[PDF] Задачи по элементарной физике | Б. Буховцев, В. Кривченков, Г. Мякишев, В. Шальнов.

Сборник из 816 задач составлен на основе учебника «Элементарная физика» под редакцией академика Г. С. Ландсберга. По этой причине содержание и характер задач, а также их расположение в основном соответствуют данному учебнику. Однако раздела, посвященного «Атомной физике», нет, так как упражнения в книге Ландсберга достаточно подробно иллюстрируют соответствующий материал. Некоторые задачи на эту тему включены в другие главы. Задачи, большинство из которых уникальны, требуют фундаментального знания основных законов физики и умения применять их в самых различных условиях. Ряд задач в книге переработаны по сравнению с теми, которые использовались на ежегодных олимпиадах, организуемых физическим факультетом Московского университета. Решения всех сложных задач даны очень подробно. Также даны решения для некоторых из более простых. Книга рекомендована для самоподготовки старшеклассников общеобразовательных и специальных средних и техникумов. Многие задачи будут полезны первокурсникам и второкурсникам вузов.

Книгу перевел с русского А. Троицкий под редакцией Г. Лейба. Издательство «Мир» впервые опубликовало эту книгу в 1971 году и снова переиздало ее в 1978 году. Ниже приведена ссылка на издание 1978 года.

Содержание

Глава 1. Механика (Задачи: 7 | Ответы и решения: 160)

1-1. Кинематика равномерного прямолинейного движения

1-2. Кинематика неравномерного и равнопеременного прямолинейного движения

1-3. Динамика прямолинейного движения

1-4. Закон сохранения импульса

1-5. Статика

1-6. Работа и энергия

1-7. Кинематика криволинейного движения

1-8. Динамика криволинейного движения

1-9. Закон всемирного тяготения

1-10. Гидро- и аэростатика

1-11. Гидро- и аэродинамика

Глава 2. Тепло. Молекулярная физика (Задачи: 68 | Ответы и решения: 268)

2-1. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей

2-2. Закон сохранения энергии. Теплопроводность

2-3. Свойства газов

2-4. Свойства жидкостей

2-5. Взаимное превращение жидкостей. и Твердые вещества

2-6. Эластичность и прочность

2-7. Свойства паров

Глава 3. Электричество и магнетизм (Задачи: 87| Ответы и решения: 294)

3-1. Электростатика

3-2. Постоянный ток

3-3. Электрический ток в газах и вакууме

3-4. Магнитное поле тока. Действие магнитного поля на ток и движущиеся заряды

3-5. Электромагнитная индукция. Переменный ток

3-6. Электрические машины

Глава 4. Колебания и волны (Задачи: 127| Ответы и решения: 365)

4-1. Механические колебания

4-2. Электрические колебания

4-3. Волны

Глава 5. Геометрическая оптика (Задачи: 135 | Ответы и решения: 380)

5-1. Фотометрия

5-2. Основные законы оптики

5-3. Линзы и сферические зеркала

5-4. Оптические системы и устройства

Глава 6. Физическая оптика (Задачи: 151 | Ответы и решения: 421)

6-1. Интерференция света

6-2. Дифракция света

6-3. Дисперсия света и цветов тел

Оптогенетическая регуляция транскрипции — PubMed

Обзор

. 2018 19 апреля; 19 (Приложение 1): 12.

doi: 10.1186/s12868-018-0411-6.

Оксана Полесская ¹ , Анча Баранова ^{2 3 4 5} , Сара Буй ³ , Николай Кондратьев ⁶ , Евгения Кананыхина ⁶ , Ольга Назаренко ⁶ , Татьяна Шапиро ⁶ , Фрэнсис Барг Нардиа ⁶ , Владимир Корниенко ⁶ , Викас Чандхок ³ , Иштван Штадлер

7 , Раймонд Ланзафейм ⁸ , Макс Мякишев-Ремпель ^{9 10}

Принадлежности

• ¹ Калифорнийский университет, Сан-Диего, Калифорния, США.
• ² Медико-генетический научный центр РАМН, Москва, Россия.
• ³ Центр изучения хронических метаболических и редких заболеваний, Школа системной биологии, Университет Джорджа Мейсона, Фэрфакс, Вирджиния, США.
• ⁴
  Группа компаний Атлас Биомед, Москва, Россия.
• ⁵ Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия.
• ⁶ Localized Therapeutics, LLC, Сан-Диего, Калифорния, США.
• ⁷ Рочестерская больница общего профиля, Рочестер, штат Нью-Йорк, США.
• ⁸ Raymond J. Lanzafame, MD PLLC, Рочестер, штат Нью-Йорк, США.
• ⁹ Localized Therapeutics, LLC, Сан-Диего, Калифорния, США. [email protected].
• ¹⁰ Научно-исследовательский институт вакцин Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния, США. [email protected].

• PMID: 29745855
• PMCID: PMC5998900
• DOI: 10.1186/с12868-018-0411-6

Бесплатная статья ЧВК

Отзыв

Оксана Полесская и др. БМС Нейроски. 2018 .

Бесплатная статья ЧВК

. 2018 19 апреля; 19 (Приложение 1): 12.

doi: 10.1186/s12868-018-0411-6.

Авторы

Оксана Полесская ¹ , Анча Баранова ^{2 3 4 5} , Сара Буй ³ , Николай Кондратьев ⁶ , Евгения Кананыхина ⁶ , Ольга Назаренко ⁶ , Татьяна Шапиро ⁶ , Фрэнсис Барг Нардиа ⁶ , Владимир Корниенко ⁶ , Викас Чандхок ³

, Иштван Штадлер ⁷ , Раймонд Ланзафейм ⁸ , Макс Мякишев-Ремпель ^{9 10}

Принадлежности

• ¹ Калифорнийский университет, Сан-Диего, Калифорния, США.
• ² Медико-генетический научный центр РАМН, Москва, Россия.
• ³ Центр изучения хронических метаболических и редких заболеваний, Школа системной биологии, Университет Джорджа Мейсона, Фэрфакс, Вирджиния, США.
• ⁴
  Группа компаний Атлас Биомед, Москва, Россия.
• ⁵ Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия.
• ⁶ Localized Therapeutics, LLC, Сан-Диего, Калифорния, США.
• ⁷ Рочестерская больница общего профиля, Рочестер, штат Нью-Йорк, США.
• ⁸ Raymond J. Lanzafame, MD PLLC, Рочестер, штат Нью-Йорк, США.
• ⁹ Localized Therapeutics, LLC, Сан-Диего, Калифорния, США. [email protected].
• ¹⁰ Научно-исследовательский институт вакцин Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния, США. [email protected].

• PMID: 29745855
• PMCID: PMC5998900
• DOI: 10.1186/с12868-018-0411-6

Абстрактный

Оптогенетика получила широкое признание благодаря своим успехам в управлении нейронами головного мозга в режиме реального времени за счет использования светочувствительных белков немлекопитающих для открытия или закрытия мембранных каналов. Здесь мы рассматриваем менее известный тип оптогенетических конструкций, в которых используются светочувствительные белки для передачи сигнала для регуляции транскрипции генов, и их возможное использование в медицине. Одна из проблем существующих генных терапий заключается в том, что они могут оставаться активными неопределенно долгое время, не допуская регулируемого производства трансгенов по требованию. Оптогенетическая регуляция транскрипции (ORT) потенциально может быть использована для регуляции производства биологического препарата in situ путем многократного воздействия света на ткань и индукции экспрессии терапевтических трансгенов, когда это необходимо. Длины волн красного и ближнего инфракрасного диапазонов, которые способны проникать в ткани, имеют потенциал для терапевтического применения. Существующие системы ORT рассматриваются здесь с учетом этих соображений.

Цифры

Рис. 1

Спектр проникновения в ткани. Ассортимент…

Рис. 1

Спектр проникновения в ткани. Диапазон, в котором свет наиболее глубоко проникает в ткани, а также…

Рисунок 1

Спектр проникновения в ткани. Диапазон, в котором свет проникает глубже всего в ткани, также известный как бассейн поглощения, поскольку фототерапевтическое окно находится в диапазоне 750–1100 нм в ближней инфракрасной (БИК) части спектра

Рис. 2

Системы, активируемые синим светом. а…

Рис. 2

Системы, активируемые синим светом. Система NFAT/Melanopsin использует синий свет. Каскад…

Рис. 2

Системы, активируемые синим светом. Система NFAT/Melanopsin использует синий свет. Каскад сигнальных событий открывает TRPC, обеспечивая приток ионов кальция, который, в свою очередь, активирует кальцинейрин, который дефосфорилирует NFAT и обеспечивает его транслокацию в ядро ​​и экспрессию трансгена. b Системы CIB/CRY2 активируются синим светом и деактивируются в темноте. На рисунке показано, как CRY2/CIB1 использовали для индукции активации расщепленной рекомбиназы Cre путем восстановления фермента посредством его димеризации. Cre представляет собой сайт-специфическую рекомбиназу, которая катализирует рекомбинацию между двумя LoxP с вырезанием последовательности между ними. Фермент Cre был разделен на две части: N-концевой фрагмент Cre, слитый с CRY2, и C-концевой фрагмент Cre, слитый с CIB1. Индуцированное синим светом взаимодействие между CRY2 и CIB1 приводит к восстановлению Cre, который затем катализирует рекомбинацию в сайтах loxP.

c В отсутствие синего света расщепленный фактор транскрипции FKF/GI Gal4 неактивен. В присутствии синего света VP16 связывает активный домен с участком связывающего домена фактора транскрипции Gal4, который восстанавливает свою функцию и обеспечивает экспрессию интересующего гена. TRPC переходные белковые каналы рецептора; Gaq Gaq-белок G-типа; PLC фосфолипаза С; ПКС протеинкиназа С; NFAT ядерный фактор активированных Т-клеток; CRY2 Криптохром 2; CIB CRY2-взаимодействующий bHLH; CreC ; Pol II полимераза II; гои интересующий ген; FKF1 Флавин-связывающий повтор Келха F-box; VP16 домен активации фактора транскрипции VP16; GI белок GIGANTEA; DBD ДНК-связывающий домен

Рис. 3

Индуктивная система зеленого света. В…

Рис. 3

Индуктивная система зеленого света. В этом примере индуцируемой системы зеленого света…

Рис. 3

Индуктивная система зеленого света. В этом примере системы, индуцируемой зеленым светом, CcaS фосфорилируется при освещении на длине волны 535 нм, поскольку зеленый свет активирует систему. Однако при стимуляции красным светом родственный регулятор ответа CcaR дефосфорилируется, и экспрессия трансгена выключается. CcaS Цианобактериохром, CcaR нижестоящий регулятор цианобактериохрома; pcpcG2 промотор гена cpcG2, который регулируется CcaR; cpcB Последовательность 5’UTR, полученная из гена cpcB; ccaR ген ccaR

Рис. 4

Системы, активируемые красным светом. a Ближний инфракрасный…

Рис. 4

Системы, активируемые красным светом. a Ближний инфракрасный свет обнаруживается BphG1, который запускает…

Рис. 4

Системы, активируемые красным светом. a Ближний инфракрасный свет обнаруживается BphG1, который запускает высвобождение GMP и вторичного мессенджера c-di-GMP. c-di-GMP распознается STING и активирует фосфорилирование IRF3 с помощью TBK1. Затем IRF3 перемещается в ядро, связывается со специфическими для IRF3 операторами и индуцирует промоторы, контролируемые IFN. b Система PhyB/PIF активируется при длине волны 650 нм и деактивируется при длине волны 750 нм. В этой сплит-системе компонент PhyB связан с мембраной, а PIF3 находится в цитоплазме. Световая активация приводит к димеризации PhyB/PIF и перемещению интересующего белка, связанного с PIF, в ядро. c Система включает VP16 и оперон Tet с PhyB и PIF. В конструкции расщепленного транскрипционного фактора TetR-PIF6 N-концевой фрагмент ядерно-направленного PhyB слит с TA-доменом VP16, а N-концевой фрагмент PIF6 — с тетрациклиновым репрессором TetR. Для контроля экспрессии интересующего гена в его промотор встраивают TetR-специфический оператор TetO. Освещение светом с длиной волны 650 нм приводит к обратимой гетеродимеризации PhyB с PIF6. Поскольку PhyB слит с TetR, гетеродимеризация сближает VP16 с TetO, инициируя транскрипцию интересующего гена. После индуцированного дальним красным светом (740 нм) превращения PhyB в его неактивную форму диссоциация PhyB-PIF6 ингибирует экспрессию трансгена. BphG1 Rhodobacter sphaeroides фитохром BphG1; GMP Гуанозинмонофосфат; GTP Гуанозинтрифосфат; c — di — GMP циклический дигуанилатмонофосфат; STING стимулятор генов интерферона; IRF3 регуляторный фактор интерферона 3; TBK1 бак-связывающая киназа 1; DGCL дигуанилатциклаза; ER эндоплазматический ретикулум; PINF ( ACD  +) промотор интерферона; Phy фитохром; PIF фактор взаимодействия с фитохромом; TetO оператор тетрациклина; tetR тетрациклиновый репрессор; VP16 домен активации фактора транскрипции VP16; PIF16 взаимодействующий с фитохромом фактор 16; PhyBFR активная FR форма фитохрома B; Pol II полимераза II; гои интересующий ген

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Наночастицы, активируемые ближним инфракрасным светом, для беспроводной оптогенетики, проникающей в глубокие ткани.

  Ю Н., Хуан Л., Чжоу Ю., Сюэ Т., Чэнь З., Хань Г. Ю Н и др. Adv Healthc Mater. 2019 март;8(6):e1801132. doi: 10.1002/adhm.201801132. Epub 2019 11 января. Adv Healthc Mater. 2019. PMID: 30633858 Обзор.

• Последние достижения в области клеточной оптогенетики для фотомедицины.

  Чен Б., Цуй М., Ван Ю., Ши П., Ван Х., Ван Ф. Чен Б. и др. Adv Drug Deliv Rev. 2022 Sep; 188: 114457. doi: 10.1016/j.addr.2022.114457. Epub 2022 16 июля. Adv Drug Deliv Rev. 2022. PMID: 35843507 Обзор.

• Экспрессия генов, контролируемая светом в ближней инфракрасной области, и нацеливание на белок в нейронах и ненейронных клетках.

  Редчук Т.А., Карасев М.М., Омелина Е.С., Верхуша В.В. Редчук Т.А. и соавт. Химбиохим. 2018 18 июня; 19 (12): 1334-1340. doi: 10.1002/cbic.201700642. Epub 2018 14 апр. Химбиохим. 2018. PMID: 29465801 Бесплатная статья ЧВК.

• Проблемы терапевтического применения оптогенетических инструментов на основе опсина у людей.

  Shen Y, Campbell RE, Côté DC, Paquet ME. Шен Ю и др. Передние нейронные цепи. 2020 15 июля; 14:41. дои: 10.3389/fncir.2020.00041. Электронная коллекция 2020. Передние нейронные цепи. 2020. PMID: 32760252 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Управляемая разумом экспрессия трансгена с помощью оптогенетического дизайнерского клеточного имплантата с беспроводным питанием.

  Фолчер М., Остерле С., Цвикки К., Теккоттил Т., Хеймоз Дж., Хохманн М., Кристен М., Дауд Эль-Баба М., Бухманн П., Фуссенеггер М. Фолчер М. и соавт. Нац коммун. 2014 11 ноября; 5:5392. doi: 10.1038/ncomms6392. Нац коммун. 2014. PMID: 25386727 Бесплатная статья ЧВК.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Разработка красно-излучающих порфирин-графеновых квантовых точек (PGQD) для приложений биологической маркировки клеток.

  Reagen S, Wu Y, Shahni R, Sun W, Zhang J, Chu QR, Hou X, Combs C, Zhao JX. Рейген С. и соавт. АСУ Омега. 2022 19 октября;7(43):38902-38911. doi: 10.1021/acsomega.2c04623. электронная коллекция 2022 1 ноября. АСУ Омега. 2022. PMID: 36340159 Бесплатная статья ЧВК.

• На пути к мультиплексным оптогенетическим цепям.

  Двиджаянти А., Чжан С., Пох С.Л., Лотье Т. Двиджаянти А. и др. Фронт Биоэнг Биотехнолог. 2022 5 января; 9:804563. doi: 10.3389/fbioe.2021.804563. Электронная коллекция 2021. Фронт Биоэнг Биотехнолог. 2022. PMID: 35071213 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Появление молекулярных систем нейронауки.

  Шен Ю., Лучетти А., Фернандес Г., До Хео В., Сильва А.Дж. Шен Ю и др. Мол Мозг. 2022 4 января; 15 (1): 7. doi: 10.1186/s13041-021-00885-5. Мол Мозг. 2022. PMID: 34983613 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Оптогенетические подходы к пониманию гомеостатических и дегенеративных процессов у дрозофилы.

  Лим В.К., Каур П., Хуанг Х., Джо Р.С., Рамамурти А., Нг Л.Ф., Суреш Дж., Майша Ф.И., Матуру А.С., Толвински Н.С. Лим В.К. и др. Cell Mol Life Sci. 2021 авг; 78 (16): 5865-5880. doi: 10.1007/s00018-021-03836-4. Epub 2021 7 июля. Cell Mol Life Sci. 2021. PMID: 34232330 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Создание химически олигомеризуемого ДНК-связывающего белка TAR-43, который имитирует патологию бокового амиотрофического склероза в клетках млекопитающих.

  Яманака Ю., Мияги Т., Харада Ю. , Курода М., Канекура К. Яманака Ю. и др. Лаборатория Инвест. 2021 Октябрь;101(10):1331-1340. doi: 10.1038/s41374-021-00623-4. Epub 2021 15 июня. Лаборатория Инвест. 2021. PMID: 34131277

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Рекомендации

1. 1. Госсен М., Бужар Х. Жесткий контроль экспрессии генов в клетках млекопитающих с помощью промоторов, чувствительных к тетрациклину. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:5547–5551. doi: 10.1073/pnas.89.12.5547. — DOI — ЧВК — пабмед
2. 1. Симидзу-Сато С. , Хук Э., Тепперман Дж. М., Куэйл Р. Х. Светопереключаемая генная промоторная система. Нац биотехнолог. 2002; 20:1041–1044. дои: 10.1038/nbt734. — DOI — пабмед
3. 1. Земельман Б.В., Ли Г.А., Нг М., Мизенбёк Г. Избирательная фотостимуляция генетически заряженных нейронов. Нейрон. 2002; 33:15–22. doi: 10.1016/S0896-6273(01)00574-8. — DOI — пабмед
4. 1. Бейер Х.