ШАНОВНІ КОЛЕГИ !
На базі Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України продовжує свою роботу міждисциплінарний загальноакадемічний семінар у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».
Чергове засідання семінару (23-тє) відбудеться 23-го ТРАВНЯ 2025 р. (П’ЯТНИЦЯ) о 10-30 в Актовій залі Інституту (вул. Леонтовича, 9). З доповіддю «БІОЛОГІЯ, ЩО НАМАЛЬОВАНА» виступить завідувач відділу регуляторних механізмів клітини Інституту молекулярної біології і генетики НАН України член-кореспондент НАН України академік НАМН України професор КОРДЮМ Віталій Арнольдович.
До цього листа додаю авторські тези доповіді.
Як завжди, прийняти участь у роботі семінару можна буде й в онлайн-режимі за адресою: https://meet.google.com/rrb-efba-uqk :
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі семінару.
Мета загальноакадемічного семінару полягає у періодичному заслуховуванні та обговоренні наукових доповідей, присвячених застосуванню сучасних експериментальних та теоретичних методів хімії, фізики та математики для вирішення нагальних проблем біології, зокрема – у галузі біохімії, біофізики, молекулярної та клітинної біології, молекулярної фізіології, біоенергетики, геномики, медичної біології, фармакології, нанобіотехнології, системної та синтетичної біології та т.і.
Організація зазначеного семінару була обумовлена прогресуючим розвитком таких «перехресних» наук та наукових напрямів, як біофізична хімія, фізична біохімія, хімічна біофізика, біохімічна фізика, фізико-хімічна біологія, фізика живого, математична біофізика, теоретична біологія, біоінформатика, штучний інтелект в біології та медицині тощо.
Шановні коллеги! У квітні місяці нашому семінару виконалося 2 роки – його відкриття та перша доповідь мали місце 21 квітня 2023 р. За час, що минув, на засіданнях семінару з міждисциплінарними науковими доповідями вже виступили 22 доповідачів:
- заступник директора з наукової роботи Інституту проблем математичних машин і систем НАН України член-кореспондент НАН України Ігор Бровченко, доповідь «Математичне моделювання поширення вірусних інфекцій, досвід аналізу і прогнозування епідемії COVID-19 в Україні»;
- директор Навчально-наукового інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор хімічних наук професор Ігор Комаров, доповідь «Фотофармакологія та фотодинамічна терапія – вчора, сьогодні, завтра»;
- професор кафедри загальної та медичної генетики Навчально-наукового центру «Інститут біології і медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка професор Андрій Сиволоб, доповідь «Від нуклеосоми до петельних фрагментів: як топологичні обмеження у хроматині зумовлюють його унікальні властивості»;
- завідувач відділу медичної хімії Інституту органічної хімії НАН України, професор кафедри супрамолекулярної хімії Інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка, науковий консультант компанії ТОВ «НПВ «Єнамін»» член-кореспондент НАН України Дмитро Волочнюк, доповідь «Органічний синтез як інструмент для біомедичних досліджень»;
- завідувач лабораторії медико-біологічних досліджень відділу хімії макроциклічних сполук Інституту органічної хімії НАН України кандидат хімічних наук Роман Родік, доповідь «Біомедичний потенціал каліксаренів: літературні дані та результати власних досліджень»;
- професор кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів фізико-математичного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» доктор фізико-математичних наук Оксана Горобець, доповідь «Біогенні магнітні наночастинки в організмі, їх роль в метаболізмі та перспективи управління цим процесом»;
- завідувач кафедри біофізики та медичної інформатики Навчально-наукового центру «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор біологічних наук професор Олександр Жолос, доповідь «Рецептор холоду і ментолу TRPM8: від біофізичних і фармакологічних властивостей до біологічних функцій і ризиків гіпотермії»;
- директор Інституту проблем штучного інтелекту МОН України і НАН України член-кореспондент НАН України професор Анатолій Шевченко, доповідь «Пріоритети і виклики реалізації стратегії розвитку штучного інтелекту в Україні»;
- головний науковий співробітник лабораторії біофізики макромолекул відділу теорії нелінійних процесів в конденсованих середовищах Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України доктор фізико-математичних наук професор Сергій Волков, доповідь «Можлива роль молекул пероксиду водню в йонній терапії ракових клітин»;
- завідувач відділу білкової інженерії та біоінформатики Інституту молекулярної біології та генетики НАН України член-кореспондент НАН України професор Олександр Корнелюк, доповідь «Штучний інтелект і моделювання просторової структури білків»;
- завідувач кафедри фізичної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка член-кореспондент НАН України професор Ігор Фрицький, доповідь «Біоміметичне моделювання металоензимів: від дослідження механізмів до створення інноваційних каталізаторів»;
- директор та завідувач відділу ензимології білкового синтезу Інституту молекулярної біології і генетики НАН України академік НАН України професор Михайло Тукало, доповідь «Ключова роль аміноацил-тРНК синтетаз в біології і медицині»;
- заступник директора та головний науковий співробітник лабораторії біомолекулярної електроніки Інституту молекулярної біології і генетики НАН України академік НАН України професор Сергій Дзядевич, доповідь «Ензимні електрохімічні біосенсори та їхнє практичне застосування»;
- професор кафедри органічної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченкапрофесор Василь Пивоваренко, доповідь «Абіогенез. Деталі хімічного етапу еволюції біосфери»;
- завідувач відділу нервово-м'язової фізіології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця академік НАН України професор Ярослав Шуба, доповідь «Іонні канали як важливі детермінанти канцерогенезу і перспективні мішені для терапії раку»;
- завідувач відділу механізмів біоорганічних реакцій Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П.Кухаря НАН України член-кореспондент НАН України професор Андрій Вовк, доповідь «Структурні і механістичні аспекти конструювання біоактивних сполук»;
- завідувачка відділу клітинної біології та біотехнології ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України» член-кореспондент НАН України професор Алла Ємець, доповідь «Цитоскелет як внутрішньоклітинний регулятор і мішень для біологічно активних сполук»;
- завідувач відділу сигнальних систем клітини Інституту молекулярної біології і генетики НАН України академік НАН України професор Валерій Філоненко, доповідь «СоАлювання як нова складова системи антиоксидантного захисту клітини і новий механізм регулювання активності протеїнів»;
- директор Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України доктор фізико-математичних наук Сергій Перепелиця, доповідь «Протийони ДНК: від біологічних функцій до технологічних застосувань»;
- доктор біол. наук В’ячеслав Шкриль, Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, доповідь «Молекулярні механізми кальцієвої сигналізації в збудливих клітинах: функціональна роль ріанодинових рецепторів»;
- директор Українського мовно-інформаційного фонду НАН України доктор технічних наук академік НАН України професор Володимир Широков, доповідь «Еволюція як універсальний природний закон»;
- професор кафедра теоретичних основ високих технологій Інституту високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор фіз.-мат. наук професор Валерій Лозовський, доповідь «Нефункціоналізовані наночастинки та наноструктуровані поверхні як антивірусні/антимікробні агенти».
Відеозаписи всіх доповідей можна продивитися на сайтах НАН України та Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України.
У подальшому пропозиції щодо виступів з доповідями (тези доповіді – 1-2 стор.) на міждисциплінарному загальноакадемічному семінарі необхідно надсилати на ім’я Костеріна Сергія Олексійовича за електронними адресами:
Анонси щодо засідань семінару та авторські тези доповідей, звіт про засідання (+ фото) систематично оприлюднюються на сайтах Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України ( biochemistry.org.ua ) та НАН України ( НАН України : Головна сторінка (nas.gov.ua) ), а також розповсюджуються електронною поштою. Слідкуйте за нашими повідомленнями, будь ласка.
Наступне засідання семінару заплановано на червень м-ць 2025 р.
Будемо раді зустрітися з Вами на засіданнях нашого міждисциплінарного загальноакадемічного наукового семінару !
З повагою -
керівник семінару,
академік НАН України,
професор С.О.Костерін
5 травня 2025 р.
БІОЛОГІЯ, ЩО НАМАЛЬОВАНА
Акад. НАМН України В.А.Кордюм
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біологія в системі наук займає особливе місце, оскільки людина по всім показникам є живою істотою, а в системі цінностей в царині Природи ставить себе на перше місце. Але знання про ЖИВЕ до початку минулого століття обмежувалися тим, що могли дати лише спостереження за живими істотами. Інтелектуальна структура науки про Живий Світ добре ілюструється назвою найбільш відомого Товариства вчених того часу в цій галузі науки – «Товариство єстествоіспитателів природи».
Втім, поступово уявлення про те, що сьогодні ми розуміємо під Біологією, формувалися в галузі науки, що мала назву «Натурфілософія». Одначе центральна базова концепція, яку було сформульовано тоді, витримала перевірку часом і повністю зберегла своє значення, як основоположне уявлення про Живу Природу, і донині. Це – клітинна теорія, згідно з якою клітина є своєрідною одиницею, останньою неподільною і самодостатньою живою структурою.
А починаючи з другого десятиліття минулого століття розвиток механіки, фізики, хімії і основаних на цих науках технологіях, відкрили нові можливості у вивченні біологічних об'єктів. Отже, розпочався швидко зростаючий розвиток науки про Живе. І сьогодні, як прийнято вважати, всі основоположні фундаментальні основи Життя є відомими. А клітина, як «одиниця життя», вивчена майже до останнього атома структурно і до останньої реакції функціонально. Все це неодноразово і в різних варіантах виписано, викреслено, виміряно. І так воно і є, і широко застосовується в біотехнологіях. Ми все це «в загальному» знаємо і працюємо над деталізацією окремих складових Живого.
І тим не менше, ЦЕ ВСЕ НЕ ЖИВА КЛІТИНА, А ЇЇ «МАЛЮНОК». Це перший рівень знань про Живе – миттєва «голографічна фотографія». Все це концептуально зводиться до певного рівня понять «СІМЕЙСТВО – ЯК?». Яка дійсно структура клітини? Який реальний склад клітини? Які процеси відбуваються в клітині, в клітинному просторі та у часі? І як вони реалізуються: одночасно - незалежно чи послідовно? І багато інших «ЯК?». Це безумовно важливо, потрібно та необхідно знати та вивчити.
Але жива клітина - це ще і рівень СІМЕЙСТВО ПОНЯТЬ «ЧОМУ?». Чому все в клітині саме «так» є і «так» функціонує? У клітині одночасно існують, утворюються, переміщаються, функціонують і руйнуються мільйони молекул білків, нуклеїнових кислот, ліпідів і ін. Усе це відбувається не хаотично, а строго організовано та високопрецизійно для кожної молекули у випадку кожного процесу. І на теперішній час невідомо і не зрозуміло, навіть на рівні фантазій, як таке може відбуватися не у вигляді «НАМАЛЬОВАНОЇ КАРТИНКИ» клітини, а саме в реальній клітині, де усі продукти, що утворюються, повинні точно, швидко і надійно знаходити свої мішені. Основна маса цих продуктів є високореакційними, бо вони є проміжними елементами метаболічних циклів, ланцюгів і інших ензиматичних та неензиматичних процесів. А час для кожного елементарного учасника таких подій, щоб утворитися, знайти відповідну мішень, яка цього учасника змінить і перетворить на вже іншого учасника і т.і. – то є частки секунди. І усе це практично одночасно, синхронно і прецизійно в реальному часі і в реальному просторовому об'ємі клітини.
Відповідно до наших сучасних знань і уявлень із фізики, хімії, математики та інформатики. ТАКЕ НЕ МОЖЕ БУТИ! Не може бути тому, що доки що нам невідомі механізми, які можуть усе це так злагоджено організувати, здійснити, забезпечити, проконтролювати. Одначе все ж таки таке відбувається і саме так. Але чому «таке не може бути»? Чи це всього-лише деякі загальні міркування? А якщо "таки да!"(як кажуть в Одесі) воно "не може", а все одно існує, то як «таке» може бути?
Так давайте ж розберемося в усьому цьому і розкладемо усе це по "поличках". Чи "полички" теж невідомі?