Helfen Sie beim Verständnis von Zellreplikationsanimationen

Ich stoße oft auf diese Animationen zur Molekularbiologie, die zum Beispiel zeigen, wie die Zellreplikation funktioniert, wie eine Virusinfektion funktioniert usw. Nehmen Sie dieses Video als Beispiel

https://www.youtube.com/watch?v=odRyv7V8LAE

Das HIV-Virus infiziert T-Helferzellen unter Verwendung von Rezeptoren auf der Zelloberfläche, bei denen es sich um cd4-Moleküle handelt, und bindet unter Verwendung von Hüllprotein an die Rezeptoren. Aber das Video zeigt Ihnen einen kleinen Ball mit einigen Haken, der an einem anderen kleinen Ball mit anderen Haken befestigt wird.

Ich verstehe, dass dies eine nützliche Abstraktion ist, aber könnte jemand einem Anfänger wie mir, der verstehen möchte, wie das wirklich funktioniert, ein Buch oder andere Materialien empfehlen? Die Frage ist wahrscheinlich zu allgemein, aber ich interessiere mich wirklich nur für die Grundlagen. Hoffentlich konnte jemand helfen

Danke

Antworten (1)

Wenn diese Animationen von Experten erstellt werden, sind sie eigentlich keine Abstraktionen. Animationen wie diese [ https://www.youtube.com/watch?v=X_tYrnv_o6A] zeigen Ihnen eigentlich keine "Idee" davon, wie dies aussieht, sondern die tatsächliche Form der einzelnen beteiligten Moleküle.

Der Grund, warum wir heute für viele Proteine ​​Bilder davon zeichnen können, wie das Molekül im winzigen Maßstab aussieht, ist das Gebiet der Strukturbiologie. Die Wissenschaftler, die auf diesem Gebiet arbeiten, verwenden Techniken wie Röntgenkristallographie , Kernspinresonanzspektroskopie und kryogene Elektronenmikroskopie , um die Struktur eines Proteins mit Auflösungen von bis zu 2,7 Å ( Angström , 1 Å = 0,1 nm) zu bestimmen. Sobald sie sich ein zuverlässiges Bild davon machen können, wie ein Proteinmolekül aussieht, veröffentlichen sie ihre Arbeit und reichen sie bei der weltweiten Proteindatenbank ein, auf die Sie über eine der drei Websites PDBe , PDBj und RCSB frei zugreifen können .

Ich habe versucht, nach den Proteinen in Ihrer Animation zu suchen (CD4 und das HIV-Hüllprotein gp120). Einige Strukturen existieren für sie (zB http://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/2ny1 ), aber sie scheinen nur einen Teil dessen zu enthalten, was in der Animation gezeigt wird. Oft können bestimmte Teile von Proteinen aus technischen Gründen nicht durch die Strukturbiologie identifiziert werden, aber wir wissen, dass sie vorhanden sein müssen, basierend auf den genetischen Informationen, die wir haben, und wir können einige fundierte Vermutungen darüber anstellen, wie diese Teile des Proteins aussehen könnten. Es scheint, dass in dieser Animation einiges an fundiertem Raten im Spiel war.

Ein Großteil der biologischen Wissenschaft geht heutzutage von dem Paradigma „Sehen ist Glauben“ aus. Viele moderne Animationen werden aus tatsächlichen Aufnahmen reproduziert, bei denen der in der Animation gezeigte Prozess in der Realität zu sehen ist. Die Zellteilung zum Beispiel ist ein intensiv erforschter Prozess, der mit vielen verschiedenen mikroskopischen Techniken gefilmt wurde und sich auf viele verschiedene Teile der Zelle konzentriert, um herauszufinden, was jedes Protein oder andere Molekül während des Prozesses tut. Wenn Sie das Wissen aus vielen verschiedenen Teams zusammenführen, können Sie gleichzeitig ein vollständiges Bild davon erstellen, was alles tut.

Was die Leseempfehlungen betrifft, kann jedes grundlegende Lehrbuch der Molekularbiologie wie Molecular Biology of the Cell von Alberts et al . (in einer Bibliothek abholen) oder Vorlesungen, die online frei verfügbar sind, sollten es Ihnen ermöglichen, sich allmählich damit zu beschäftigen.