Самая главная молекула. От структуры ДНК к биомедицине XXI века - Максим Франк-Каменецкий

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Молекула, в которой содержится генетическая информация. Состоит из двух полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль. Линейная ДНК имеет два конца. Замкнутая кольцевая (зкДНК) не имеет концов. Каждая из полинуклеотидных цепей в зкДНК замкнута сама на себя. Одноцепочечная ДНК состоит из одной полинуклеотидной цепи.

ДНК-полимераза – фермент, ведущий синтез ДНК по матрице ДНК. Для начала работы ДНК-полимеразы обязательно требуется праймер ДНКовой или РНКовой природы.

ДНК-штрихкодирование – определение вида при помощи анализа ДНК. Используется последовательность нуклеотидов одного из генов митохондрий.

дНТФ – дезоксирибонуклеозид трифосфорная кислота. Служит мономерным предшественником для синтеза ДНК при помощи ДНК-полимеразы.

Зацепление – топологическое состояние двух или более контуров, при котором они не могут быть разведены без того, чтобы хотя бы один из них был разорван.

Зигота – оплодотворенная яйцеклетка. Является той единственной клеткой, из которой вырастает целый организм.

Злокачественный – раковый. Злокачественным перерождением ткани называют процесс возникновения раковой опухоли.

Изолейцин – одна из 20 канонических аминокислот.

Иллюмина – ведущая компания в сегменте биотехнологического рынка, занимающегося секвенированием ДНК. Компания выпускает секвенаторы ДНК.

Иммунитет – невосприимчивость к данной заразной болезни того, кто ее перенес в прошлом. Изучение явления иммунитета привело к открытию иммунной системы, служащей для удаления из организма проникших в него чужеродных веществ, в первую очередь белков, вирусов и бактерий. Такой иммунитет часто называют приобретенным иммунитетом. В последнее время была обнаружена дополнитальная иммунная система, называемая врожденным иммунитетом.

Иммуноглобулин – белок, вырабатываемый иммунной системой в ответ на проникновение в организм чужеродного вещества. Иммуноглобулины часто называют антителами.

Иммунотерапия рака – комплекс методов, позволяющих направлять иммунную систему пациента на борьбу с собственной онкологией больного.

Инициирующий кодон – кодон, означающий начало белковой цепи.

Инсулин – белок, вырабатываемый поджелудочной железой. Является гормоном, регулирующим содержание сахара в крови.

Интерлейкин-2 – белок, являющийся ростовым фактором Т-лимфоцитов.

Интерферон – белок, вырабатываемый в организме в ответ на вирусную инфекцию. Не является иммуноглобулином и не имеет отношения к иммунной системе. Эффективен против самых разных вирусов и поэтому принадлежит к числу наиболее многообещающих антивирусных препаратов. Производство интерферона в больших количествах стало возможно только благодаря генной инженерии.

Интрон – участок ДНК, разделяющий экзоны.

Инфаркт (миокарда) – омертвение части сердечной мышцы вследствие нарушения кровоснабжения. Одна из основных причин смерти. Обычно происходит из-за закупорки кровеносного сосуда сердца вследствие далеко зашедшего атеросклероза.

Инфекция – заражение микробом: бактерией, вирусом, грибком и т. д.

Инфекционность – заразность.

Канцероген – агент, вызывающий рак.

Кас-белок – белок, участвующий в системе КРИСПР. Способен раскрывать двойную спираль, гибридизировать крРНК с комплементарным участком раскрытой ДНК и наносить ДНК двунитевой разрыв. Английский вариант: Cas protein.

Катенан – зацепление двух или более колец.

киРНК – короткие интерферирующие РНК. Двухцепочечные молекулы РНК, в которых каждая цепь состоит из 21 нуклеотида. Определяют специфичность системы РНКи. Английский вариант: siRNA.

Кишечная палочка – бактерия, живущая в природных условиях в кишечнике человека. Латинское название Escherichia coli, сокращенно Е. coli, читается «эшерихия коли». Долгое время была излюбленным объектом исследования для молекулярных биологов.

Клонирование – получение большого числа клеток из одной-единственной клетки. Теперь используется также в отношении молекул ДНК. Этот термин используется и для обозначения технологии, состоящей в пересадке ядра соматической клетки в яйцеклетку с целью получения «двойников» или клонов.

Клубок (полимерный) – понятие физики полимеров. Служит для описания пространственной формы полимерной молекулы. Из-за теплового движения форма полимерного клубка постоянно меняется.

Ковалентная связь – прочная химическая связь, обеспечивающая целостность молекул. Например, связь в молекулах Н2, N2, СО и т. д.

Код (генетический) – словарь для перевода ДНКовых и РНКовых текстов на белковый (аминокислотный) язык.

Кодон – термин, связанный с генетическим кодом. Означает тройку нуклеотидов, отвечающую одному аминокислотному остатку. Существует несколько бессмысленных (незначащих) кодонов, не отвечающих никакой аминокислоте. Они играют роль стоп-сигналов при синтезе белка по мРНК на рибосоме. Их называют терминирующими кодонами. Инициирующие кодоны служат сигналами начала синтеза белка.

Коллаген – белок соединительной ткани. Важнейший пример белка, не являющегося ферментом, а играющего структурную роль. Коллаген является главным компонентом костей и сухожилий. В быту известен под названием «желатин». Из него изготовляют студни, желе, столярный клей и т. д.

Комплементарность – свойство двойной спирали ДНК, согласно которому против А всегда стоит Т, и наоборот, а против Г – всегда Ц, и наоборот.

Крестообразная структура – структура ДНК, которая может образовываться в последовательностях – перевертышах.

КРИСПР – система приобретенного иммунитета у бактерий против заражения бактериофагами и плазмидами. Английский вариант: CRISPR. Название является акронимом.

крРНК – короткие молекулы РНК, участвующие в системе КРИСПР. Английский вариант: crRNA.

Ламаркизм – учение, согласно которому биологическая эволюция происходит путем наследования благоприобретенных признаков. Основоположником учения был французский биолог конца XVIII – начала XIX века Жан Батист Ламарк.

Лигаза – фермент, залечивающий однонитевой разрыв («ник») в молекуле ДНК.

Лимфоциты – клетки крови, ответственные за иммунитет.

ЛНП – липопротеины низкой плотности. Жировые тельца, служащие для переноса молекул холестерина.