Крапивное настроение
У крапивы и муравьев есть что-то общее - и это муравьиная кислота. Когда крапива жжет - ломается множество тоненьких силикатных иголочек и их содержимое попадает нам под кожу. Такой вот природный микронидлинг.
Но одной кислотой, которой там очень мало, неприятные ощущения не объяснить. Содержимое иголочек, раствор бледно-зеленого цвета, включает целый набор нейротрансмиттеров - гистамин, ацетилхолин и ! серотонин. Так что иногда для хорошего настроения можно попариться крапивным веником (если вы не боитесь сопутствующего контактного дерматита, конечно) или просто заварить крапивный чай. Горячая вода серотонину никак не навредит.
В исследовании 2022 года описывается новый способ экстракции крапивного яда из иголочек c помощью пористых материалов, в процессе которого ни одна крапива не пострадала. За 5 минут собрали 5 миллилитров. Авторы предполагают, что такой способ позволит лучше сохранить составляющие ингридиенты для исследований и использования в медицине.
А согласно последнему крапивному обзору 2024 года, в листьях и корнях растения содержится целый ряд полезных жирных кислот, витамины С, B1, B2, B3, B6, 18 различных металлов и полезные флавоноиды, в том числе кверцетин, аэскулин и нарингин, которые обладают антиоксидантными, противораковыми и противовоспалительными свойствами, считай омолаживают.
И главное - сейчас лето - значит крапивы везде полным полно. Так что не упустите свой шанс оздоровиться.
Статьи:
10.1038/s41598-022-09916-0, 10.3390/ijms25063430
У крапивы и муравьев есть что-то общее - и это муравьиная кислота. Когда крапива жжет - ломается множество тоненьких силикатных иголочек и их содержимое попадает нам под кожу. Такой вот природный микронидлинг.
Но одной кислотой, которой там очень мало, неприятные ощущения не объяснить. Содержимое иголочек, раствор бледно-зеленого цвета, включает целый набор нейротрансмиттеров - гистамин, ацетилхолин и ! серотонин. Так что иногда для хорошего настроения можно попариться крапивным веником (если вы не боитесь сопутствующего контактного дерматита, конечно) или просто заварить крапивный чай. Горячая вода серотонину никак не навредит.
В исследовании 2022 года описывается новый способ экстракции крапивного яда из иголочек c помощью пористых материалов, в процессе которого ни одна крапива не пострадала. За 5 минут собрали 5 миллилитров. Авторы предполагают, что такой способ позволит лучше сохранить составляющие ингридиенты для исследований и использования в медицине.
А согласно последнему крапивному обзору 2024 года, в листьях и корнях растения содержится целый ряд полезных жирных кислот, витамины С, B1, B2, B3, B6, 18 различных металлов и полезные флавоноиды, в том числе кверцетин, аэскулин и нарингин, которые обладают антиоксидантными, противораковыми и противовоспалительными свойствами, считай омолаживают.
И главное - сейчас лето - значит крапивы везде полным полно. Так что не упустите свой шанс оздоровиться.
Статьи:
10.1038/s41598-022-09916-0, 10.3390/ijms25063430
Карбонатная химия кораллов
Карбонат кальция (CaCO3), основная составляющая коралловых рифов, производится преимущественно коралловыми полипами (их так же называют кораллами) - морскими беспозвоночными животными, которые любят собираться в колонии. Да так, что у них появляется общая кожа и общий пищеварительный орган, коэлентерон, в буквальном смысле связывающие различных особей между собой.
Именно под этими тканями и происходит образование кораллового скелета, скрытое от взгляда наблюдателя, поэтому, несмотря на многочисленные исследования, в их карбонатной химии до сих пор остаются загадки.
Вкратце процесс образования карбонатного скелета (кальцификации) происходит так:
Внутрь коралла из морской воды поступают гидрокарбонатные ионы (HCO3(-))и углекислый газ, которые превращаются в карбонаты (CO3(2-)) за счет повышенного pH в месте кальцификации и действия фермента карбонат-дегидратазы. Кроме того с помощью другого фермента, Са2+ АТФ-азы, который действует как молекулярный насос, изнутри выкачиваются ионы водорода, а закачиваются ионы кальция. Ионы кальция и карбонат-ионы связываются и оседают аморфными частицами. Позднее они дозреют и кристаллизуются в полноценный арагонит - основу кораллового скелета.
До сих пор выясняют, какой путь доставки неорганических форм углерода преобладает - пассивный транспорт углекислого газа или активный транспорт гидрокарбонатов? Какую роль в процессе кальцификации играют зооксантеллы, симбиотические фотосинтетические водоросли, живущие в «коже» кораллов? И какой же там все-таки pH в прискелетном пространстве?
Коралловые рифы потихоньку исчезают, видимо, в связи с изменением климата. Но ученые не отчаиваются. Если в 2016 году писали, что «кораллы исчезают, надо их спасать, для этого их нужно лучше изучать», то в 2023 уже появились такие мысли «не только коралловые полипы производят карбонат кальция, но и некоторые водоросли, и другие организмы, так что, если что, будем производить океанскую известь и возводить рифы с их помощью.»
Статьи:
10.1038/ncomms15686
10.1038/ncomms11144
Карбонат кальция (CaCO3), основная составляющая коралловых рифов, производится преимущественно коралловыми полипами (их так же называют кораллами) - морскими беспозвоночными животными, которые любят собираться в колонии. Да так, что у них появляется общая кожа и общий пищеварительный орган, коэлентерон, в буквальном смысле связывающие различных особей между собой.
Именно под этими тканями и происходит образование кораллового скелета, скрытое от взгляда наблюдателя, поэтому, несмотря на многочисленные исследования, в их карбонатной химии до сих пор остаются загадки.
Вкратце процесс образования карбонатного скелета (кальцификации) происходит так:
Внутрь коралла из морской воды поступают гидрокарбонатные ионы (HCO3(-))и углекислый газ, которые превращаются в карбонаты (CO3(2-)) за счет повышенного pH в месте кальцификации и действия фермента карбонат-дегидратазы. Кроме того с помощью другого фермента, Са2+ АТФ-азы, который действует как молекулярный насос, изнутри выкачиваются ионы водорода, а закачиваются ионы кальция. Ионы кальция и карбонат-ионы связываются и оседают аморфными частицами. Позднее они дозреют и кристаллизуются в полноценный арагонит - основу кораллового скелета.
До сих пор выясняют, какой путь доставки неорганических форм углерода преобладает - пассивный транспорт углекислого газа или активный транспорт гидрокарбонатов? Какую роль в процессе кальцификации играют зооксантеллы, симбиотические фотосинтетические водоросли, живущие в «коже» кораллов? И какой же там все-таки pH в прискелетном пространстве?
Коралловые рифы потихоньку исчезают, видимо, в связи с изменением климата. Но ученые не отчаиваются. Если в 2016 году писали, что «кораллы исчезают, надо их спасать, для этого их нужно лучше изучать», то в 2023 уже появились такие мысли «не только коралловые полипы производят карбонат кальция, но и некоторые водоросли, и другие организмы, так что, если что, будем производить океанскую известь и возводить рифы с их помощью.»
Статьи:
10.1038/ncomms15686
10.1038/ncomms11144
Усадьба Мордвиновых в Ленинградской области привлекла наше «молекулярное» внимание не случайно, и связано это не только с тем, что по соседству находится Петродворцовый учебно-научный комплекс Санкт-Петербургского университета, включая Институт химии. Возможно, именно здесь находилось то самое поместье, где Екатерина Романовна Дашкова, урожденная Воронцова, впервые познакомилась с философией и увлеклась наукой, что в дальнейшем привело её к должности директора Российской академии наук.
Екатерина Романовна родилась в семье, принадлежащей к высшим слоям Российской империи. Однако, в XVIII веке воспитание дворянок ограничивалось изучением французского языка, светскими манерами, пением романсов и танцами. Поэтому, ничего бы не произошло, если бы в 14 лет юная Екатерина не заболела корью и не была отправлена в загородное имение. Именно там, после выздоровления, она погрузилась в мир книг и стала одной из самых образованных женщин своего времени.
«Путь в науке» Екатерины Дашковой прекрасно описан в статье «К 300-летию РАН», и мы не будем его пересказывать. Усадьба Воронцовых-Дашковых впоследствии оказалась в руках графского рода Мордвиновых. В настоящее время на месте усадьбы остался лишь засохший дуб — один из дубов, изображённых на картине Ивана Шишкина «Мордвиновские дубы».
Екатерина Романовна родилась в семье, принадлежащей к высшим слоям Российской империи. Однако, в XVIII веке воспитание дворянок ограничивалось изучением французского языка, светскими манерами, пением романсов и танцами. Поэтому, ничего бы не произошло, если бы в 14 лет юная Екатерина не заболела корью и не была отправлена в загородное имение. Именно там, после выздоровления, она погрузилась в мир книг и стала одной из самых образованных женщин своего времени.
«Путь в науке» Екатерины Дашковой прекрасно описан в статье «К 300-летию РАН», и мы не будем его пересказывать. Усадьба Воронцовых-Дашковых впоследствии оказалась в руках графского рода Мордвиновых. В настоящее время на месте усадьбы остался лишь засохший дуб — один из дубов, изображённых на картине Ивана Шишкина «Мордвиновские дубы».
Forwarded from Виртуальный музей химии
День в истории химии: Иоганн Готлиб Леман
Сегодня мы отмечаем 305 лет со дня рождения человека, который де-факто химиком не был, но к истории российской химии имеет непосредственное отношение.
По образованию выпускник Лейпцигского и Виттенбергского университетов, Иоганн Готлиб Леман был медиком по образованию и первой профессии. В 1741 году в возрасте 22 лет он получил степень доктора медицины и жил и работал в Дрездене. Однако параллельно с врачебной практикой он страстно любил горное дело, изучал геологию, проверял прочность горных пород и порядок их залегания. Как результат - академик Прусской академии наук в 35 лет и неформальный титул создателя стратиграфии в 37 лет.
В возрасте 42 лет Леман становится академиком Петербургской академии наук по отделению химии - и продолжает изучать горные материалы. В год начала службы он открыл (возможно, параллельно с Ломоносовым) оранжево-красный минерал хромата свинца, который он назвал красной свинцовой рудой - а сейчас мы называем крокоитом. Это был, кажется, первый минерал открытый и описанный в России.
А 22 января 1767 года 47-летний Леман погиб на рабочем месте: взрыв сосуда с соединениями мышьяка в лаборатории привел к отравлению и смерти. Леман стал как минимум третьим академиком, погибшим в Петербурге. Первый академик-химик Михаэль Бюргер напился на именинах Блюментроста и на полном ходу выпал из кареты в 1726 году. А шестого августа 1753 года друг Ломоносова Георг Рихман стал первым человеком, погибшим при изучении электричества - его убила шаровая молния.
#деньвисториихимии
Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»
Сегодня мы отмечаем 305 лет со дня рождения человека, который де-факто химиком не был, но к истории российской химии имеет непосредственное отношение.
По образованию выпускник Лейпцигского и Виттенбергского университетов, Иоганн Готлиб Леман был медиком по образованию и первой профессии. В 1741 году в возрасте 22 лет он получил степень доктора медицины и жил и работал в Дрездене. Однако параллельно с врачебной практикой он страстно любил горное дело, изучал геологию, проверял прочность горных пород и порядок их залегания. Как результат - академик Прусской академии наук в 35 лет и неформальный титул создателя стратиграфии в 37 лет.
В возрасте 42 лет Леман становится академиком Петербургской академии наук по отделению химии - и продолжает изучать горные материалы. В год начала службы он открыл (возможно, параллельно с Ломоносовым) оранжево-красный минерал хромата свинца, который он назвал красной свинцовой рудой - а сейчас мы называем крокоитом. Это был, кажется, первый минерал открытый и описанный в России.
А 22 января 1767 года 47-летний Леман погиб на рабочем месте: взрыв сосуда с соединениями мышьяка в лаборатории привел к отравлению и смерти. Леман стал как минимум третьим академиком, погибшим в Петербурге. Первый академик-химик Михаэль Бюргер напился на именинах Блюментроста и на полном ходу выпал из кареты в 1726 году. А шестого августа 1753 года друг Ломоносова Георг Рихман стал первым человеком, погибшим при изучении электричества - его убила шаровая молния.
#деньвисториихимии
Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»
Витамины бактерий
Флавины, представителем которых является витамин B2, являются кофакторами огромного числа ферментов и помогают осуществлять множество окислительно-восстановительных реакций в организмах живых существ.
Но некоторые организмы синтезируют и используют 5-деазафлавины. Они почти идентичны по структуре флавинам, но отличаются тем, что атом азота в центральном кольце молекулы замещен на углерод - отсюда приставка деаза.
Несмотря на то, что отличаются они всего одним атомом, флавины и деазафлавины имеют различия в физико-химических свойствах. Например, флавины люминесцируют желтым светом, а деазафлавины - нежно-голубым.
Также деазафлавины имеют более низкие восстановительные потенциалы, что делает их более сильными восстановителями.
В природе встречается две различные формы деазафлавинов - F0 и F420. Первый выполняет только одну роль у некоторых бактерий - он поглощает свет, передает ее обычному флавину, а уже тот восстанавливает испорченные пиримидиновые основания - таким образом они участвуют в репарации ДНК.
В то время как F420 - уже настоящий бактериальный кофактор, составной элемент ферментов гидрогеназ, ответственный за восстановление двойных CC и CN связей.
Именно деазафлавины ответственны за производство метана в метаногенных бактериях - тех самых, которые тоже виноваты в глобальном потеплении. А еще деазафлавины играют важную роль в биосинтезе некоторых антибиотиков.
Флавины, представителем которых является витамин B2, являются кофакторами огромного числа ферментов и помогают осуществлять множество окислительно-восстановительных реакций в организмах живых существ.
Но некоторые организмы синтезируют и используют 5-деазафлавины. Они почти идентичны по структуре флавинам, но отличаются тем, что атом азота в центральном кольце молекулы замещен на углерод - отсюда приставка деаза.
Несмотря на то, что отличаются они всего одним атомом, флавины и деазафлавины имеют различия в физико-химических свойствах. Например, флавины люминесцируют желтым светом, а деазафлавины - нежно-голубым.
Также деазафлавины имеют более низкие восстановительные потенциалы, что делает их более сильными восстановителями.
В природе встречается две различные формы деазафлавинов - F0 и F420. Первый выполняет только одну роль у некоторых бактерий - он поглощает свет, передает ее обычному флавину, а уже тот восстанавливает испорченные пиримидиновые основания - таким образом они участвуют в репарации ДНК.
В то время как F420 - уже настоящий бактериальный кофактор, составной элемент ферментов гидрогеназ, ответственный за восстановление двойных CC и CN связей.
Именно деазафлавины ответственны за производство метана в метаногенных бактериях - тех самых, которые тоже виноваты в глобальном потеплении. А еще деазафлавины играют важную роль в биосинтезе некоторых антибиотиков.
Когда в лаборатории мы поделили студентов на babystudent и kidstudent, нам это показалось забавным. Теперь коллеги из @ivoryzoo включили нас самих в папку #kindergarten — подборку совсем юных тг-каналов, посвященных науке.
Forwarded from Зоопарк из слоновой кости
#пост_по_регламенту
Большая папка каналов от нашего Зоопарка будет завтра, а пока что ловите новую папку #kindergarten - напоминаем, это, как правило, не очень большие каналы, которые: 1) по нашему мнению, могут быть интересны части наших посетителей и 2) при первом ознакомлении кажутся скорее ок (но прям очень далеко не листали).
Посмотрите, выбирайте, добавляйте по вкусу!
https://yangx.top/addlist/WsTUgH5V-c83ZjMy
Большая папка каналов от нашего Зоопарка будет завтра, а пока что ловите новую папку #kindergarten - напоминаем, это, как правило, не очень большие каналы, которые: 1) по нашему мнению, могут быть интересны части наших посетителей и 2) при первом ознакомлении кажутся скорее ок (но прям очень далеко не листали).
Посмотрите, выбирайте, добавляйте по вкусу!
https://yangx.top/addlist/WsTUgH5V-c83ZjMy
Telegram
Kindergarten
Смотритель Зоопарка invites you to add the folder “Kindergarten”, which includes 20 chats.
Голубой пигмент племени Майя
Маянский голубой - это цвет, который дошел до нас через тысячелетия. Его мы можем увидеть в редких предметах искусства, которые остались от древней цивилизации - фресках, гончарных изделиях, церемониальных артефактах.
Когда ученые пытались понять природу устойчивости цвета - осознали, что это настоящая технология, гибридный материал. Основные компоненты - краситель индиго, который экстрагировали из листьев местного растения Анила и минерал палыгорскит, алюмосиликат магния, который имеет волокнистую и пористую структуру с наноразмерными каналами.
Индиго перемешивали с палыгорскитом и нагревали, и индиго встраивался в структуру минерала так, что оказывался устойчив к биодеградации, солнечному свету, а также к действию высоких температур и даже кислот. На тему того, каким образом молекулы красителя интегрированы с палыгорскитом, еще ведутся дискуссии.
Оригинальный рецепт изготовления пигмента был утерян в ходе истории, поэтому его пришлось заново воспроизводить в 20 веке.
И в 21 веке, вдохновляясь маянским голубым, исследователи пытаются разрабатывать новые экологичные и в то же время стойкие гибридные системы.
Маянский голубой - это цвет, который дошел до нас через тысячелетия. Его мы можем увидеть в редких предметах искусства, которые остались от древней цивилизации - фресках, гончарных изделиях, церемониальных артефактах.
Когда ученые пытались понять природу устойчивости цвета - осознали, что это настоящая технология, гибридный материал. Основные компоненты - краситель индиго, который экстрагировали из листьев местного растения Анила и минерал палыгорскит, алюмосиликат магния, который имеет волокнистую и пористую структуру с наноразмерными каналами.
Индиго перемешивали с палыгорскитом и нагревали, и индиго встраивался в структуру минерала так, что оказывался устойчив к биодеградации, солнечному свету, а также к действию высоких температур и даже кислот. На тему того, каким образом молекулы красителя интегрированы с палыгорскитом, еще ведутся дискуссии.
Оригинальный рецепт изготовления пигмента был утерян в ходе истории, поэтому его пришлось заново воспроизводить в 20 веке.
И в 21 веке, вдохновляясь маянским голубым, исследователи пытаются разрабатывать новые экологичные и в то же время стойкие гибридные системы.
Тайное оружие зверобоя
Лето заканчивается, поэтому хочется еще немного внимания уделить летне-цветочной химии.
Гиперицин - ароматическое соединение, производное антрахинона, был впервые выделен из зверобоя в 1939 году. Зверобой вам наверняка попадался где-нибудь в поле - это растение с маленькими желтыми цветами и мелкими листочками, которое очень распространено в средней полосе и активно используется в народной медицине.
Например, зверобой известен как антидепрессант, который помогает в легких и средних случаях заболевания. В результате ряда исследований было показано, что этим он обязан, в частности, гиперицину, который действует на гомеостаз серотонина, регулирует церебральные цитохромы p450 и воздействует на сигнальные пути, ответственные за воспаление в нейронах.
Кроме того гиперицин проявляет противовирусные, противомикробные и фунгицидные свойства. Он оказался эффективным против гепатита B, герпеса, вирусного бронхита и даже Covid 19.
Еще оказалось, что его можно использовать как средство для фотодинамической терапии раковых заболеваний. Для этого он обладает двумя необходимыми свойствами - хорошо аккумулируется в опухолях и является фотосенсибилизатором - активируется под действием видимого света и производит из обычного кислорода активные формы кислорода, которые приводят к гибели раковых клеток. За последние 20 лет вышло много научных публикаций на данную тему.
Но это все к чему - скоро осень. Поэтому если вам попадется букет сушеного зверобоя, то чай заваривать не надо. Лучше залейте его чем-нибудь органическим, организуйте колоночку и выделите гиперицин, осенью он порадует вас своим ярким цветом.
А еще его можно выгодно продать коллегам ученым, на сигма олдрик цены доходят до 400€ за мг.
Лето заканчивается, поэтому хочется еще немного внимания уделить летне-цветочной химии.
Гиперицин - ароматическое соединение, производное антрахинона, был впервые выделен из зверобоя в 1939 году. Зверобой вам наверняка попадался где-нибудь в поле - это растение с маленькими желтыми цветами и мелкими листочками, которое очень распространено в средней полосе и активно используется в народной медицине.
Например, зверобой известен как антидепрессант, который помогает в легких и средних случаях заболевания. В результате ряда исследований было показано, что этим он обязан, в частности, гиперицину, который действует на гомеостаз серотонина, регулирует церебральные цитохромы p450 и воздействует на сигнальные пути, ответственные за воспаление в нейронах.
Кроме того гиперицин проявляет противовирусные, противомикробные и фунгицидные свойства. Он оказался эффективным против гепатита B, герпеса, вирусного бронхита и даже Covid 19.
Еще оказалось, что его можно использовать как средство для фотодинамической терапии раковых заболеваний. Для этого он обладает двумя необходимыми свойствами - хорошо аккумулируется в опухолях и является фотосенсибилизатором - активируется под действием видимого света и производит из обычного кислорода активные формы кислорода, которые приводят к гибели раковых клеток. За последние 20 лет вышло много научных публикаций на данную тему.
Но это все к чему - скоро осень. Поэтому если вам попадется букет сушеного зверобоя, то чай заваривать не надо. Лучше залейте его чем-нибудь органическим, организуйте колоночку и выделите гиперицин, осенью он порадует вас своим ярким цветом.
А еще его можно выгодно продать коллегам ученым, на сигма олдрик цены доходят до 400€ за мг.
1871 – Дмитрий Менделеев: свойства химических элементов, а следовательно, и свойства образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от их атомного веса.
1861 – Александр Бутлеров: свойства соединений зависят не только от входящих в его состав химических элементов и их соотношения, но и от молекулярной структуры, то есть от последовательности связывания атомов.
Наши дни – свойства веществ определяются не только молекулярной структурой соединений, но и системой межмолекулярных взаимодействий, которые объединяют молекулы в ансамбли. Супрамолекулярные структуры формируются самопроизвольно из множества комплементарных компонентов, которые на молекулярном уровне хранят информацию о специфических селективных взаимодействиях. Супрамолекулярная агрегация оказывает значительное влияние на свойства материалов, и, управляя ею, можно целенаправленно изменять эти свойства.
Прямо сейчас – в Новосибирске проходит III Международный симпозиум «Нековалентные взаимодействия в синтезе, катализе и кристаллохимическом дизайне»
Изображение — супермолекула по мнению ИИ Кандинский
1861 – Александр Бутлеров: свойства соединений зависят не только от входящих в его состав химических элементов и их соотношения, но и от молекулярной структуры, то есть от последовательности связывания атомов.
Наши дни – свойства веществ определяются не только молекулярной структурой соединений, но и системой межмолекулярных взаимодействий, которые объединяют молекулы в ансамбли. Супрамолекулярные структуры формируются самопроизвольно из множества комплементарных компонентов, которые на молекулярном уровне хранят информацию о специфических селективных взаимодействиях. Супрамолекулярная агрегация оказывает значительное влияние на свойства материалов, и, управляя ею, можно целенаправленно изменять эти свойства.
Прямо сейчас – в Новосибирске проходит III Международный симпозиум «Нековалентные взаимодействия в синтезе, катализе и кристаллохимическом дизайне»
Изображение — супермолекула по мнению ИИ Кандинский