้ บรรทัดฐานที่โดดเด่นครั้งแล้วครั้งเล่าคือชุดของสมมาตรที่เห็นในโครงสร้างต่างๆ รวมถึงลูกฟุตบอล โดมรูปทรงเรขาคณิตทรงกลม และรูปทรง 20 เหลี่ยมที่คล้ายอัญมณีที่เรียกว่า icosahedron ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 เป็นต้นมา งานของ Caspar และ Klug เป็นกรอบในการอธิบายและคาดการณ์รูปแบบของไวรัสที่แพร่หลายมากที่สุด

ในดอง รูปแบบของกลุ่มโปรตีนห้าเหลี่ยมและหกเหลี่ยม

ในเปลือกของไวรัสแตงกวาโมเสค (CMV) นี้ยืนยันรูปแบบที่พัฒนาขึ้นโดยผู้บุกเบิกด้านไวรัสวิทยาเพื่อจำแนกและทำนายรูปทรงเรขาคณิตของไวรัสทรงกลม

จ.-ย. SGRO (HTTP://VIROLOGY.WISC.EDU/VIRUSWORLD)

CMV และไวรัสทรงกลมอื่น ๆ แสดงความสมมาตรเช่นเดียวกับรูปทรง 20 เหลี่ยม icosahedron

เอส. นอร์ครอส

เกมเชลล์ ฟิสิกส์เพียงอย่างเดียวกำหนดว่าโครงร่างของแผ่นเกราะไวรัส 12, 32, 42 และ 72 เหล่านี้ให้เปลือกที่แข็งแรงที่สุดสำหรับพลังงานที่น้อยที่สุด คอมพิวเตอร์กรองการจัดเรียงดิสก์ที่สุ่มเลือกหลายล้านรายการเพื่อสร้างการกำหนดค่าเหล่านี้ ซึ่งพบได้ทั่วไปในหมู่ไวรัสจริง จานที่ประกอบด้วยโปรตีน 5 ชนิดต่อชิ้นจะปรากฏเป็นสีส้ม ส่วนที่เหลือมีหกโปรตีน

ZANDI ET AL./PNAS

อ้างห้า การละเมิดทฤษฎีที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีเพียงกลุ่มโปรตีน 5 กลุ่ม

หรือเพนทาเมอร์ที่มีลักษณะคล้ายดาวเท่านั้นที่ประกอบเป็นเกราะของไวรัส papilloma ของมนุษย์ ซึ่งเป็นเชื้อโรคที่สามารถทำให้เกิดหูดที่อวัยวะเพศและมะเร็งได้ ทฤษฎีใหม่อธิบายโครงสร้างเปลือกที่แปลก

ใหม่เช่นเดียวกับโครงสร้างของผู้ละเมิดรายอื่น

จ.-ย. SGRO (HTTP://VIROLOGY.WISC.EDU/VIRUSWORLD)

ช่อดอกไม้ยุ่งเหยิง ทฤษฎีใหม่ของโครงสร้างไวรัสชี้แจงว่าส่วนประกอบของโปรตีนเพียงชนิดเดียวที่เรียกว่าเพนทาเมอร์ (กลุ่มหลากสีของกลีบดอก 5 กลีบซึ่งแต่ละกลีบเป็นตัวแทนของโปรตีน) ก่อให้เกิดเปลือกของไวรัสทั้งหมด เช่น SV-40, polyoma และ human papillomavirus ยืมคณิตศาสตร์ที่แปลกใหม่จากการกำหนดค่ากระเบื้องที่เรียกว่า quasicrystals รุ่นใหม่สร้างภาพโมเสคจากคู่โปรตีนและ Threesomes ที่ปรากฎที่นี่ ตามลำดับ เป็นเพชรที่มีโครงร่างสีเข้มและรูปแบบเหมือนว่าว ขดลวดแสดงถึงพันธะโปรตีนและโปรตีน

ทวาร็อก

มากกว่าครึ่งหนึ่งของตระกูลไวรัสทั้งหมดมีเปลือกที่มีสมมาตรแบบ icosahedral ในหมู่พวกเขามีสารอันตรายและอันตรายถึงชีวิตมากมาย รวมถึงสารที่ก่อให้เกิดโรคเริม โปลิโอ ตับอักเสบ มะเร็งบางชนิด และโรคไข้หวัดและการติดเชื้อทางเดินหายใจอื่นๆ

รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

อย่างไรก็ตาม ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา คำถามพื้นฐานที่สำคัญยังคงมีอยู่: ฟิสิกส์ใดที่บอกว่าไวรัสจำนวนมากมีรูปร่างแบบ icosahedral? ยิ่งไปกว่านั้น เหตุใดโครงสร้างของไวรัส icosahedral บางชนิด ซึ่งรวมถึงไวรัสประเภท polyoma ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับมะเร็งบางชนิด และ LA ซึ่งเป็นไวรัสยีสต์ จึงอยู่นอกกรอบของ Caspar-Klug

นักวิทยาศาสตร์กายภาพและนักคณิตศาสตร์บางคนเพิ่งเริ่มใช้เครื่องมือที่พวกเขาชื่นชอบกับคำถามเหล่านี้ ซึ่งช่วยสนับสนุนการศึกษาโครงสร้างของไวรัส

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

Joseph Rudnick นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) กล่าวว่า “ผู้คนจากฟิสิกส์และเคมีเข้าร่วมกับนักชีววิทยา “มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นในแง่ของการศึกษาไวรัส”

ขณะที่นักวิทยาศาสตร์ชี้แจงกฎพื้นฐานทางสถาปัตยกรรมของตัวตนเหล่านี้บนพรมแดนระหว่างโลกที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต พวกเขาก็พบว่าตัวเองอยู่บนเส้นทางสู่ผลตอบแทนที่นำไปใช้ได้จริง “เป้าหมายสูงสุด” Reidun Twarock นักคณิตศาสตร์และนักวิจัยด้านไวรัสแห่งมหาวิทยาลัยยอร์คในอังกฤษกล่าว “คือการเปิดช่องทางใหม่ของยาต้านไวรัส”

credit :pastorsermontv.com
cervantesdospuntocero.com
discountgenericcialis.com
howcancerchangedmylife.com
parkerhousewallace.com
happyveteransdayquotespoems.com
casaruralcanserta.com
lesznoczujebluesa.com
kerrjoycetextiles.com
forestryservicerecord.com