ChatGPT написал нам модуль, чтобы формулы теперь не размывались в растре, а создавались сразу в верктором формате SVG.

Почти 10 лет как прошло с момента, когда мы с одногруппниками собрали некий труд из ответов на билеты по биофизике.

Вне всяких сомнений — это лишь наброски хорошей книги. Тем не менее, когда я нашел эти файлы в черновиках, решил выложить. Может быть кому-то эти наработки уже могли бы пригодиться (для подготовки к экзаменами, как минимум).

Думаю, что мы сможем свободно править эту книгу дальше с некоторым сообществом энтузиастов и единомышленников.

https://github.com/iadenisov/biophysics/releases

тихоходки обезвоживание

Десять лет назад на нашем сайте был пост PIT00330 о гениальности выживания тихоходок в любых условиях. Хотя «белок бессмертия» тихоходок CAHS12 (Cytoplasmic Abundant Heat-Soluble protein) помог оживить синтетические клетки после полного высушивания, обсуждение причин их живучести только начинает выходить на уровень многомерных биологических переменных.

В работе [1] было обнаружено, что многочисленные, находящиеся в обильном количестве в цитоплазме, терморастворимые белки CAHS, стресс-чувствительные внутренне неупорядоченные белки тихоходок, образуют гелеобразные сети, обеспечивающие структурную поддержку во время обезвоживания, тем самым позволяя осуществлять ангидробиоз. Однако механизм, посредством которого белки CAHS защищают обезвоживающуюся клеточную мембрану, остается загадкой. Используя гигантские однослойные везикулы (GUVs = giant unilamellar vesicles) в качестве модельной мембранной системы, показано, что инкапсулированный CAHS12 подвергается обратимой структурной трансформации, которая укрепляет целостность мембраны и сохраняет инкапсулированные компоненты, имитируя естественный ангидробиоз. GUVs, содержащие CAHS12, демонстрировали стабильность в течение нескольких недель и механическую прочность в условиях обезвоживания, повышенной температуры и осмотического стресса. Молекулярное моделирование предполагает, что CAHS12 образует нитевидную сеть внутри просвета везикулы, которая смягчает коллапс мембраны и сохраняет компартментальную архитектуру. Синтетические клетки, обладающие способностью к транскрипции и трансляции без участия клеток, выдерживают засуху и восстанавливают биохимическую активность, подобно состоянию покоя тихоходки. Это открытие открывает возможности применения синтетических клеток в биоинженерии и биопроизводства [1].

Совокупность молекулярных механизмов наделяет устойчивые к радиации экстремофилы исключительными способностями к выживанию в условиях экстремального ионизирующего излучения. В обзоре [2] систематически исследуется арсенал ключевых молекулярных стратегий, лежащих в основе экстремальной радиорезистентности, включая эффективные пути реагирования на повреждения ДНК и их репарации, надежные системы нейтрализации активных форм кислорода, специализированные защитные белки (например, Dsup, PprI) и скоординированные регуляторные сети. В обзоре подробно рассматриваются видоспецифические адаптации у широкого круга радиорезистентных организмов, таких как Deinococcus radiodurans, археи, лишайники, бделлоидные коловратки, Drosophila melanogaster, тараканы, Caenorhabditis elegans и тихоходки. Несмотря на сохранение основных механизмов, таких как механизмы репарации ДНК, существуют значительные межвидовые различия в антиоксидантных защитных системах и стратегиях ремоделирования клеточной структуры. На основе имеющихся данных в этом обзоре также проводится анализ конвергентной и дивергентной эволюции и количественных показателей эффективности у разных видов [2].

1. Xi, Yongkang, Jianming Mao, Samuel J. Chen, Hossein Moghimianavval, Young Jin Lee, Ayush Panda, Alexander J. Huang et al. Cytoplasmic abundant heat-soluble proteins from tardigrades protect synthetic cells under stress // Nature Communications 17, 5947 (2026). doi 10.1038/s41467-026-72328-5. Си, Юнкан, Цзяньмин Мао, Сэмюэл Дж. Чен, Хоссейн Могимианаввал, Янг Джин Ли, Аюш Панда, Александр Дж. Хуанг и др. Цитоплазматические терморастворимые белки тихоходок защищают синтетические клетки в условиях стресса.

2. Liu, Ningang, Fengmei Cui, Yang Jiao, Kaixiao Zhou, and Jian Tong. An orchestra of survival: Molecular mechanisms of radiation resistance across extremophiles // Radiation Medicine and Protection 7 (01), 1-17 (2026). doi 10.1016/j.radmp.2026.01.001. Лю, Нинган, Фэнмэй Цуй, Ян Цзяо, Кайсяо Чжоу и Цзянь Тун. Оркестр выживания: молекулярные механизмы радиационной стойкости у экстремофилов.

Скопилось неимоверное количество определений жизни. Среди них выделяются несколько знаменательных моментов к этому году. Метаанализ различных мнений об определении жизни выполнен в работе [1]. Специальный выпуск журнала «Organisms. Journal of Biological Sciences» представляет глубокий разговор специалистов и будет очень полезен для знакомства с современными точками зрения [2, 3].

1. Bender, Reed, Karina Kofman, Blaise Agüera y Arcas, and Michael Levin. What lives? A meta-analysis of diverse opinions on the definition of life // Biological Theory (2026): 1-22. doi 10.1007/s13752-026-00544-9. Бендер, Рид, Карина Кофман, Блез Агуэра-и-Аркас и Майкл Левин. Что такое жизнь? Метаанализ различных мнений об определении жизни. Бендер2026.pdf (pdf, 1613КБ)

2. Hossaini, Ali. "A Valid Theory of Life: Introduction to the Special Issue." Organisms. Journal of Biological Sciences 9, no. 1 (2026): 5-9. doi 10.13133/2532-5876/19491. Хоссайни, Али. Достоверная теория жизни: Введение к специальному выпуску.

3. Kofman, Karina, Christoph Adami, František Baluška, Joshua Bongard, Douglas Brash, Paco Calvo, Gordana Dodig-Crnkovic, Pranab Das, Chris Fields, Tom Froese, Pier Luigi Gentili, Georgi Yordanov Georgiev, Scott F. Gilbert, Timothy N. W. Jackson, Stuart Kauffman, Nick Lane, Perry Marshall, Dan McShea, William Miller, Stuart Newman, Alistair Nunn, Theodore P. Pavlic, Martin Picard, William Ratcliff, Arthur Reber, James Shapiro, Aaron Sloman, Ricard Solé, Carlos Sonnenschein, Susan Stepney, Richard Watson, Olaf Witkowski, and Michael Levin. 2026. “Defining Life: A Conversation” // Organisms. Journal of Biological Sciences 9 (1), 11-47 (2026). doi 10.13133/2532-5876/19492. Кофман, Карина, Кристоф Адами, Франтишек Балушка, Джошуа Бонгард, Дуглас Браш, Пако Кальво, Гордана Додиг-Крнкович, Пранаб Дас, Крис Филдс, Том Фрозе, Пьер Луиджи Джентили, Георги Йорданов Георгиев, Скотт Ф. Гилберт, Тимоти Н. У. Джексон, Стюарт Кауфман, Ник Лейн, Перри Маршалл, Дэн МакШи, Уильям Миллер, Стюарт Ньюман, Алистер Нанн, Теодор П. Павлич, Мартин Пикар, Уильям Ратклифф, Артур Ребер, Джеймс Шапиро, Аарон Сломан, Рикар Соле, Карлос Зонненшайн, Сьюзан Степни, Ричард Уотсон, Олаф Витковски и Майкл Левин. 2026. «Определение жизни: разговор».