naučni magazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni magazin broj 5 decembar 2014 cena...

29
NAUčNI MAGAZIN BROJ 5 ● DECEMBAR 2014 ● CENA 150 DINARA KOMARCI - BIOLOšKI "DRONOVI" LUKSUZOM DO KATASTROFE VINčINE NAUčIONICE OD SALMONELE DO BOTULINUSA SIMETRIJE U PRIRODI TETANUS NIJE OD RđE IMPLANTI SA čIPOM

Upload: others

Post on 02-Nov-2019

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

n a u č n i m a G a z i n broj 5 ● decembar 2014 ● cena 150 dinara

Komarci - biološKi "dronovi"luKsuzom do Katastrofe

vinčine naučioniceod salmonele do botulinusa

simetrije u priroditetanus nije od rđeimplanti sa čipom

Page 2: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

UVODNIK

decembar 14

ReanimacijaMiran Milunović,

glavni i odgovorni urednik

Hvala što ste odvojili deo Vašeg sve sku-pljeg vremena da nas posetite, nakonduže kliničke smrti u koju su nas, pot-

puno nezasluženo i neobjašnjivo, pre skoro 16 go-dina poslali sami stvoritelji. Verujem da je vremekoje „trošite” na čitanje ove 84 strane zapravovreme koje investirate u pokušaj da spasemo štose spasti može. Spasavati se mo ra mo od mnogočega u ovom vremenu vladavine teške hipokrizije,kada su politika, mediji, medicina, farmacija, ad-vokatura i srodne oblasti prestale da budu servisljudske zajednice i postale mahom bezobzirni izvorprofita; kada više nismo sigurni šta udišemo igutamo; kada alergije, dijabetes, kardiovasku-larna i kancerogena oboljenja zahvataju već pre-ozbiljno visoke procente ljudske populacije; kadasve jači i češći vetrovi olako ruše čvrste kuće, anezapamćene bujice spiraju zemljište koje je naistom mestu stajalo stotinama hiljada godina.

U određenoj meri i sama nauka koju ovde pro-movišemo krivac je za prethodno spomenuto, jerje tokom njenog napretka i razvoja izostajalopromišljanje gde sve to može da odvede. Dobro,de... – naučnici. Mnogi od njih nisu ni prihvatalimogućnost da nešto može da krene naopako,sapeti u razmišljanju o lepim svotama novca kojimsu ih često poluobrazovani i sebični finansijeriplaćali. Takođe, mnogi koji su shvatali opasnostavanture u koju se kao vrsta upuštamo bili su„razuvereni” malo većim svotama ili, u krajnjemslučaju, ucenjeni na neki obično brutalan način...osim retkih pojedinaca poput sjajnog američkognaučnika Klera Patersona, koji nas je spasao odglobalnog trovanja olovom.

Sada, kada smo tu gde jesmo, imamo još jedanbauk: medije, koji vrlo nekritički, neselektivno i –moram da kažem – veoma neznalački biraju, in-terpretiraju i objavljuju razne „vesti iz nauke“.Nažalost, kako se ispostavilo, većina novinara iurednika ne poima ni red veličina nekih mera, akamoli značaj i kredibilnost izvora i njihovih in-formacija o (navodnim) dostignućima, a sve zaneki sitan honorar ili platicu.

Dragi prijatelji, ovo je vreme u kojemodlučujemo hoćemo li ili nećemo postojati i akoćemo postojati – kako. Pozivam naučnike i kolegeiz medija na maksimalno poštovanje etike!

3

Page 3: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 14 decembar 142 3

Tema broja[14]luksuzom dokatastrofemiran milunović

dirofilarioza – “srčanicrv” kod pasa[6]komarci –biološki dronovidr sc. vet. pavle gavrilović

it-bezbednost softvera[22]zlonamernainjekcija i krvarenje srcamr marko carićmr dragan pleskonjić

med-tehnologija[32]implanti sačipomprof. dr marcos sforzadr katarina anđelkov

imunologija[34]od salmoneledo botulinusaiva popović, biohemičar

intervju[48]intervju savigorom majiĆem

Sadržaj Rubrikenaučnik-biografija[50]pupin veliki odidvora

psihologija sportskoguspeha[54]saša+kohezija=uspehtijana Ćirković, psihologvladimir kitanović, psiholog

fizika[58]simetrije uprirodidr dalibor čevizović, fizičar

astrofizika[64]supernove ihemijski elementidr predrag ujić, fizičar

ekologija[70]kako bolje odtio2?dr marija radoičić,fizikohemičar

farmakologija[76]antocijani –najmoĆniji antioksidansidr ph. nada Ćujić, farmaceut

događaji[4]LCWS14pre...[5]10,20vesti iz petnice[12]Najbolji osnovci u “Petnici”

Stranci preplavili “Petnicu”pre...[21]30,40 it zadatak[31]Steganografijapre...[39]50, 60

naučne ustanove srbije[40]Vinčina “Naučionica”

med net, sci net[44]Matične ćelije u srcu, Boranija i rak, Bez slonova nema šuma, Tok marsovskih reka...pre...[53]70, 80pre...[69]90,100zablude[75]Tetanus nije od rđe

biografije autora[82]Prof. dr Marcos Sforza, Dr Katarina Anđelkov, Dr Marijana Petković,Dr Ivanka Božilović-Jelisavčić, Dr Marija Radoičić, Mr Marko Carić, Nada Ćujić, Dr Pavle D.Gavrilović, Iva Popović, Tijana Ćirković, Vladimir Kitanović

Page 4: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 5: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRE...

20 godinaU Kini na reci Jangce započela je izgradnja

brane „Tri klanca“, najveće hidroelektrane nasvetu, snage čak 22.500 MW. Ovaj grandioznigrađevinsko-energetski poduhvat od preko 27miliona kubnih metara betona i 460.000 tonačelika sa 32 Frensisove hidroturbine, od kojihsvaka snage 700 MW, rešio je snabdevanječistom električnom energijom 11% kineskihpotrošača. Hidrocentrala „Tri klanca“ potpunoje završena 2012. godine i koštala je oko 50 mi-lijardi američkih dolara.

Osim snabdevanja električnom energijom,ovaj kineski energetski monument rešio jevekovne životne probleme desetina milionastanovnika koji žive nizvodno od brane, kao ibrojne ekološke probleme, prvenstveno kadaje u pitanju emisija gasova sa efektom „stak-lene bašte“ koji su direktno i indirektno re-dukovani za preko dva miliona tona godišnje.

10 godinaZemljotres jačine 9,1 – 9,3 stepena po Ri-

hterovoj skali pogodio je basen Indijskog okeana,160 km zapadno od indonežanskog ostrva Suma-tra, na dubini od oko 30 km. Iako se potres osetiona ogromnom području od Indonezije do Indije iMaldiva, nije izazvao ni procenat ljudskih žrtavaod preko 230.000 koliko je tokom nekoliko časovakasnije nastradalo u 14 zemalja od 10 – 30 m vi-sokog cunamija, nastalog kao njegova posledicai koji je zapljusnuo čak i obale istočne Afrike.Kako je naknadno utvr đeno, taj katastrofalnosnažan zemljotres i cunami apokaliptičnihrazmera bili su posledica podvlačenja Burmanskepod Indijsku tektonsku ploču, pri čemu jeoslobođena energija od 1,1×1017 J, što je ekviva-lentno atomskoj bombi snage 26 MT, ili 1500 putajače od A-bombe bačene na Hirošimu. Razorenasu brojna naselja na obodu Indijskog okeana i oko1,7 milona ljudi je ostalo bez svojih domova, odčega najviše u Indoneziji, Indiji i Šri Lanki.

Hidroelektrana „Tri klanca” u Kini

5decembar 14decembar 14

Dr Ivanka Božović-Jelisavčić,naučni savetnik

Institut za nuklearne nauke „Vinča“

U Beogradu je, u organizaciji Instituta za nuklearnenauke „Vinča“, od 6. do 10. oktobra održan godišnjiradni skup o linearnim sudaračima (eng. Linear Col-lider Workshop Summit: LCWS) – jedan odnajznačajnijih skupova u svetu o fizici visokih energija

LCWS14 je okupio oko 200 istraživača kojiučestvuju u planiranju, dizajnu i razvoju projekatabudućih linearnih akceleratora visokih energija ILC iCLIC, od kojih je izgradnja prvog planirana na sajtuKitakami u Japanu, a drugog u okviru Evropske orga-nizacije za nuklearna istraživanja (CERN) u Ženevi, uŠvajcarskoj.

Reč je o projektima linearnih akceleratora u kojimaće se sudarati leptoni - čestice bez un-utrašnje strukture, za razliku od Ve-likog hadronskog sudarača (LHC) ukome se sudaraju protoni koji su kom-pozitne čestice. Zbog toga, fizički pro-cesi od interesa na budućim linearnimsudaračima odvijaće se sa minimalnimšumom, što ove mašine čini uređajimaza veoma precizna merenja.

Institut za nuklearne nauke „Vinča“bio je ispred evropskih institucijadomaćin skupa posvećenog linearnimsudaračima, u čijoj se organizacijismenjuju tri kontinenta koja učestvujuu planiranju ovih megaprojekata:Evropa, Azija i Amerika. U Beogradu subile zastupljene 84 institucije iz 23zemlje sveta. Održano je 243 preda-vanja iz oblasti fizike visokih energija,dovoljno da se, sa po jednim preda-vanjem, pokriju svi radni dani u godini.Zbog ove „ekvivalentne doze“ nauke, spravom se može reći da je LCWS14jedan od najznačajnijih naučnihskupova o fizici održanih u Srbiji u pro-teklih nekoliko decenija. n

LCWS14:SVET U SRBIjITeV preciznost

Preciznost merenja, tačnije, malaukupna greška merenja dozvoljava kakotestiranje Higsovog mehanizma pred -viđenog Standardnim modelom u fizicičestica tako i indirektne dokaze even-tualne „nove fizike” koja, iz različitihrazloga, ne može biti direktno opservi-rana na LHC. Ako akceleratore visokihenergija, uopšte, zamislimo kao uveli -čavajuće uređaje, ukoliko je Velikihadronski sudarač LHC lupa, budući li-nearni sudarači bili bi mikroskopi kojiće „osvetliti“ prirodu na skali energijareda teraelektronvolta (TeV).

Oko 200 istraživača iz 23 zemlje u Beogradu u okviruLCWS14. Foto: INN „Vinča”

DOgađajI

4

Page 6: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

(L3) koje dospevaju u pljuvačne žlezde komarca. Za razvoju komarcu potrebno je od osam do trideset dana. Kadase komarac hrani krvlju psa ili drugog pravog domaćina,L3 larve (1000 μm x 40 μm) dospevaju na kožu i krozozledu koju je načinio komarac, folikul dlake ili aktivnimprobijanjem kože, ulaze u organizam. U naredne dvenedelje larve trećeg stadijuma preobražavaju se u larvečetvrtog stadijuma (L4) u potkožnom, masnom ilimišićnom tkivu. One zatim migriraju kroz potkožno imišićno tkivo do toraksa i 45–70 dana posle infekcijepresvlače se u larve petog stadijuma (L5) – nezrele adultneoblike, dugačke 2–3 cm. Probijanjem manjih krvnih su-dova one dospevaju u krvotok i, oko 70–90 dana (najduže120 dana) posle infekcije, (slika 2) konačno se nastanjujuu plućnoj arteriji. Polno sazrevaju od šest do sedammeseci posle infekcije, kada ženke, nakon parenja, počinjuda polažu nove mikrofilarije. Odrasle dirofilarije mogu dažive u srcu psa do sedam godina, dok mikrofilarije moguda opstanu u krvotoku domaćina čak do 30 meseci.

Ne postoje razlike u podložnosti pasa infekciji mikro-filarijom prema rasi ili polu. Rizik infekcije zavisi gotovoisključivo od izloženosti i učestalosti kontakata sa ko-marcima. Jedno istraživanje, na primer, pokazalo je da supsi krupnijih rasa i oni koji se drže napolju češće inficiraniovim parazitom, što svakako ne znači da su psi koji sedrže u stanu pod malim rizikom. Incidencija dirofilariozepodudara se sa staništima komaraca koji su nezaobilazniprelazni domaćin i glavni vektor.

Ne može se reći ni da posledice invazije zavise od rase,odnosno da velike rase bolje podnose bolest od malihrasa. Po pravilu, inficirani psi koji su izloženi povećanimnaporima (npr. lovački psi) pod najvećim su rizikom odteških posledica i letalnog ishoda.

Pluća kao staništePrimarna oštećenja u organizmu psa i drugih pravih

domaćina nastaju u plućnim arterijama tri meseca

nakon infekcije, kada L5 larve pristižu na svoje krajnjeodredište. Za mesto parazitiranja dirofilarija verovatnonije slučajno „izabrala” a. pulmonalis jer pluća imajuduplo snabdevanje krvotokom i posledice obustavecirkulacije u ograncima plućne arterije donekle se kom-penzuju prilivom krvi iz bronhijalnih arterija. Adultnioblici parazita dovode do oštećenja krvnih sudova ifizičkim traumatizovanjem i izlučivanjem toksičnih sup-stanci. Zapaljenska reakcija organizma usmerena protivperzistirajućih parazita takođe dovodi do oštećenjakrvnih sudova. Prisustvo većeg broja parazita u lumenukrvnih sudova smanjuje protok i povećava otpor stru-

KOMaRCI–BIOLOšKI„DRONOVI”

PaRaZITOLOgIja

Pas rase zlatni retriver,star sedam go dina, nađen je

mrtav pored lokve svojekrvi. Prethodnih dana jebio ve seo, igrao se sadecom i nije ispoljavao

simptome bolesti... Vlasnik psa je posumnjao da

je njegov najbolji prijatelj ubijen i doneo gana obdukciju u Veterinarski

specijalistički institut„Pan čevo”. Spoljašnjim

pregledom utvrđeno je da jepas bio u dobrom stanju. Nadlaci oko usta i na vratunalazila se krv i, na prvi

pogled, zaista je izgledalo da je uginuo odposledica teških pov reda.

Međutim, na koži nisunađeni tragovi trauma.

ali ispitivanjem unutrašnjih organa

ustanovljena je većakoličina krvi u dušniku,

jednjaku, želucu i crevima... Slika 1: Adultni oblici D. immitis nađeni u srcu nemačkog oštrodlakog ptičara, 4 god.

Foto: dr Pavle Gavrilović

Dr sc. vet. Pavle Gavrilović,patolog

Veterinarski specijalistički institut„Pančevo”

Pas je verovatno prvo gutao, iskašljavao i povraćao krv,a nakon uginuća krv je neko vreme i pasivno isticala izpluća. U srcu i plućima nalazio se odgovor misterioznesmrti psa: adultni ob lici parazita Dirofilaria immitis prouz -ro kovali su plućnu emboliju i doveli do masivnih krvarenjau plućima.

U srcu je nađeno šest odraslih jedinki Dirofilaria immi-tis, u plućnoj arteriji 10, a u njenim granama 20. Prilikomsaopštavanja rezultata, vlasnik psa je rekao da nije imaobilo kakvih saznanja o takvom oboljenju, tako da pas nijeni dobijao preventivnu zaštitu koja postoji.

U eri globalizacije i klimatskih promena komarci – vektoriza brojne infektivne i parazitske bolesti, posebno u toplimi vlažnim klimatskim područjima, lako prelaze prirodnegranice država i kontinenata dramatično menjajući epi-demiološku i epizootiološku sliku mnogih oboljenja. Jednood takvih oboljenja je i dirofilarioza ili bolest srčanog crva(engl. heartworm disease). To je fatalna bolest pasa pri kojojse odrasli paraziti Dirofilaria immitis nastanjuju u plućnimarterijama, desnoj srčanoj pretkomori i komori. Dirofilariaimmitis pripada valjkastim crvima (phylum Nematoda), čijaje zajednička odlika oblo, izduženo i tanko telo, zašiljeno naoba kraja. Ženke su duge 25–31 cm, a mužjaci 12–20 cm,bele su boje, širine oko 1,5 mm (slika 1).

Pored pasa, pravi domaćini dirofilarije mogu da budu:vuk, šakal, kojot, lisica, mačka, divlje felide i neke drugevrste životinja. Međutim, pas se smatra tipičnim prirod-nim pravim domaćinom.

120 dana osvajanjaŽivotni ciklus ovog parazita je kompleksan. Ženke diro-

filarije, nakon parenja u domaćinu, polažu larve – mikrofi-larije (dimenzije 270–340 μm x 6–8 μm) u krvotok. Preko60 vrsta komaraca, uključujući i vrlo rasprostranjene vrsteCulex spp., Aedes spp. i Anopheles spp., preuzimaju uloguprelaznog domaćina. Komarac sisanjem krvi psa ili drugogpravog domaćina unosi u organizam mikrofilarije – larveprvog stadijuma (L1). U Malpigijevim cevčicama one sepresvlače u larve drugog (L2), pa u larve trećeg stadijuma

Slika 2: Otvaranjem plućne arterije (strelica) na obdukciji oslobađaju seodrasle dirofilarije kod lisice, 2 god.,odstreljene kod Kovina. Foto: dr Pavle Gavrilović

decembar 146 7decembar 14

Page 7: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 14 decembar 14 1312

VESTI IZ PETNICE VESTI IZ PETNICE

Priredio: Nikola Božić,Istraživačka stanica „Petnica”

Još jedna generacija od oko 100 osnovaca je naprav-ila svoje prve prave korake u nauci u Istraživačkojstanici „Petnica”, gde je nedavno završena još jednatradicionalna Letnja naučna škola – jedini naučno-istraživački program ove vrste namenjen učenicima os-novnih škola.

Skoro sto najboljih učenika osmih razreda iz preko60 osnovnih škola iz cele Srbije, ali i iz Makedonije,Bosne i Hercegovine i Crne Gore, tokom dve nedeljeseptembra imali su priliku da se upoznaju sa 15različitih naučnih disciplina.

„Koncept Letnje naučne škole je postavljen tako daučenici na početku, bez obzira na svoja interesovanja,imaju priliku da slušaju interesantna predavanja izrazličitih nauka, da se upoznaju sa osnovnim naučnimmetodama i principima, i steknu utisak o kompleksnostinauke i vezi među različitim oblastima. Nakon toga, sle-dio je blok od nekoliko dana rada u petničkim labora-torijama, kada su svi učesnici realizovali osam setovavežbi u laboratorijama za fiziku, elektroniku, biologiju,hemiju, geologiju i arheologiju. U poslednjem segmentuŠkole učesnici su mogli da biraju na koje će od paralel-nih predavanja da idu i da tako program prilagode svo-jim interesovanjima”, objašnjavaju u „Petnici”.

Program Letnje škole za osnovce je osmišljen takoda kroz zanimljive i aktuelne teme budu prikazanepojedinačne nauke – od astronomije, fizike, matem-atike, elektronike i računarstva, preko biologije, hemijei geologije, pa do arheologije, istorije, psihologije,lingvistike i antropologije. Tako su najbolji osmacislušali predavanja o gladijatorima, planetama okodrugih zvezda, zanimljivim insektima, nastanku planeteZemlje i kontinenata, ekologiji, korišćenju vode i men-zura kao analognih računara, tome kako da dobropredstave svoj rad, o DNK čoveka, o potrazi za DNK uarheologiji, o istraživanjima starih tvrđava, o tome kakoradi berza, o nerešenim problemima u matematici, oškolstvu u staroj Vizantiji...

„Posebno je važno da učesnici Letnje naučne školedobiju priliku da se samostalno oprobaju u radu u lab-oratoriji. Zbog toga smo osmislili setove vežbi tako da

svako od njih ima dovoljno vremena da sam realizujesvaku vežbu, a sa druge strane da svi odrade vežbe izsvih oblasti. Ovo je bio poseban izazov, ali je njihovozadovoljstvo bila dovoljna nagrada za trud”, dodaju u„Petnici”.

Posebno je zanimljivo da je u radu sa najmlađimpetničarima tokom ove škole pomagalo 70 srednjoško-laca i studenata osnovnih studija, uz nadzor 20 stručnihradnika Istraživačke stanice „Petnica”. Na ovaj načinsmanjuje se barijera u godinama, a uz pomoćvršnjačkih edukatora mnogo je lakše objasniti naučnefenomene na način pogodan za taj uzrast.

Veoma se vodilo računa da i slobodno vreme bude is-punjeno kvalitetno. Tako su učesnici pripremili pozorišnupredstavu, mini-koncert, časopis, a organizovani su iturniri u šahu, kao i sportske „igre bez granica”. n

Studenti koji se bave fizikom čestica samo što suotišli iz „Petnice” sa druge Letnje škole fizike održane usaradnji sa institutima u Trstu i Beogradu. U septembrusu održane još i studentske škole hemije i mikroskopije.Sve ove škole odlikuje i veliki broj inostranih predavača.

Završnicu uspešnog međunarodnog leta u „Petnici”predstavljao je ponovni dolazak grupe francuskih stu-denata. Treću godinu zaredom, njih dvadeset su svojuobaveznu praksu u laboratorijama obavili upravo u„Petnici”.

Prema rečim rukovodilaca IS „Petnica”, ova ustanovapostaje sve vidljivija na evropskoj i svetskoj mapi pro-grama za studente i srednjoškolce koje interesuje do-datno naučno obrazovanje. Veliki broj inostranihučesnika, i to ne samo iz regiona, posledica je dobrognačina rada, dobrih programa i naučne opreme koja jeovde na raspolaganju. n

Ovogodišnji letnji programi u Istraživačkojstanici „Petnica” realizovani su punom parom.Međutim, razlika između ovog i prethodnihleta jeste broj učesnika programa iz inos-transtva.

Ovog leta održana je i deseta po reduMeđunarodna letnja škola nauke „Pi” (PetnicaInternational), popularno nazvana pomatematičkom broju „π”, sa 18 učesnika izJapana, Španije, Rusije, Poljske, Rumunije,Grčke, Turske i Bosne i Hercegovine.

„Studenti različitih fakulteta i iz različitih kra-jeva sveta su tokom petnaest dana boravka u„Petnici” imali priliku da čuju 27 predavanja izprirodnih, društvenih i tehničkih nauka, i darade na realizaciji jednog od šest malihnaučnih projekata iz oblasti biologije, hemije,astronomije, računarstva i antropologije”,navode u „Petnici”.

Istovremeno, u „Petnici” su realizovani i re-dovni programi za srednjoškolce iz jedne od 17oblasti, koliko je zastupljeno u ovoj prestižnojinstituciji za rad sa talentovanim učenicima.Pored učenika iz Srbije, programe pohađa iskoro sto učenika iz Hrvatske, Bosne i Herce-govine, Crne Gore i Makedonije.

„Svima njima je zajednička ljubav premaznanju i nauci. Jezik i zemlje porekla nisu imprepreka da se svi međusobno lepo druže i sarađuju.Radeći na naučnim projektima i rešavajući zagonetkeprirode, oni se upoznaju i zbližavaju. Prijateljstva iz Pet-nice traju ceo život”, dodaju u „Petnici”.

Iz Pariza u - „Petnicu”

Koliko je „Petnica” zanimljivo i inspi-rativno mesto govori i činjenica da je ovihdana tamo stigao i student sa UniverzitetaDekart u Parizu na dvomesečnu praksu, kakobi boraveći u našoj prestižnoj istra-živačkoj stanici stekao iskustvo i završiorad na osmišljavanju svog onlajn kursa izoblasti biologije.

Foto: IS „Petnica”

Foto: IS „Petnica” Foto: IS „Petnica”

Foto: IS „Petnica” Foto: IS „Petnica”

NajBOLjI OSNOVCI U „PETNICI”

STRaNCI PREPLaVILI „PETNICU”

Posmatranje Sunca u „Petnici” Foto: IS „Petnica”

Više nego ikada!

Letnja naučna škola je program koji uIstraživačkoj stanici postoji od samognjenog početka, od ranih osamdesetih god-ina. Ove godine je broj učesnika skorodupliran u odnosu na prethodne godine,jer je broj prijavljenih bio skoro 400!

Page 8: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 9: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 14 decembar 14

Miran Milunović

Nešto više od godinu dana je prošlo od momentakada je merač koncentracije ugljen-dioksida (CO2)– najopasnijeg od četiri neželjena gasa sa efektomstaklene bašte – u opservatoriji Nacionalneokeanografske i atmosferske uprave (NationalOceanic and Atmospheric Administration – NOAA)Mauna Loa na Havajima probio prvu psihološkubarijeru i zabeležio koncentraciju od 0,04%. Proce-nat mali, ali skok – veliki: 42,86% u odnosu na nor-malnu, prirodnu vrednost od najviše 0,028%, kojaje trajala najmanje 800.000 godina unazad, što jebio uslov pod kojim je nastala priroda kakvu danaspoznajemo, uključujući i nastanak ljudske rase.

Prema podacima američke Agencije za zaštituprirodne sredine (Environmental ProtectionAgency – EPA), za osnovne životne potrebe – gre-janje, kuvanje, sobno osvetljenje – oslobađamosvega 8-9% ukupno emitovane količine CO2,odnosno manje od četiri milijarde tona, što jedaleko ispod granice koju može da preradi svetskašuma. Čak i kada se doda 2,7 milijardi tonaoslobođenih disanjem celokupne ljudske popu-lacije, još uvek smo ispod granice prezasićenja. Os-tatak oslobađamo na račun sve većeg i opasnijegluksuza. Na primer, proizvodnja jednog desktopračunara oslobađa 60 kg CO2, mobilnog telefona 6kg, para cipela 20-30 kg, sijalica od 100 W za jedansat emituje 40 g (godišnje 63 kg), na jednu tonučelika stvore se četiri tone ovog gasa, a vožnja au-tomobila oko 130 g po pređenom kilometru.

Najopasnija „petorka”Međutim, CO2 nije jedini i apsolutno najopasniji

gas sa efektom staklene bašte. Sa njim, rame uzrame, iz raznih izvora ljudske delatnosti izlaze imetan (CH4), azot-suboksid (N2O), dihlorofluo-rometan (CCl2F2) i sumpor-heksafluorid (SF6), odkojih neki imaju daleko jači efekat akumulacijeneželjene toplote koja ne bi smela da se zadržavana površini Zemlje.

Drastično povećanje koncentracije metana u at-mosferi od preko 2,5 puta u odnosu na prirodninivo (pre početka industrijske revolucije 1750. go-dine) dolazi prvenstveno od eksploatacije nafte i

TEMa BROja

LUKSUZOM DOKaTaSTROFE

U želji za jednostavnijim,komfornijim životom,

zaobilaženjem i prevaromprirodnih uslova i zakona

u borbi za opstanak, ljudska vrsta je krenula

u opasnu avanturu bezmogućnosti zastajanja i povlačenja, rapidno

razarajući svoju izvornuprirodnu sredinu,

ugrožavajući pri tome mnogedruge, mahom životinjske

vrste, a ponajviše – sebesamu. automobili, kamioni,

avioni, proizvodnja i potrošnja električne energije daleko prekopotrebe za obavljanje

osnovnih životnih aktivnosti,hiperprodukcijarazne robe za zadovoljenjeponekada često iracionalnihpotreba, prouzrokovali sugodišnju emisiju CO2 od oko 40 milijardi tona –skoro tri puta više odkoličine koju može da

preradi celokupna vegetacija na planeti, a oko 60 puta više od

količine nastale prirodnim biološkim

i geološkim procesima, bez ljudske aktivnosti

Energetski bilans Zemlje

Rast koncentracije CO2 na nivou mora u ppmod 1955. do danas, prema merenju na opser-vatoriji Mauna Loa (Havaji, SAD) Prikaz: NOAA

Rast koncentracije CO2 na nivou mora u ppmtokom poslednje 4 godine prema merenju naopservatoriji Mauna Loa (Havaji, SAD) Prikaz: NOAA

14 15

Page 10: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Koralni sprud na Sejšelima pre 20 godina... ... i danas.

Page 11: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 12: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

2322 decembar 14 decembar 14

Mr Marko CarićMr Dragan Pleskonjić

Mnogi smatraju da je softver otvorenog koda si-gurniji, pošto je izvorni kod dostupan svima, pa se„lako” može proveriti prisustvo skrivenih zlonamernihfunkcija. To je u suštini tačno, ali pomalo podseća napitanje: „Šta možete videti ako gledate u sunce?”Odnosno, ko je spreman da analizira milione linija kodau cilju korišćenja softvera u svakodnevne privatnesvrhe? Tačno je da svako, teoretski, može da proveri is-pravnost koda. U praksi – moguće je proveriti samomali deo, ali je najverovatnije da korisnik neće ni početiproveru.

To je nemoguće uraditi bez odgovarajućih alata zaautomatsku analizu koda, pri čemu su i sami alati soft-ver u koji se takođe može sumnjati! Poznato je pris-ustvo različitih propusta, poput upisivanja dodatnogkoda, koji, recimo, mogu biti ugrađeni u sam prevodi-lac. S druge strane, kada je reč o komercijalnom soft-veru, proizvođaču prosto možemo verovati ili ne, ponašem slobodnom izboru. U svakom slučaju, dosadsmo imali prilike da čujemo o sigurnosnim propustimai u softveru otvorenog koda i u komercijalnom softveru.

Iz drugog ugla gledano, dobro je poznato da postojekompanije koje se bave pronalaženjem ranjivosti u soft-verskom kodu. One analiziraju sigurnosne propuste usoftveru i dobijene rezultate dele sa onima koji suspremni da plate za tu uslugu. One obično tvrde da do-bijena saznanja dele samo sa proizvođačem dotičnogsoftvera, vladinim i pravnim telima i institucijama koje

ne spadaju u tržišnu konkurenciju ili kibernetički krim-inal. Da li im se može verovati?

OpenSSL – dva problemaPogledajmo ukratko nedavne probleme sa pro-

tokolom OpenSSL. Biblioteka OpenSSL, u širokojupotrebi u obezbeđivanjumnogih sajtova uključujući ione veoma osetljive, našlase na udaru ranjivostihartblid i CCS injekcija.Pomenute ranjivostiotkrivene su tokomposlednja tri meseca.Od trenutka uvođenja ukod, koliko vremena jebilo potrebno za otkri-vanje ranjivosti hartblid?Propust je napravljen 2011.godine od strane studenta nadoktorskim studijama koji jebio zadužen za implementacijuhartblid ekstenzije za OpenSSL.Interesantno je da su jedno odnajčešće korišćenih otvorenihrešenja za SSL (Secure SocketLayer) implementirala samo četiri pro-gramera! Tim za pregled i analizu kodaočigledno nije primetio bag (engl. bug)u implementaciji. Tako, nadograđenaverzija 1.0.1. usvojena je u martu 2012.godine. I podrška za hartblid jeomogućena, čime su verzije OpenSSL-a koje sledetakođe nasledile ranjivost. Opisani problem otvoren jeod strane Guglovog tima za sigurnost tek 1.4.2014. isimbolički je nazvan hartblid (krvarenje srca) uz vrloilustrativni logo.

Ubrzo zatim, pojavila se i sledeća ranjivost: CCS in-jekcija. OpenSSL u verzijama 0.9.8 za, 1.0.0 pre 1.0.0m,1.0.1 pre 1.0.1h nepravilno ograničava obradu CCS

ZLONaMERNaINjEKCIja IKRVaRENjESRCa

IT BEZBEDNOST SOFTVERa

Mediji već mesecimabruje o svakodnevnom

ugrožavanju sigurnosti i privatnosti na

serverima i kućnimračunarima. Hartblid(engl. HeartBleed),

trukript (engl. True-Crypt) - sa kojim jesituacija još uvek

nejasna, CCS injekcija(Change Cipher Spec),

problemi velikih prodavnica na internetu,komercijalnog softvera,

veb–pretraživača samo su deo agonije nastale

ozbiljnim globalnimnarušavanjem sigurnosti

softvera

16 godina ćutanja

Masaši Kikuči (Masashi Kikuchi), koji jeobelodanio slučaj otkrivanja CCS injekcije,napisao je na svom blogu: „Glavni razlogneotkrivanja greške više od 16 godina leži unedovoljnoj analizi koda, posebno od stranestručnjaka koji su imali iskustvo u SSL (Se-cure Socket Layer)/TLS (Transport Layer Se-curity) implementaciji. Ako su već ljudizaduženi za pregled koda imali dovoljnoiskustva, trebalo je da ispitaju kod OpenSSL-a na isti način kao što ispituju svoj kod.Oni su mogli da detektuju problem.”

poruka, što dozvoljava napadaču tipa „čovek u sredini”(man-in-the-middle) da pošalje glavni ključ dužine nulau komunikaciji OpenSSL–OpenSSL. To dalje omogućujekrađu sesije i dobijanje osetljivih informacija preko TLSrukovanja (TLS handshake). U cilju izvođenja napada,samo je potrebno preseći vezu između klijenta i

servera. To je suština napada„čovek u sredini”, koji se,

između ostalog, može ost-variti u neobezbeđenimbežičnim mrežama upa -dom u ruter ili drugimrežni uređaj.

Dakle, ovaj napad jebio moguć 16 godinapre nego što je otkriven.

I koliko će još dugo bitimoguć? Kako da znamo da

u prošlosti niko nije bio upoz-nat sa ovim napadom? Malo je

verovatno. Očekivano je da jeneko koristio sve mogućnosti

opisanog propusta. Zašto je toliko dugotrajalo otkrivanje i objavljivanje propusta?Za otkivanje hartblid baga bile su potrebne

dve godine. Posle toga, za otklanjanje propustau široko korišćenim servisima bilo je potrebnojoš neko vreme. Upravo je takva pažnja izazvalai otkrivanje drugog, 16 godina prisutnog baga –CSS injekcije.

To je, vidi se, bio slučaj sa otvorenim kodom(OpenSSL) koji svako može detaljno pregledati.

I skoro niko to nije uradio, verujući da će neko drugipregledati kod i uveriti se da je sve u redu. Ili,barem niko nije javno rekao da je sve u redu.

Možemo samo da nagađamo da li je bilo onih koji suprimetili propust, a ćutali o tome. Koji motivi mogu dastoje iza toga, takođe može biti predmet nagađanja kojanikada ne možemo proveriti.

Značaj sigurnosti softveraSa trenutnim repertoarom sigurnosnih napada i

pretnji na informacionu sigurnost, programeri, diza-jneri, testeri i ostali koji su uključeni u proces razvojasoftvera ne mogu sebi dozvoliti prisustvo sigurnosnihranjivosti koje napadaču mogu poslužiti kao „zadnjavrata” (engl. back door). Sigurnost ne treba tretirati kao„dodatak” ili „dopunsku radnju” u razvoju softvera, većkao osnovni zahtev samog proizvoda. U tom smislu, pri-likom razvoja softvera značaj sigurnosnih mera nemože se dovoljno naglasiti, a nikako se ne sme potcen-iti. Uvođenje i promocija smernica, standarda, procesai procedura za očuvanje sigurnosti u različitim fazamaživotnog ciklusa softvera predstavlja ključnu neophod-nost za očuvanje privatnosti.

Hartblid logo

Page 13: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

ImunologIja Mehanizam je sledeći: oralno uneti antigeni izazivajuimuni odgovor posredstvom creva i sluzokože,odnosno stvaranjem lokalnog imunoglobulina A (IgA)i sistemskog imunoglobulina G (IgG). U tom dejstvu,proizvodi se i mali broj TH1 ćelija i citotoksičnih T-lim-focita, a izostaje ćelijski posredovan imuni odgovor.

Nosač oralne vakcine je imunogeni molekul ili nje-gov deo koji T-ćelije prepoznaju, a posledica toga jeproizvodnja antitela, odnosno imuni odgovor celog or-ganizma.

Oralne vakcine bez nosača ne mogu proizvestiefikasan mukozni ili sistemski imuni odgovor. Glavnirazlog za ovo je što samo male količine antigenaprežive degradaciju u gastrointestinalnom traktu (GIT)i prođu kroz zidove creva. Sa druge strane, za veliki brojproteina je dokazano da su efikasni u izazivanjumukoznog i sistemskog imunog odgovora nakonoralnog unošenja. Uzimanje proteina od strane epitelaGIT-a zavisi od specifičnog vezivanja za njegoveepitelne ćelije. Ovi molekuli su mogući nosači za hap-tene i nanočestice kroz gastrointestinalni epitel. Hap-teni su, po definiciji, mali molekuli koji mogu izazvatiimunu reakciju organizma jedino kada su vezani zavelik nosač kao što je protein.

Danas se istražuju i drugi potencijalni nosačivakcina, kao što su nosači koji služe za unošenje stra-nog gena u ćeliju domaćina tako da može da seproizvodi protein za koji kodira strani gen.

Najefikasniji su virusni nosači, bakterijski nosači iplazmidni nosači oralnih vakcina.

Virusni nosač može biti zasnovan na oslabljenomvirusu koji ne može da proizvodi virusne čestice udomaćinu i samim tim nije infektivan za domaćina, alije sposoban da uvede strani gen u zaraženu ćeliju.

Rekombinantni virus je sposoban da napravi proteini prikaže ga imunom sistemu domaćina i na taj načinizazove imunološku reakciju. Ključne karakteristikevirusnih nosača su njihova sposobnost u izazivanjujake humoralne imunosti i ćelijski posredovanogimunog odgovora, što rezultuje u imunološkoj „mem-oriji” koja služi da zaštiti organizam domaćina od even-tualne infekcije protiv koje je vakcinisan. Humoralnuimunost čine antitela koja izlučuju B limfociti icirkulišući efektorski proteini.

Virusni nosači se najčešće koriste za razvijanjevakcina za prevenciju i tretman protiv infektivnihbolesti i kancera.

Bakterijski nosači se, slično virusnim nosačima, zas-nivaju na bakterijskoj ćeliji kojoj je u sopstveni DNKmolekul ugrađena DNK koja nosi informaciju za sintezuantigena. Bakterija potom eksprimira antigen zajednosa svojim proteinima. Pošto neke bakterije imajusposobnost da prežive u GIT-u, bakterijski nosač je pri-mamljiv za dopremanje antigena i indukciju mukozneimune reakcije. Međutim, kako bakterijski nosači mogubiti patogeni, ponekad je potrebna upotreba antibi-otika.

Plazmidni nosači su mali DNK molekuli koji mogu dase koriste za prenošenje gena u ciljanu ćeliju. Ovi tipovinosača koriste se kao „gole” DNK vakcine. Mogu izaz-vati imuni odgovor pre genske produkcije kada ihpreuzme ćelija domaćin. Dokazano je da DNK vakcinepodstiču ćelijski imuni odgovor i lako se proizvode porelativno niskoj ceni, ali često izazivaju slab imuniodgovor kod ljudi. Nije dovoljno poznato koliko dugo

Salmonella typhimuriumFoto:INN „Vinča”

Iva Popović, biohemičarInstitut za nuklearne nauke „Vinča”

Čovečanstvo će uskoroobeležiti 100 godina od

rađanja i prve realizacije ideje

o oralnoj vakcinaciji i malo više od 50

godina od njene primenena ljudima. sve je

počelo 1919. godine,kada je francuski

biolog i imunolog ruskogporekla aleksandarmihailovič besredka(1870–1940) primetio

da su zečevi, prethodnooralno imunizovani

mrtvom šigelom, bilizaštićeni od smrtonosne

dizenterije.Zahvaljujući tom

otkriću, prva oralnavakcina za humanu

upotrebu nastala je 40godina kasnije kada jerazvijena polio-vakcina

(OPV) koja sprečavavirus poliomijelitisa

(polio-virus) –izazivača dečje

paralize

Od salmOneledO bOtulinusaOd salmOneledO bOtulinusa

34 35

Page 14: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 15: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Dr Marijana Petković, naučni savetnik,

Institut za nuklearne nauke „Vinča”

Program „Vinčina naučionica” ima za cilj da obrazujeučenike iz prirodnih i tehničkih nauka kroz direktnouključivanje u naučno-istraživački rad, i osmišljen je takoda učenicima srednjih škola u Srbiji na jedinstven načinpribliži naučni rad u autentičnom okruženju.

Ovaj multidisciplinarni program sastoji se od višejednodnevnih radionica iz različitih oblasti, poput bi-ologije/biomedicine, zaštite životne sredine i zaštite odzračenja, nauke o materijalima, fizike i hemije. Svaka ra-dionica je osmišljena tako da predstavlja mini-projekat,čiji su zadaci izvedeni iz tekućih istraživanja, a tokomkojih se učesnici aktivno angažuju kroz teorijski, praktičnii istraživački rad. Polaznici koji prođu strogu selekciju odstrane organizatora dobijaju materijal koji moraju daprouče pre početka eksperimentalnog rada u laboratori-jama Instituta za nuklearne nauke „Vinča”. Vrlo često,pre dolaska u Institut, učenici samostalno pretražuju in-ternet, pronalaze literaturu i sami dolaze do novih saz-nanja, što govori vrlo pohvalno o njihovoj motivaciji kadaim se ukaže prilika i poverenje za dodatno usavršavanje.

Koordinatori radionica su, uglavnom, mlađi saradniciInstituta, tako da je rad sa timom od 5-6 učenika vrlopraktično mentorsko iskustvo i za njih: njihovi mali timovimoraju da isplaniraju i urade eksperimente, analizirajurezultate, diskutuju, izvedu zaključke iz dobijenih rezultatai naprave poster i/ili prezentaciju. Rezultati istraživanja„brane” se vrlo profesionalno, na manifestaciji „Otvorenavrata” Instituta za nuklearne nauke „Vinča”, gde se njihovadostignuća u radionicama rangiraju.

Radionica ima mnogo, zato ukratko predstavljamosamo neke od njih.

Biologija/biomedicinaTokom radionica iz oblasti biologija/biomedicina

učesnici su imali priliku da jedan dan obavljaju posaokoji uobičajeno rade molekularni biolozi i endokrinoloziu Institutu. Počinju sa pripremom eksperimenata, adalje rade sa eksperimentalnim životinjama, pišu bio-hemijske eseje, ispituju dejstvo antidepresiva na eksper-imentalne životinje i vrše proveru molekulskihmehanizama dejstva lekova, dobijaju odgovore na pi-tanja šta je to molekularna genetika, DNK, gen i kariotip,

a koriste i kompjuterske metode za ispitivanje virusa.U jednoj od radionica iz ove oblasti, polaznici su mogli

da prate rast različitih tipova kancerskih ćelija pod delo-vanjem antikancerskih lekova (citostatika) i povišenetemperature. Na osnovu dobijenih rezultata, zaključenoje da nijedan od ispitivanih citostatika nije usporio rastćelija, osim fotemustina visokih koncentracija i tretmanaćelija na 43°C.

U okviru druge radionice iz biomedicine, polaznici suispitivali prisustvo depresije i uticaj antidepresiva kodeksperimentalnih životinja koje su držane u izolaciji trinedelje.

Raznovrsnost radionica iz biologije/biomedicinepokazuje i radionica „Običan radni dan u životu neuro-biologa” u kojoj su polaznici ispitivali uticaj estradiola,ženskog polnog hormona, na hidrolizu adeninskih nuk-leotida u sinapsama. Učenici su upoznati sa anatomijommozga pacova, šta su to polni hormoni, a šta adeninskinukleotidi, šta su njihove funkcije u centralnom nervnomsistemu, koji enzimi hidrolizuju ATP i ADP, i to sve sa ci-ljem da ispitaju da li estradiol menja njihovu hidrolizu.Dobijeni rezultati ukazuju da estradiol, kojim su eksper-imentalne životinje hronično tretirane, nema uticaja nahidrolizu jednog od adeninskih nukleotida (ATP), dok nahidrolizu drugog utiče.

Znanje koje su stekli u Institutu za nuklearne nauke„Vinča” je i praktične prirode. U radionici „Fruktoza, toslatko prokletstvo!” ispitivan je uticaj ishrane bogate fruk-tozom na pojavu metaboličkog sindroma gojaznosti, kojipredstavlja veliki problem savremenog doba.

Zaštita životne sredine i zaštita od zračenjaS obzirom na dug istorijat nuklearnih istraživanja i

istraživanja materijala, u Institutu za nuklearne nauke„Vinča” održan je i veliki broj radionica iz oblasti zaštite

životne sredine i zaštite od zračenja.Jedna od radionica čiji su polaznici pokazali izuzetne

rezultate je „Uklanjanje teških ulja iz vode”. Ova radio-nica ima za cilj da podigne svest o problemu zagađenjavodenih sistema teškim uljima.

Teška ulja dospevaju u reke, jezera, mora i okeanenajčešće usled katastrofa koje se dešavaju na tankeri-ma koji ih prevoze. Problem koji nastaje usled izlivanjateških ulja jeste odumiranje velikog broja biljnih i živo-tinjskih organizama kojima je prirodno stanište voda,

Naučne ustanove Srbije

„VINčINaNaUčIONICa”

Učenici srednjihškola u Srbiji

su već nekoliko godina u prilicida provedu jedan

dan kao praviistraživači u

okviru programa„Vinčina

naučionica” i da se oprobaju

u aktuelnimnaučnim

istraživanjimakoja se uspešno

realizuju u Institutu

za nuklearnenauke „Vinča”

Idejni tvorci, organizatori i koordinatori „Vinčinih naučionica”:

Marijana Petković, Snežana Nenadović, Mi-lutin Stepić, Dunja Drakulić, Ivana Smi -čiklas, Aleksandra Milen ković, Emina Sudar,Snežana Tapavčević, Goran Korićanac, Alek-sandra Stan ković, Lela Kori ćanac, JelenaGulicovski, Iva Popović, Miljana Mirković,Anđelka Đukić, Ljiljana Ma to vić, LjiljanaKljajević, Ljiljana Stojković, Mia Omera -šević, Jelena Zlatković, Dragana Filipović,Ivanka Božović-Jelisavčić, Ivan Smiljanić,Snežana Miu lović, Miloš Sta nojlović, Dub -ravka Mi lo vanović, Suzana Veli čković, FilipVelj ković, Mojca Stoilj ković, BranislavaDobutović, Maja Nešić, Marija Ni šavić,Jo vana Petrović, Nataša Spa so jević, IvanaPerović, Slađana Maslovara, BranislavaGemović, Ivana Grković, Nataša Mitrović,Jelena Stanković, Predrag Božović, MilicaRajačić.

decembar 14 decembar 1440 41

Page 16: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

med-- net--

Pekmen umesto flasteraNaučnici su stvorili video-igre koje postaju bitan

zabavni element u dosadnim čestim terapijama zapoboljšanje vida, uključujući i odrasle sa takoz-vanim „lenjim okom“ ili lošom percepcijom du-bine slike.

Terapijska sredstva poput video-igara po uzoruna stari popularni „Pekmen“ pokazala su značajnerezultate na probnim testiranjima na Državnomuniverzitetu Ohajo (Ohajo, SAD). Kod dvojiceučesnika, oštrina vida na slabijem oku se značajnopopravila u odnosu na onu pre probne terapije.

Za razliku od klasične metode sa zatvaranjemzdravog oka pomoću „flastera“, kako bi se slabije„lenjo“ oko učinilo aktivnijim, Pekmen-terapija ko-risti „puš-pul“ metod kojim su oba oka aktivnatokom seanse. To znači da su oba oka jednakostimulisana tokom terapijske procedure, ali jeslabije oko izloženo mnogo složenijim slikama,koje stvaraju jači nadražaj. Time sa postiže da suoba oka podstaknuta da sarađuju kako bi trebalo,s tim što je premoć vodećeg (zdravog) oka uma-njena, što utiče na važne moždane puteve za vidda ostanu maksimalno aktivni kako bi stvoriliujednačen vid.

Lični geni – lična dijetaPrema tvrdnji istraživača sa Univerziteta u Torontu

(Ontario, Kanada), individualnadijeta kreirana na osnovu in-dividualnog genotipa poka -zuje mnogo veći uspeh nego„univerzalne“ dijetetske re-cepture, navodi se unaučnom magazinu Plosuan (Plos One).

„Sproveli smo prva nasumična kontrolisana te-stiranja da bismo odredili uticaj dijete propisanena osnovu pacijentove DNK“, objašnjava Ahmedel Sohmi, profesor nutricionistike i šef istraživanjau odeljenju za nutrigenomiku univerziteta. „Otkrilismo da osobe koje se hrane po dijeti stvorenoj naosnovu svoje DNK imaju daleko bolje rezultate odonih koje se pridržavaju standardnih dijeta“, tvrdikanadski nutrigenomičar.

Nutrigenomika je relativno novo istraživačkopolje i cilj joj je da utvrdi zbog čega osobe različitoreaguju na iste prehrambene artikle. Personalizo-vana ishrana, kao ogranak personalne medicine,predstavlja primenu nutrigenomike koja pomažeu kreiranju specifičnog režima ishrane pojedincana osnovu njegove DNK.

Matične ćelije u srcuPrema nedavno predstavljenim rezultatima

ispitivanja sprovedenim u Medicinskom centruMaunt Sinaj (Mount Sinai Medical Centre), ubriz-gavanje matičnih ćelija direktno u oštećeni deosrčanog mišića (npr. nakon infarkta miokarda)značajno utiče na obnavljanje njegovog tkiva i re-generaciju srca.

Istraživači su unosili matični ćelijski faktor (SCF)pomoću genskog transfera neposredno nakon in-dukovanja srčanog udara na prekliničkim mode-lima, direktno u oštećeno tkivo srčanog mišića,kako bi utvrdili uticaj terapije. Kako se pokazalo,ova genska terapija je poboljšala rad srca, sman-jila stepen smrtnosti ćelija srčanog mišića, pod-stakla regeneraciju tkiva koronarnihkrvnih sudova i ublažila formiranjeožiljaka na oš te ćenom tkivu.

Prema rečima autora studije i direk-tora Centra za kardiovaskularna is-traživanja u Maunt Sinaju, RodžeraHajdžara, suština je da su ubačenematične ćelije stvarale specifične sig-nale prema okolnim ćelijamaoštećenog srčanog tkiva, što jeuticalo na ukupno poboljšanje stanjana molekularnom, ćelijskom i organ-skom nivou.

Sunce protiv kratkovidostiUprkos mišljenju mnogih roditelja, deca koja

provode više vremena u čitanju ili sa svojim elek-tronskim spravama u većoj su opasnosti od po-jave kratkovidosti od dece koja to ne čine.Međutim, taj rizik je smanjen samo ako deteprovodi dosta vremena napolju.

„Efekat otvorenog prostora“ na kratkovidost(miopiju) je dugotrajno posmatran i prihvaćenfenomen i od strane naučnika, ali i laika. Doizražaja dolazi činjenica da su u nekim azijskimzemljama sa velikim stepenom kratkovidostistanovništva, među najvećim u svetu, ljudi pro-dužili dnevni boravak van kuća i zgrada u nadi daće ublažiti potrebu za naočarima.

Podaci istraživanja govore da dete koje je genet-ski predisponirano na kratkovidost ima trostrukomanje izglede da nosi naočare ukoliko bar 14časova nedeljno provodi napolju. Naučnici nisusigurni šta bi tačno moglo da utiče na pomenutifenomen, ali naziru da bi to mogli biti iliultraljubičasti zraci klase „b“ (UVB) i vitamin D, čijuproizvodnju podstiču ti zraci, ili vidljiva svetlost ipojačanje dopamina.

Boranija i rakTeško je poverovati, ali postoje mnoge sličnosti

između boranije i kancerogenih oboljenja kodljudi. Kod boranije, skup aminokiselina poznat kaoproteinski kompleks utiče da boranija porasteduža u mraku nego na svetlu. Kod ljudi, sličan pro-teinski kompleks nazvan CSN injegova podgrupa CSN6, za kojuse veruje da je upravo gen –izazivač kancera, utiče i na ak-tivnost drugog gena Myc,vezanog za narastanje tumora!To znači da isti mehanizmi kojiutiču na veći rast boranijeuzrokuju i metastaze kancera irazvoj tumora...

Do ovog zapanjujućeg otkrića došli su onkoloziMD Andersonovog centra za rak, pri UniverzitetuTeksas. Oni su utvrdili da je CSN6 jak onkogen kojise često ispoljava i značajno ubrzava razvojtumora kod mnogih vrsta raka. Myc je takozvaniproto-onkogen ili glavni kancer-gen koji podstičerast tumora u velikom dijapazonu, uključujući rakdojke, pluća, debelog creva, mozga, kože, prostate,pankreasa, abdomena, bešike, kao i leukemiju.

U Centru navode da su ova otkrića od velikogznačaja, jer je uticaj na Myc veoma izazovan za-datak zbog njegove jedinstvene proteinske struk-ture. Iako se za njega zna decenijama, još uveknije stvoreno efikasno sredstvo za njegovu us-pešnu inhibiciju. Ono do čega se jedino došlo jeda se inhibiranjem CSN6 brzo destabilizuje Myc,čime se u velikoj meri onemogućava metastazaraka i narastanje tumora.

Složen posao čuva pametLjudi čiji je posao složen u radu sa drugima,

poput socijalnih radnika, advokata, ili zahtevabaratanje podacima, poput arhitekata ili grafičkihdizajnera, imaju veliku šansu da duže očuvajusvoje pamćenje, sposobnost pamćenja i razmiš-ljanja u poređenju sa ljudima koji rade manje za-htevne poslove, navodi se u medicinskomčasopisu Američke neurološke akademije.

Do ove činjenice došlo se studijom sprovede-nom među 1066 stanovnika Škotske, prosečnestarosti 70 godina, od strane Univerziteta u Edin-burgu. Testirani su memorija, brzina obrade infor-

macija i sposobnostrazmišljanja is pi tanika.Testovi ovih spo sobnostibili su pri la gođeni vrstizanimanja, prema vrs -tama radnih procesa.Od svih, najbolje izgledesu po kazali ispitanicičije je obavljanjeposlova najsloženije. n

med-- net--44 decembar 14 decembar 14 45

Page 17: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 18: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Tok marsovskih rekaNovi model površine Marsa, postavljen na veb-

-sajtu Nejčr džiosajens (Nature Geoscience),ukazuje da su sumporni oblaci koje su izbacivalivulkani u atmosferu Crvene planete periodično za-grevali njenu površinu dovoljno da se otopi led ipoteče voda.

Dugo su tragovi mogućih vodotoka bili nerešivaslagalica, posebno kada je utvrđeno, preko kli-matskih modela Marsa poslednje generacije, da jeta planeta uvek bila ledeno hladna, zajedno sasvim ledom na svojoj površini, naročito u njegovojranoj istoriji, kada je Sunce isijavalo mnogo slabije.Danas je najveći deo vode na Marsu zarobljen unjegovim polarnim kapama.

Jedino mesto za odgovor su sada uspavani, anekada veoma moćni vulkani, čije su erupcije bileizuzetno snažne, stotine puta jače od prosečniherupcija Zemljinih vulkana. To dalje znači da sukoličine sumpornih gasova, posebno sumpor--dioksida, izbačenih iz vulkanskih kratera takođemogle biti enormne, i u mešanju sa mineralnomprašinom i vulkanskim pepelom stvarale sutermički jastuk, podižući površinsku temperaturutaman toliko da se otopi led i voda poteče na man-jim geografskim širinama, sa obe strane plane-tarnog ekvatora.

Solarno gvožđeProizvodnja solarnih ćelija nastavlja da se

ubrzava i uvećava, ali naučnici i dalje traže mater-ijale jeftinije od tradicionalnog silikona, koji bi barjednako efikasno mogli da konvertuju sunčevusvetlost u električnu energiju.

Teorijski, vrlo jeftina piritna ruda gvožđa mogla bida posluži, ali njena efikasnost je zabrinjavajuće

mala. Međutim, istraživački tim uni-verziteta Viskonsin-Medison

došao je, po svemu sudeći,

do razloga zbog čega je to tako i kako povećatiefikasnost pirita da bi se dobile veoma jeftine so-larne ćelije.

Silikonske solarne ćelije koje se trenutnomasovno koriste moraju biti relativno debele iveoma čiste, što značajno uvećava cenu proizvod-nje. Ali, film od pirita, prirodne legure gvožđa isumpora, može biti čak 1.000 puta tanji nego si-likonski i još uvek efikasan u apsorpciji i konverzijisunčeve svetlosti.

Kao i silikon, gvožđe i sumpor su veomarasprostranjeni elementi u zemljinoj kori, tako dabi solarne ćelije imale značajnu ekonomsku pred-nost pri masovnoj proizvodnji.

P’n’P elektronski topOdgovarajući na zahtev za konstruisanje alterna-

tivnog rešenja za dva kompleksna pristupa za gene-risanje elektrona u mikrotalasnim (MW) elektronskim„topovima“, tim istraživača iz Euklid tek labs (EuclidTechLabs ) i Nacionalne laboratorije Argon (ANL)demonstrirali su plag-end-plej (P’n’P) rešenje, upotre-bljivo u visokoelektričnom polju, dobijajući pri tomeelektronski snop visokog kvaliteta.

Za razliku od dosadašnjih rešenja, MW elektron-ski topovi primenjeni kod sinhotrona, lasera, li-nearnih sudarača čestica i pobudnih akceleratorasu veoma kompleksni, glomazni i izuzetno skupi.Međutim, pomenuti tim je pribegao značajnompojednostavljenju, okrećući se takozvanom„trećem mehanizmu“ elektronske emisije –emisije u vakuumu pomoću električnog polja,bazirane na upotrebi ultrananokristalnog dija-manta (UNCD), nastalog u ANL.

Naime, jako električno polje na površini kristalaindukuje tunelski tok kroz površinsku barijeru,čime se emituje veoma efikasan i kvalitetan snopelektrona što, kako tvrde, predstavlja bolju alter-nativu dosadašnjim foto ili termojonskim kato-dama. n

Bez slonova nema šuma!Lov na slonove doveo je ovu plemenitu vrstu na

ivicu katastrofe. Međutim, od njihove ugroženostizavisi i budućnost njihovih domova – šuma, bar naTajlandu.

Nedavno okončana trogodišnja studijaistraživača za Floride (SAD), prva takve vrste,pokazala je da dramatična redukcija populacijeslonova, koji kroz svoj izmet rasejavaju raznoseme po terenu, dovodi i do lokalnog iščeznućaključnih vrsta drveća, sa daljim domino-efektomza ostale biljne kulture, ali i životinjske vrste.

Koliko je ta situacija alarmantna, govore i rezul-tati proračuna, na osnovu podataka sa terena, pokojima je verovatnoća iščezavanja drveća viša oddesetostruke, u narednih 100 godina.

Slon je vekovima bio važan duhovni, kulturni inacionalni simbol Tajlanda. Na početku 20. vekanjihov broj je bio veći od 100.000. Danas, popu-lacija iznosi jedva 2.000 jedinki, u najvećoj merizbog krivolovaca koji ih, uz tigrove, majmune isivete, love zbog delova tela i „prestiža“.

„Čagas” i od steniceKrevetna stenica može biti jednako opasna kao

i njen bliski rođak trijatomina, tzv. „ljubeća buba“(eng. kissing bug), koja prenosi parazit Try-panosoma cruzi (TC) i izaziva Čagasovu bolest,jednu od najčešćih i smrtonosnih bolesti naameričkom kontinentu.

Krvopija trijatomina je dugo poznata kaoizazivač Čagasove bolesti od koje godišnje oboli

između šest i osam miliona, a umre 50.000 ljudi,uglavnom u Latinskoj Americi.

Međutim, prema nedavno objavljenim rezulta-tima istraživanja naučnika sa Univerziteta Pen stejtu saradnji sa kolegama Peruanskog univerziteta,uz pomoć laboratorijskih miševa dokazano je dase parazit TC lako može preneti na krevetnustenicu, uobičajenu i u našem podneblju, a potomi na ostale toplokrvne vrste, uključujući i čoveka.Ono što dodatno zabrinjava je činjenica da se TCu traktu stenice oseća kao kod kuće i izuzetno brzose razmnožava, kao i da je kontakt između tih in-sekata i žrtve mnogo češći nego u slučaju ljubećebube.

Neandertalac ≠ čovekU obimnoj studiji više istraživačkih ustanova,

pod vođstvom Medicinskog centra Sani daunstejt(SUNY Downstate Medical Center ), naučnici supronašli nove dokaze u korist sve prihvaćenijeteorije da su neandertalci bili posebna vrsta, pot-puno odvojena od današnjeg čoveka, pa čak ninjegova podvrsta.

Fokus studije su nosna šupljina i pripadajućidisajni putevi. Tom prilikom je utvrđeno danazalni sistem neandertalca nije bio smanjeneprilagodljivosti u poređenju sa ljudskim i da jeta vrsta iščezla ne zbog slabe klimatskeadaptibilnost, već zato što je izgubila trku sačovekom.

Više od jednog veka duga naučna rasprava okoneandertalskog nosa je nastala zbog, kako setvrdi, potpuno pogrešnog pristupa u anatom-skom izučavanju, pri kojem je neandertalskinazalni sistem poređen sa inuitskim i u modernihEvropljana koji su odavno prošli procesprilagođavanja hladnim i promenljivim kli-matskim područjima.

sci-- net--

sci-- net--decembar 14 47decembar 1446

Page 19: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Sagovornik: Vigor Majić,direktor Istraživačke stanice „Petnica”

Vigor Majić, jedan od osnivača IS „Petnica” sa više od30 godina na njenom čelu i, prema tvrdnjama mnogih,najzaslužniji za razvoj ove važne naučno-istraživačkeustanove, govori za „IQ” o teškim i opasnim prob-lemima u oblasti nauke i obrazovanja sa kojima sedanas susreće društvo u Srbiji.

i.Q.: Istraživačka stanica „Petnica” je jedan od retkihsavremenih projekata u oblasti nauke u Srbiji koji je iz-držao razna iskušenja i održao kontinuitet u radutokom više od trideset godina. Kakva je sadašnja pozi-cija „Petnice” i sa kojim izazovima se suočava?

V.M.: U momentu kada je formirana „Petnica”, idejeosnivača su bile dosta skromnije, i to najviše zbogočekivanja da će se kvalitet obrazovnog rada u školamarazvijati i modernizovati, ali i da će se u Srbiji formiratijoš neka slična organizacija, pa na pleća „Petnice” nećepasti sva težina očekivanja mladih zainteresovanih zanauku da im se pomogne kroz vanškolske programe.Svakako tada nismo ni u snu predviđali da će se ubrzodesiti sve nesreće koje su se devedesetih godina sručilena ovu zemlju... Mislim svakako na rat, ekonomski ko-laps, raspad zemlje, međunarodne sankcije i izolacijuSrbije, i kasniju neefikasnost domaće politike da zemljuobnovi i reformiše. Kada je „Petnica” nastajala i u timprvim godinama rada, Jugoslavija je bila ozbiljan kan-didat za članstvo u Evropskoj uniji i mi smo tada predsobom videli period nesmetanog razvoja. Ipak, imalismo sreće, možda i pameti i upornosti, da sve te iza-zove devedesetih uspešno prebrodimo i zadržimo sta-bilan rad i očuvamo sve bitne principe rada koje smoimali od početka. Danas je Istraživačka stanica „Pet-nica” definitivno najveća organizacija na ovim širimprostorima koja se bavi profesionalnim obrazovnim ak-

tivnostima sa mladima koji su zainteresovani za naukupreko nivoa onoga što mogu dobiti u školi. Istina, i daljeimamo dosta problema sa stabilnim finansiranjem, aliverujem da će se to u narednih par godina uspešnorešiti.

i.Q.: Kako to rade u svetu?

V.M.: Nema mnogo sličnih organizacija u svetu. U razvi-jenim i bogatim zemljama deo onoga što mi radimo u„Petnici” radi se u školama koje imaju dobre uslove zavannastavne aktivnosti, odlično opremljene kabinete,a i u lokalnom okruženju postoje ustanove kao što sumuzeji nauke, moderne naučne biblioteke i slično, štopomaže mladima koji hoće više. I pored toga, u na-jrazvijenijim zemljama možete pronaći mesta gde se or-ganizuju slične aktivnosti po sličnim principima kao štomi radimo u „Petnici”. Mi smo, naravno, sa tim organi-zacijama povezani i dobro sarađujemo. Takav je slučaju Nemačkoj, Danskoj, Italiji, Češkoj, Kanadi, Južnoj Ko-reji itd. Većina takvih organizacija je vezana za uni-verzitete, ali ima i onih koje funkcionišu kao samostalneinstitucije, kao što je i sa „Petnicom” slučaj.

i.Q.: Zašto vi i vaše kolege iz „Petnice” izbegavate dagovorite o sebi kao o organizaciji koja se bavi mladimtalentima?

V.M.: Jednostavno zato što mi, i pored sveg iskustva kojeimamo, ne umemo da pošteno i pouzdano kažemo da lije neko ko ima odličan uspeh u školi i dobre rezultate natakmičenjima uistinu talenat ili ne. Mi jednostavno veru-jemo da nije korektno, ali ni profesionalno korektnosamo na osnovu toga nekoga proglašavati talentom.Svesni smo da postoje ogromni pritisci sa svih strana – iod strane roditelja, od strane nastavnika, od strane no-vinara, ali i lokalnih i ne samo lokalnih političara da sesvako uspešno dete proglasi talentom. Kako lepo zvučikada se kaže kako smo mi „zemlja talenata” i kada seškole kite diplomama i medaljama. Mi smo se u „Petnici”opredelili da radimo sa mladima koji su visokozain-teresovani, dakle motivisani, i to je jedino što sasigurnošću možemo tvrditi za njih. Talenat za nauku jedaleko više nego samo koeficijent inteligencije i uspešnomemorisanje školskog gradiva. Svedoci smo da se nekimladi ljudi obasipaju priznanjima preko svake razumnemere što, najčešće, njima nije u interesu, a posledicemogu biti nesagledive i ponekad čak i tragične.

i.Q.: Ali ti mladi ljudi su ipak priznanja dobili zato štosu pobedili na vrhunskim međunarodnim tak -mičenjima i olimpijadama?

V.M.: Ja, vidite, ne znam da su tamo pobedili. Očiglednosam neupućen. Znam samo da su dobili medalje, alimnogi čitaoci ne znaju da na takvim takmičenjima svakoko je plasiran među prvih trideset ili pedeset dobijazlatnu medalju, a da naši takmičari po broju osvojenihbodova nisu baš među prvih deset, petnaest, dvadeset...Po apsolutnom uspehu pojedinaca, ali i naših timova,mi nismo baš u nekom vrhu. A i da jesmo, ta takmičenja,po mome skromnom mišljenju i uverenju, mere samosposobnost rešavanja određenih zadataka u domenuškolskog gradiva u ograničenom vremenu. To nije niblizu onome što čini uspeh u nauci! Uspeh u naucipostiže se upornim sistematskim radom, timskimradom, gde je potrebno posedovati mnogo kvaliteta kaošto je strpljenje, upornost, pedantnost, komunika-tivnost, spremnost na kritiku, kreativnost i sl. Zato, popravilu, među vrhunskim uspešnim naučnicima imamomalo pobednika takmičenja. To je, jednostavno, drugistil rada. Upravo zato nema nikakvog smisla dobrerešavače zadataka proglašavati talentima za nauku iobasipati ih neukusno velikim nagradama na štetu onihkoji imaju druge dobre osobine.

i.Q.: Da li su tri decenije rada „Petnice” ostavile trag ina način i kvalitet naučnog obrazovanja u domaćimškolama?

V.M.: Slabo. Škole su u veoma teškoj situaciji. Deceni-jama se nije ulagalo u nabavku savremenih učila, nas-tavnici su demotivisani, nastavni programi su opasnološi. „Petnica” tu malo šta može promeniti. Uostalom,to i nije naš posao, mada osećamo krivicu što nismosmislili neki način da u tome pomognemo.

i.Q.: Ipak, „Petnica” je organizovala dosta seminara na-menjenih obuci nastavnika?

V.M.: Tačno. Nekoliko stotina seminara kroz koje jeprošlo preko pet hiljada nastavnika... No, poslednjih go-dina prekinuli smo takvu praksu, tačnije, od momentakada je Ministarstvo uvelo obavezno učešće nastavnikana seminarima namenjenim usavršavanju i bodovanjutakvog učešća. U tu svrhu je formiran nekakav državnizavod sa uglavnom nekompetentnim ljudima koji su odtoga napravili karikaturu. Dakle, čekamo da se takav sis-tem promeni, jer mi u tome ne možemo ništa dobrouraditi. Jednostavno, dolaze nam nezainteresovani nas-tavnici koji samo žele potvrdu i bodove da su biliprisutni i ometaju ozbiljan rad.

i.Q.: Veliki broj mladih koji su prošli kroz „Petnicu” otis-nuo se u svet u potrazi za poslom i daljim usavršavan-jem. Koliko takav odliv stručnjaka ugrožava domaćunauku?

V.M.: Pre svega, ugrožava domaću ekonomiju, kulturu,demografiju, čak i političke odnose. Odlaze naj-kreativniji i najobrazovaniji. No, valja imati u vidu dajedino oni koji deo svog visokog obrazovanja steknu naozbiljnim univerzitetima gde se prate savremeni pro-blemi i gde se okupljaju stručnjaci iz celog sveta, mogupodići kvalitet domaće nauke i domaćih univerziteta.Dakle, neophodno je da kvalitetni mladi stručnjaci iduu svet, ali je važno i da im omogućimo da se vrate i radeu uslovima gde mogu postići najbolje rezultate. Istinaje da tu imamo i dosta ljudi na visokim univerzitetskimpozicijama koji se tome opiru najčešće iz čiste sujete istraha da će njihova nesposobnost biti otkrivena. n

INTERVjUPOBEDENE

ZNačETaLENaT

Istraživačka stanica „Petnica” je jedan od

retkih, svetski prepoznatljivih brendova izSrbije. Osnovana je 1982.

godine na inicijativu grupemladih istraživača,

nastavnika i studenatanezadovoljnih postojećimkvalitetom naučne nastave

u školama i načinom obrazovanja mladih naučnihkadrova, kao uistinu prva

nezavisna obrazovna organizacija u tadašnjoj

jugoslaviji. Za 32 godinerazvoja i rada u „Petnici”

je uspešno organizovano oko3000 raznovrsnih kurseva,

kampova i seminara na kojimaje učestvovalo više od

45 000 učesnika i oko 7000predavača i stručnih

saradnika

decembar 14 decembar 1448 49

Page 20: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PUPIN VELIKIOD IDVORa

Rođen je 9. oktobra 1858. godine (po novom kalen-daru) u selu Idvor u Banatskoj vojnoj krajini tadašnjeAustrougarske, kao jedno od 10 dece Konstantina iOlimpijade Pupin. Osnovno obrazovanje mladi Mihajloje sticao najpre u svom rodnom mestu, u Srpskojveroispovednoj osnovnoj školi, a potom u Nemačkojosnovnoj školi u Perlezu. Srednju školu upisao je 1871.godine u Pančevu, prvo u Građanskoj školi, a potom uRealnoj gimnaziji. Već tada se isticao kao talentovan idarovit učenik odličnog uspeha, zbog čega mu je dodel-jena stipendija. Stipendiju je dobio i zahvaljujući zala-ganju čuvenog pančevačkog sveštenika prote VaseŽivkovića koji je u njemu prepoznao vredan talenat.

Bežanje u uspeh i slavuZbog aktivnosti u pokretu Omladine srpske i sukoba

sa nemačkom policijom, Pupin je morao da napustiPančevo. Godine 1872. odlazi u Prag, gde je, zahvaljujućistipendiji koju je primao iz Pančeva, nastavio šestirazred i prvi semestar sedmog razreda. Nakon očeve iz-nenadne smrti, u martu 1874, prekinuo je školovanje uPragu i otišao u SAD. Po odlasku, promenio je ime u Mi-hajlo Idvorski Pupin, u želji da naglasi svoje poreklo.

Prvih pet godina u SAD, Pupin je radio kao fizički rad-nik i paralelno učio engleski, grčki i latinski jezik. Nakontri godine pohađanja večernjih kurseva, u jesen 1879.godine položio je prijemni ispit i upisao studije naprestižnom koledžu Kolumbija u Njujorku. Na studi-jama je bio oslobođen plaćanja školarine zato što je bioprimeran student, a na kraju prve godine dobio je dvenovčane nagrade za uspeh iz grčkog jezika i matem-atike. Tokom školovanja uglavnom se izdržavao davan-jem privatnih časova i radeći teške fizičke poslove.

Studije je završio 1883. godine sa izuzetnim uspe-hom iz matematike i fizike, dobijajući diplomu prvogakademskog stepena. Potom se vratio u Evropu, najpreu Veliku Britaniju gde je naredne dve godine nastavioškolovanje na Kembridžu, zahvaljujući stipendiji dobi-jenoj za studije matematike i fizike.

Nakon školovanja u Kembridžu, Pupin 1885.započinje studije eksperimentalne fizike na Uni-verzitetu u Berlinu, kod čuvenog profesora Hermanafon Helmholca. Već 1889. godine odbranio je doktorskudisertaciju iz oblasti fizičke hemije na temu: „Osmotskipritisak i njegov odnos prema slobodnoj energiji“.

Tokom boravka u Berlinu, Pupin je prisustvovao

čuvenoj sednici Društva za fiziku, na kojoj je prviput objavljeno istorijsko Hercovo otkriće oscila-tora i dipola koji emituje elektromagnetne ta-lase. Sednicom je predsedavao Pupinov mentorFon Helmholc, a među prisutnima je bio i čuveninaučnik Gustav Kirhof, zaslužan za postavljanjedva ključna zakona elektrotehnike, koji je takođeživeo i radio u Berlinu.

Ubrzo nakon odbrane doktorata, Pupin sevraća u SAD i započinje karijeru predavača naUniverzitetu Kolumbija, gde je proveo punihčetrdeset godina. Redovni profesor teorijskeelektrotehnike postao je 1901, što mu je po-moglo da usmeri interesovanje na proučavanjeelektromagnetnih fenomena.

Još 1892. Pupinovu pažnju je privuklaelektrična rezonanca. Kao rezultat istraživanja tepojave, pronašao je rezonantno električno struj-no kolo, što je našlo primenu u radio-tehnici.Ovaj patent je kasnije prodao kompanijiMarkoni.

Rendgen i kalemoviGodine 1896, nakon što je Rendgen objavio

svoj pronalazak X-zraka, Pupin je otkrio sekun-darne rendgenske radijacije, a ubrzo nakon togarazvio je brzu metodu rendgenskog snimanja:između objekta koji se snima i fotografske pločeumeće fluorescentni ekran, čime je skraćenovreme ekspozicije sa oko jednog časa na sveganekoliko sekundi. Taj metod je široko prihvaćeni primenjuje se i danas.

Pupinovo najznačajnije naučno dostignuće jeu svetu poznato pod imenom „Pupinova teorija“(1896), kojom je rešio problem povećanjadometa prostiranja telefonskog signala. Ovo otkrićeomogućilo je otklanjanje štetnog dejstva kapacitivnostivodova koje je predstavljalo glavnu smetnju prenosa

signala na dužim rastojanjima, a manifestovalo se po-javom šuma. Problem je rešen postavljanjem induk-tivnih kalemova na strogo određenim rastojanjima dužvodova.

Ti induktivni kalemovi su u njegovu čast nazvaniPupinovi kalemovi, a proces funkcionisanja –pupinizacija. Zahvaljujući njegovim pronalascima uanalognoj telefoniji, počinje uspostavljanje među -gradskog i međunarodnog telefonskog saobraćaja.Ovaj patent mu je doneo svetsku slavu i bogatstvo: tele-fonska kompanija Bel kupila je pravo korišćenja

NaUčNIK

„Otac telefonije”,Mihajlo IdvorskiPupin (1858–1935)

bio je svetski priznati naučnik

i pronalazač, humanista i veliki

srpski patriota.Tokom svog naučnog i eksperimentalnog

rada dao jeznačajne zaključke

važne za poljavišestruke

telegrafije,bežične telegrafije

i telefonije,rendgenologije

i elektrotehnike.Njegovo najvažnije

otkriće su Pupinovikalemovi zbog čega

je, u njegovu čast,proces korišćenja

tih kalemova u telefonskim

razgovorima na velikim

razdaljinama nazvanpupinizacija

Nebrojena priznanja

Dobitnik je mnogih naučnih nagrada, medalja ititula. Bio je profesor na UniverzitetuKolumbija, član Francuske akademije nauka,Srpske kraljevske akademije, predsednik Nju-jorške akademije nauka, predsednik Američkogsaveza za napredak nauke i počasni doktor 18univerziteta. Po njemu je dobio ime i beogradskiinstitut, koji se od 1946. godine zove MihajloPupin. Nosilac je jugoslovenskog odlikovanjaBeli orao Prvog reda, bio je počasni konzul Sr-bije u SAD, jedan od osnivača i dugogodišnjipredsednik Srpskog narodnog saveza u Americi,čak i dobitnik Pulicerove nagrade (1924) za au-tobiografsko delo „Od pašnjaka do naučenjaka”(eng. From immigrant to inventor).

Mihajlo Idvorski Pupin, 1903 Autor: Paja Jovanović

decembar 14 decembar 1450 51

Page 21: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

načine definišu pojam grupe, uočljivo je da je svimovim definicijama zajedničko određenje grupe kaoskupa ljudi. Ipak, ne može se reći da je svaki skup ljudiistovremeno i grupa, jer bismo na taj način i slučajanskup međusobno nepovezanih pojedinaca smatraligrupom. U sociopsihološkom smislu, grupom ljudi sesmatra skup dva ili više pojedinaca u interakciji u kojojsvaki pojedinac utiče i pod uticajem je svih ostalihčlanova grupe, prema Murhedu i Grifinu (Moorheadand Griffin).

Tim je, sa druge strane, nešto više od prostogudruživanja ljudi u grupe. Murhed i Grifin definišu timkao grupu čiji članovi imaju komplementarne veštinei okupljeni su oko zajedničke svrhe ili skupa radnih cilj-eva za čije su ostvarenje svi podjednako odgovorni. Učemu se, suštinski, razlikuju grupe i timovi? Učinakekipe na terenu zavisi kako od pojedinačnog dopri-nosa svakog pojedinca u timu tako i od kolektivnograda – ukupnog učinka svih članova tima koji rade uharmoniji. Iako i članovi grupe mogu biti povezanizajedničkim interesnim ciljem, članove tima, poredpostojanja dobro definisanog cilja oko kojeg su seokupili, karakteriše i zajednička privrženost svrsi izajednička odgovornost. I dok članovi grupe najčešćene prihvataju odgovornost za bilo čiji rad i rezultateosim za svoje, timovi se usredsređuju kako napojedinačnu tako i na zajedničku odgovornost.Povezanost zajedničkim ciljem, osećaj pripadnosti i za-jedništva, vode tome da svaki član sportskog kolektivaoseća odgovornost prema svojim saigračima ičlanovima stručnog štaba, spremnost da zasluge zapobede, ali i kritike usled poraza, prihvati kaozajedničke i podeli ih sa svojim kolegama.

Presudna kohezivnostGovoreći o svojim nastupima, igrači često navode „at-

mosferu u svlačionici”, „hemiju u ekipi”, „ostavljanje srcana terenu” radi ostvarivanja ciljeva i sl. Kada treneri iigrači govore o atmosferi i hemiji u ekipi, najčešće mislena kohezivnost ekipe. Kohezivnost grupe određuje se naviše načina: slaganje među saigračima; sposobnostsaigrača da deluju zajedno u smeru postizanjazajedničkog cilja; privlačnost grupe za članove; jedinstvočlanova; moral grupe; motivisanost članova grupe daizvrše grupne zadatke. Sve ovo jeste kohezivnost, pa sekohezivnost grupe definiše kao rezultanta svih snagakoje deluju na članove da ostanu u grupi. Pokazatelji daje određena ekipa kohezivna jesu želja da se ostane uekipi, identifikacija sa timom, zalaganje za zadatke i us-vajanje timskih ciljeva, lojalnost prema drugimčlanovima grupe.

Timski učinak nije moguće svesti na prost zbirpojedinačnih učinaka pripadnika ekipe, budući da je tim-ska kohezivnost često podjednako značajna (ako ne iznačajnija) kao i talenat, iskustvo i umeća pojedinaca odkojih je ekipa sastavljena. Većina autora i istraživačaslaže se u zaključku da postoji snažna povezanostizmeđu kohezivnosti sportskih timova i postizanja us-peha, odnosno da uspešniji timovi pokazuju tendencijuka većoj kohezivnosti od onih manje uspešnih. Ostaje dase odgovori na pitanje postaju li timovi uspešni zato štosu kohezivni ili je veća povezanost članova grupe posled-ica postizanja uspeha i deljenja zajedničkih pozitivnihiskustava pobeđivanja. Mišljenja smo da između posti-zanja sportskih uspeha i kohezivnosti takmičarske ekipepostoji odnos međusobne zavisnosti, pa je stoga jedanod prioriteta trenera da pomogne svojim igračima da

Tijana Ćirković, psihologVladimir Kitanović, psiholog

stručni saradnici Zavoda za sport imedicinu sporta R. Srbije

Svedoci smo da na velikim takmičenjima medaljene osvajaju uvek ekipe koje su pre prvenstavaproglašavane favoritima. Brojni su primeri u prošlostida su ekipe sastavljane od najboljih pojedinaca čestoostajale bez borbe za medalje, a da su se na istimtakmičenjima na pobedničko postolje peli timovi zakoje se nije mislilo da su ozbiljni pretendenti na presto.

Na evropskom fudbalskom prvenstvu 2004. godinešampion neočekivano postaje nacionalna selekcijaGrčke, koja u finalu pobeđuje favorizovanu ekipudomaćina – Portugal. Još veća iznenađenja desila su seu ranijoj fazi turnira, kada su iz takmičenja eliminisaneekipe za koje se, prema igračkom sastavu i fudbalskojtradiciji, pretpostavljalo da će doći do same borbe zatrofej: Francuska i Engleska ili, još ranije, Nemačka,Italija i Španija.

Međutim, ne moramo ići daleko u prošlost ili vangranica naše zemlje kako bismo pronašli primere za us-pešan nastup prethodno „otpisanih” selekcija. Sećamose trijumfa vaterpolo selekcije Srbije na Svetskom pr-venstvu u Rimu 2009: podmlađena selekcija Srbije, bezvelikog broja do tada standardnih reprezentativaca,igrača koji su u tom trenutku pripadali samom kremusvetskog vaterpola, otišla je na prvenstvo bez pompe ivelikih očekivanja. Iz Rima su se vratili sa zlatom. Ilimožda još svežiji primer – srebro košarkaša Srbije nanedavno završenom Svetskom prvenstvu u Španiji.

Pre samog prvenstva većina gledalaca, ali istručnjaka iz sveta košarke, bila je složna da ćemo u fi-nalu gledati duel dve selekcije sastavljene od najk-valitetnijih pojedinaca: domaćina Španije i američkogDrim tima. Ipak, u finalu se umesto Španije našla se-lekcija Srbije, dok domaćini prvenstva nisu uspeli ni dadođu do borbe za medalje. Selekcija Srbije je na prven-stvo otišla skromno, bez velikih obećanja i očekivanja,a kući se vratila sa srebrnom medaljom, dočekana odstrane više desetina hiljada oduševljenih navijača. Štaje to što je ove timove dovelo do uspeha? Kako odgrupe dobrih pojedinaca napraviti odličan tim? Šta jeto što razlikuje uspešne od neuspešnih ekipa? Neko bimožda rekao da je taj začin „srpski inat”, neko da je rečo „ponosu”, a ono što se zapravo krije iza svega jeodlična psihološka pripremljenost pomenutih ekipa zavelike poduhvate.

Grupa nije timNa samom početku mora se istaći razlika između

grupe i tima. Grupa pojedinaca nije isto što i tim. Idalje je često citirana izjava Bejba Ruta (Babe Ruth),legendarnog američkog bejzbol igrača, mnogo putaproglašavanog za najboljeg igrača bejzbola svih vre-mena: „Način na koji ekipa igra kao celina određujeuspeh. Možeš imati skup najboljih individualaca nasvetu, ali ako ne igraju zajednički, ekipa ništa ne vredi!”

Čovek, kao društveno biće, značajan deo svog vre-mena i života provodi u grupi, zajedno sa drugimljudima. I pored toga što različiti autori na razne

Saša+ Kohezija= uSPEH

„Da bi postaošampion,

moraš verovatiu sebe i kadniko drugine veruje”– šugar Rej (Sugar RayRobinson),

svetski šampion u boksu

SPORTSKa PSIHOLOgIja

Foto: fiba.com

decembar 14 decembar 1454 55

Page 22: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

RUBRIKa

Dr Dalibor Čevizović,fizičar Institut za nuklearne nauke „Vinča”

Šetajući parkom lako možemo naići na simetričan listili cvet: pravilnost strukture, isti izgled nekog predmetakada ga posmatramo s različitih strana uvek izaziva iprivlači pažnju. Postoje vizuelne simetričnosti različitihtipova. U životinjskom svetu česta je ogledalska simetrija:većina insekata, beskičmenjaka i kičmenjaka ima osobinuda im je leva strana gotovo identična slika u ogledalu nji-hove desne strane. Ljudsko telo je takođe gotovosimetrično, a čim zapazimo neku veću nepravilnost,odmah je povezujemo sa deformacijom. Osim ogledalske,u prirodi se javlja i simetrija s obzirom na rotacije okoneke ose. Morska zvezda je simetrična u odnosu narotacije za ugao od 72 stepena. Kristali takođe pokazujupravilnost i visok stepen simetrije. Malo ko može ostatiravnodušan kad ugleda prelepe šestougaone kristalesnežnih pahuljica, u kojima se prepliće gotovo savršenageometrijska pravilnost s ogromnim brojem različitih ob-lika. Eonima se osećaj za simetriju izgrađivao, da bi onapostala jedan od najznačajnijih principa sklada i lepote,kako u umetnosti tako i u prirodnim zakonima.

Fizičare, međutim, ne interesuje subjektivan osećaj zasimetriju već njena povezanost sa fizičkim zakonima. In-teresuje ih simetrija na najdubljoj osnovi, ne simetrijakoja se pojavljuje u oblicima pojedinih predmeta, već usamim zakonima fizike. Šta predstavljaju simetrije fizičkihzakona, odnosno, kako neki zakon prirode može bitisimetričan? Da bi odgovorili na ova pitanja ne možemose osloniti na intuiciju. Potreban je strog, kvantitativankriterijum simetrije. Važnost principa simetrijeprimećivali su još antički filozofi, a lepota, u čijoj osnovileži simetrija, jeste bila česta tema kineske i japanskepoezije. U Evropi, egzaktan kriterijum simetričnosti po-lagano se izgrađivao i, s razvojem matematičkih metodai njihovom primenom u teorijskoj fizici, polagano seuobličavao. Jedan od najkorisnijih kriterijuma formulisaoje fizičar Herman Vejl (Hermann Weyl) : „Neki objekat jesimetričan ako se pri određenoj promeni (matematičaribi rekli: transformaciji) njegov izgled ne izmeni.“

Odmah je jasno da ranije navedeni primeri simetrijezadovoljavaju ovu definiciju. Njena prednost leži u tomešto se lako može preformulisati da precizno definišesimetriju neke fizičke pojave, odnosno nekog zakona fizike:„Neka fizička pojava (koju proučavamo u eksperimentu)simetrična je u odnosu na neku simetrijsku transformaciju(bilo promenu koordinata, vremena ili neke druge veličine)ako se rezultati izmereni u dotičnom eksperimentu nemenjaju nakon izvedene transformacije.“

Ako, na primer, izvedemo neki eksperiment na dve pot-puno jednake merne aparature (koje su jedna u odnosuna drugu translatorno pomerene za neko rastojanje), naidentičnom fizičkom sistemu, očekujemo da dobijemo isterezultate (naravno, uz uslov da je i fizičko okruženje pot-puno identično, u smislu postojanja spoljašnjih polja, npr.

električnog, magnetnog i sl). Isto tako, ako eksperimentizvodimo na dve aparature koje su zarotirane jedna uodnosu na drugu, očekujemo da dobijemo iste rezultate.Ili, ako eksperiment izvedemo danas, a zatim se vratimonakon nedelju dana i ponovimo ga, očekujemo da dobi-jemo iste rezultate merenja. Slično se može definisatisimetrija fizičkog zakona: „Neki fizički zakon je simetričanu odnosu na neku transformaciju simetrije ako sepredviđanja fizičkih osobina koje ovaj zakon daje ne men-jaju nakon primenjene transformacije simetrije.“

Na prvi pogled, ovo izgleda u potpunosti trivijalno, alise u pozadini pomenutih primera zapravo nalaze važneosobine prostora i vremena: prostor je homogen (u svimtačkama prostor izgleda isto, tj. u svim tačkama prostoravaže isti prirodni zakoni) i izotropan (svi smerovi u pros-toru su jednakovaljani, tj. ravnopravni), a vreme je ho-mogeno (u svim trenucima fizički zakoni su isti).

Koncept navedenih simetrija (koje se ponekad zovugeometrijske simetrije prostora i vremena) razvijao se oddoba renesansnih naučnika, da bi u potpunosti bioshvaćen tek s pojavom Njutnove formulacije klasičnemehanike. Vremenom, postaje jasno da ove simetrije ležeu osnovi nekih fundamentalnih zakona fizike: zakonaočuvanja. Na primer, lako se pokazuje da iz invarijantnostifizičkih zakona na translacije u prostoru sledi zakonodržanja impulsa, iz invarijantnosti na prostorne rotacije– zakon održanja momenta impulsa, a iz invarijantnostivremenskih translacija – zakon održanja energije (invari-jantnost fizičkog zakona u odnosu na neku transformacijuznači da se on prilikom primene te transformacije nemenja).

Danas simetrije predstavljaju jedan od najvažnijih kri-terijuma valjanosti fizičkih zakona. Nijedan fizički zakonne može da bude u suprotnosti sa principima invarijant-nosti, odnosno, ne sme da krši principe ustanovljenihsimetrija. Na taj način, simetrije ukazuju na postojanjeodređene strukture i unutrašnje veze između prirodnihzakona.

Od antike do renesanse...Vratimo se još malo u prošlost. Kao što smo i pomenuli,

principi skladnosti i lepote zauzimali su važno mesto u ob-jašnjavanju prirode još u antičko doba. Drevni mudraci suverovali da je vasiona oličenje uređenosti (dakle,simetrije). Nastala iz prvobitnog haosa (koji je arhetipneuređenosti, odnosno nesimetrije), ona je božanskimuplivom dovedena u red (ovde se nazire još jedan intere-santan detalj: čini se da je nekako u našu svest utkanaideja da se procesi u prirodi spontano odvijaju samo ujednom pravcu: od stanja veće uređenosti ka stanjumanje uređenosti). Da bi se u sistem uveo red, mora se

FIZIKa

Taj DIVNI,SIMETRIčNI

SVETKada su naši preci po prviput zapazili da se pojedinipredmeti odlikuju osobinom

da izgledaju isto bez obzira na to sa koje strane ih posmatrali, ostaje podtamnim velom prošlosti.

činjenica da simetričnostneraskidivo povezujemo s

osećajem za lepo govori daje to bilo veoma davno, na

samim počecima razvoja zemaljske faune. Nekasavremena istraživanja

u psihologiji pokazuju danas simetričnost lica i

figure kod osobe suprotnogpola neodoljivo privlači.Iako naši preci nisu imali

predstavu o zakonimasimetrije i njihovoj uloziu svetu koji nas okružuje,ova privlačnost je usađenaduboko u našem genetskomkodu jer nam garantuje

zdravo potomstvo i produženje vrste

Kad god se u prirodi otkrije neka simetrija, može se naći njoj odgovarajući zakon održanja,i obrnuto... Prikaz: Dalibor Čevizović

Platonova tela kao oličenje geometrijske harmonije, Harmonices Mundi (1619)

decembar 14 decembar 1458 59

Page 23: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 1464 decembar 14 65

Dr Predrag ujić, fizičar,Institut za nuklearne nauke „Vinča”

Današnja teorija Velikog praska je razvijena premaStandardnom modelu. Ovde nećemo ulaziti u detaljeVelikog praska, pošto je to već tema za sebe, nego ćemopočeti od trenutka koji je bitan za nukleosintezu, negdena oko 100 mikrosekundi starosti. Tada svemir postajedovoljno hladan da bi se iz kvark-gluonske plazmeformirali prvi protoni i neutroni. Iako je razlika maseprotona i neutrona neznatna, tek 0,14% u korist neu-trona, to je bilo dovoljno da broj nastalih protona budešest puta veći od broja neutrona. Nakon 100 sekunditemperatura je dovoljno niska da fotoni nemaju višedovoljno energije da dezintegrišu deuteron koji postajestabilan.

Neposredno nakon toga stvaraju se uslovi za prvefuzione nuklearne reakcije i najraniji proces nuk-leosinteze, odnosno stvaranja elemenata. Nasamom početku dominiraju reakcije zahvata neu-trona i protona, a zatim javljaju se i druge fuzionereakcije (slika 1).

Nakon tri minuta temperatura svemira je već to-liko niska da nuklearne reakcije više nisu moguće.Krajnji bilans procesa nukleosinteze pri Velikomprasku je da u masenom udelu imamo oko 73%vodonika, 27% helijuma-4, 0,003% deuterijuma, oko0,0001% helijuma-3 i 0,4×10-8 litijuma-7 koji jeuglavnom nastao raspadom berilijuma-7. Međutim,kod litijuma-7 postoji jedan problem – takozvani„problem nedostajućeg litijuma”. Danas postojepouzdane računarske simulacije nuklearnih procesatokom Velikog praska i jako dobro reprodukujuabundancije elemenata – izuzev litijuma, čijukoličinu sve simulacije potcenjuju za faktor 3-4.Očekivalo se da će taj problem biti rešen kroz nuk-learne eksperimente, međutim, nedavno je iscr-pljena poslednja mogućnost da eventualno postojinuklearni proces koji bi objasnio nedostajući litijum.Mnogi smatraju da će odgovor biti nađen van Stan-dardnog modela.

Fuzija vodonikaSledeći stadijum u nukleosintezi počinje tek sa formi-

ranjem prvih zvezda. Prva generacija zvezda sastojalase praktično samo od vodonika i helijuma. Usled grav-itacione sile ove protozvezde se sažimaju i njihovo jez-gro se zagreva sve dok ne dostigne temperaturupaljenja, odnosno fuzije vodonika. Tada se toplotaoslobođena od fuzije suprotstavlja daljem sažimanju izvezda postaje relativno stabilan fuzioni reaktor. Dakle,prvi stadijum nuklearnog sagorevanja u zvezdama jesagorevanje vodonika čiji je krajnji proizvod helijum-4.Zvezde koje sagorevaju vodonik nazivaju se zvezdamaglavnog niza.

Sledeće reakcije čine glavni pp ciklus: p + p → d + e+ + ν е, d + p → 3Hei 3He + 3He → 4He + 2p. Jedna činjenica koja se često zanemaruje je da deu-

terijum ne nastaje direktno fuzijom dva protona, negobeta raspadom helijuma-2 ili diprotona, kako se jošnaziva, što je slabo verovatan događaj. Tek jedan od1031 sudara protona proizvešće jedan deuteron.

Pored pp ciklusa postoji i takozvani CNO ciklus ukome ugljenik, azot i kiseonik učestvuju kao neka vrstakatalizatora u fuziji vodonika. Ovo je kružni ciklus ukojem u nekom trenutku ugljenik 12C zahvata protonprelazeći u 13N koji beta raspadom prelazi u 13C kojiopet zahvata proton i tako dalje, dok na kraju ovogkruga 15N ne zahvati proton, a odmah zatim emituje jez-gro helijuma-4, odnosno alfa česticu. Kompletan ciklusje prikazan na slici 2. Bilans ovog ciklusa je da u procesulaze četiri protona, a izlazi helijum-4 i oslobođena ene-rgija. CNO ciklus je u principu mnogo brži proces od ppciklusa, s tim da postaje značajan tek na višim temper-aturama (tj. masivnijim zvezdama). Inače, postoje četiriosnovna CNO ciklusa i još tri vruća CNO ciklusa (hCNO,gde je h od engleskog hot) u kojima učestvuju i drugiizotopi ugljenika, azota i kiseonika, a mogu da učestvuju

i izotopi fluora i neona, zavisno od mase i temperaturezvezde. Bez obzira na način na koji je formiran, ener-getski bilans fuzije vodonika u kojoj od četiri protonanastaje jezgro helijuma je uvek isti.

Fuzija težih elemenataPri sagorevanju vodonika nakuplja se helijum-4 u jez-

gru zvezde i nakon što se nakupi određena količina he-lijuma dolazi do njegovog paljenja. Jedini načinsagorevanja helijuma-4 je takozvana trostruka alfareakcija:

4He + 4He → 8Be + 4He → 12С + γ. S obzirom na to da vreme poluživota 8Be iznosi

6,7×10-17 ѕ, gorenavedena reakcija efektivno pred-stavlja istovremeni sudar tri alfa čestice. Ono što jeveoma zanimljivo je da je čuveni astronom Fred Hojl(Fred Hoyle) još 1953. predvideo da ugljenik mora daima nivo pobude na oko 7,7 MeV da bi ova reakcija biladovoljno efikasna. Ovaj nivo je kasnije eksperimentalnopotvrđen i nalazi se na 7,656 MeV, ali da je ovaj nivo zasamo 0,277 MeV-a na višoj energiji, nikada ne bi biloformirano dovoljno ugljenika u svemiru i život, baremovakav kakvog poznajemo, nikad ne bi nastao. Prilikompaljenja helijuma u jezgru zvezde podiže se tempe-ratura jezgra i usled tog povećanja temperature šire sespoljni slojevi zvezde koja se polako pretvara u crvenogdžina. Nakon toga, izvesno vreme, dok se potpuno neraziđu, spoljni slojevi čine pojavu poznatu kao plane-tarna maglina ili nebula, a ostatak jezgra naziva se belipatuljak. Beli patuljak se zavisno od početne masezvezde sastoji uglavnom od ugljenika i kiseonika ili, akoje zvezda bila masivnija, od kiseonika i neona. Beli pa-tuljak je neuporedivo gušći od bilo koje materije naZemlji. Jedan njegov kubni santimetar teži čitavu tonu.Beli patuljak je toliko gust da se elektroni u njemudodiruju i odbijaju shodno Paulijevom principuisključenja, i to je ono što sprečava belog patuljka dakolapsira.

aSTROFIZIKa

SUPERNOVE IHEMIjSKIELEMENTI

Vrlo često ljudi uzimaju stvari oko sebezdravo za gotovo, pa je

tako i s materijom,odnosno hemijskim

elementima koji nasokružuju. Međutim,

iza porekla hemijskih elemenata stoji vrlo zanimljiva, skoro pa

epska priča o umiranjima zvezda

i rađanju elemenata. Hemijski elementi su

vrlo nehomogenoraspoređeni.

U današnjem svemiruogromnu većinu vidljivematerije (skoro 100% od

ukupnog broja atoma) čine vodonik

i helijum. Na Zemlji skoro da nema helijuma,

a vodonika ima tek 0,14%!Na planeti Zemlji

najzastupljeniji jekiseonik sa 47%, dok ga na Suncu ima tek 0,06%

Slika 1: Šematski prikaz relevantnih nuklearnih reakcija u toku Velikog praska Prikaz: dr Predrag Ujić

Slika 2: Osnovni CNO ciklus sastoji se odniza naizmeničnih zahvata protona (jezgravodonika) i beta + raspada. Krajnji bilansje ulazak 4 protona, a izlazak alfa čestice(jezgro He), dva neutrina i energija. Prikaz: dr Predrag Ujić

Page 24: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 14 71

panija Italcementi plasirala je na tržište cement na baziTiO2 i njegova efikasnost samočišćenja ispituje se umnogim evropskim gradovima (Rim, Pariz, London...).

Da bismo razumeli i pospešili fotokatalitičku efikas-nost TiO2, neophodno je da najpre razumemo njegovustrukturu. TiO2 pripada kategoriji poluprovodničkih ma-terijala i u prirodi se nalazi u tri kristalne forme: anatas,rutil i brukit. Za razliku od brukita, rutil i anatas semnogo češće koriste u svrhe eksperimentalnih istraži-

vanja (slika 2). U termodinamičkom smislu, rutil predstavlja najsta-

bilniju formu TiO2. Sa druge strane, anatas predstavljametastabilnu fazu TiO2 i može preći u rutil na povišenimtemperaturama. Najreaktivnijom fazom TiO2 smatra seanatas kristalna forma, stoga je ovo i njegova najispiti-vanija forma.

Sve kristalne strukture titanijum-dioksida (titan (IV)oksida) sastoje se od TiO6 oktaedara, gde je svaki Ti4+

jon okružen sa šest O2– jona i posedujeoktaedarsku koordinaciju. Pomenutekristalne forme međusobno se raz-likuju po načinu pakovanja TiO6 ok-taedara, što za posledicu ima razlike uenergetskim i optičkim svojstvimaTiO2. Naime, vrednost energetskogprocepa rutila Eg iznosi 3,0 eV, tj. ta-lasna dužina ekscitacije λexc < 415 nm,što omogućava da rutil apsorbuje uvidljivoj oblasti spektra svetlosti,uzimajući u obzir činjenicu da vrednostenergetskog procepa anatas kristalneforme TiO2 iznosi 3,2 eV i da zbog togaapsorbuje samo u UV oblasti spektra(λexc < 388 nm).

Kakav je mehanizam stvaranja reak-cionih vrsta na površini nanočesticaTiO2 anatas kristalne forme dispergo-vanih u vodi?

Nakon apsorpcije svetlosti odgo -varajuće energije (> 3,2 eV), unanočesticama TiO2 dolazi do razdva-janja naelektrisanja, odnosno do

Dr Marija Radoičić,fizikohemičar

Institut za nuklearne nauke “Vinča”

Toksični proizvodi mogu se naći u vazduhu, vodi,zemljištu, bio sferi i hrani. Kompleksnost hemijskihproizvoda i ritam njihovog razvoja proteklih godina nisubili usklađeni sa sistematskim istraživanjem njihovogekološkog uticaja i primećeni su ozbiljni neželjeni efektipo okolinu i zdravlje ljudi. U cilju rešavanja pomenutihproblema, razvijene industrijske zemlje inicirale su de-taljna istraživanja koja su proizvela niz pravila i principakoji u zakonskoj formi regulišu upravljanje opasnim ot-padom. Sa druge strane, poslednjih decenija, svetskanaučna javnost je takođe potpuno posvećenapronalaženju načina za trajno uklanjanje hemijskog ot-pada. Jedna od svakako najzastupljenijih naučnihoblasti koja se bavi pomenutom problematikom jestefotokataliza.

U fotokatalitičkim procesima dolazi do konverzije or-ganskih zagađivača u manje štetne hemijske produkte,a u krajnjoj instanci i do pot pune razgradnje organskihmolekula do ugljen-dioksida (CO2) i vode (H2O). Najpoz-natijim prirodnim fotokatalizatorom smatra se hlorofil,koji nasuprot fotokatalizatorima konvertuje CO2 i H2Odo kiseonika i biomase neophodne za rast i razvoj bilj-aka (slika 1).

Najzastupljenije jedinjenje u fotokatalitičkim proce-sima razgradnje organskih zagađivača i redukcije jonateških metala predstavlja titan-dioksid nanometarskihdimenzija čestica. Jednostavna sinteza, povoljna cena,biološka i hemijska inertnost TiO2, kao i otpornost nafoto i hemijsku koroziju u značajnoj meri doprinose takorasprostranjenoj upotrebi ovog poluprovodnika.

Zahvaljujući svojoj fotokatalitičkoj sposobnosti,nanočestice TiO2 na laze primenu u procesimaprečišćavanja vode i vazduha. Takođe, površine pre -krivene titan-dioksidom poseduju sposobnost samo -čišćenja i samosterilizacije. Tankoslojne prev lake TiO2ekstremno povećavaju hidrofilnost supstrata na koji sunanete, pa se kao posledica toga javlja olakšan transfertoplote, praćen ubrzanom transformacijom tečne ugasovitu fazu. Ovaj fenomen iskorišćen je i zasprečavanje neželjenog magljenja površina.

Na tržištu se mogu naći desetine kompanija kojeplasiraju komercijalne proizvode sa efektimasamočišćenja i samosterilizacije (Pana Home Company,Nippon Sheet Glass Co, CristalACTiV, itd). Vodeća pozi-cija svakako pripada japanskoj kompaniji TOTO Ltd. kojase smatra začetnikom tehnološkog procesa proizvodnjeovih proizvoda. Odskoro, ideja o komercijalnoj upotrebiovog tipa materijala širi se i u Evropi. Italijanska kom-

EKOLOgIja

Slika 1: Fotokatalitički procesi na sintetskom i prirodnom katalizatoru.Izbor: INN „Vinča”

Slika 2: Kristalne forme TiO2: anatas i rutilIzbor: INN „Vinča”

Hemijski aktivnesupstance su sastavni deosvakodnevnog

života i u velikojmeri utiču na njegovkvalitet. Međutim,pored koristi od

hemijskih supstanci,

nesumnjiv je njihov negativan

uticaj na životnusredinu i posledično

na čovekovozdravlje, jer se

mnoga hemijski aktivna jedinjenja

nakon upotrebeodbacuju ili

direktno ispuštaju u okolinu

KaKO BOLjEODTiO2

70 decembar 14

Page 25: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

PRIKAZAN JE SAMO DELIMIČAN SADRŽAJ ČASOPISA

PUNU VERZIJU, PO CENI OD 149 RSD,

MOŽETE NARUČITI NA: [email protected]

Potrebno je da dostavite: - Puno ime i prezime; - ličnu e-mail adresu; - validan broj telefona.

Page 26: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

decembar 14 decembar 1474 75

EKOLOgIjativnost nanočestica TiO2?

Uzimajući u obzir redoks potencijalpolianilina i potencijale provodne ivalentne trake TiO2, predloženi sumehanizmi apsorpcije svetlostiPANI/TiO2 nanokompozita. Meha-nizam apsorpcije UV komponente so-larnog spektra prikazan je na slici 8.

Osvetljavanjem PANI/TiO2 nano -kompozita UV svetlošću, obe kom-ponente nanokompozita, i PANI iTiO2 apsorbuju fotone. Položajihemijskog potencijala polianilina iTiO2 omogućavaju da se foto-stvoreni elektroni iz LUMO orbitalepolianilina prenesu u provodnutraku TiO2. Ovako nastali elektronidalje reaguju sa prisutnim O2formirajući superoksidne radikaleO2●– koji dalje reaguju samolekulima vode i formirajuhidroksilne OH● radikale, tj. jakeoksidujuće vrste. Sa druge strane,ekscitovani elektroni prelaskom uprovodnu traku ostavljaju za sobomfotostvorene šupljine koje sezahvaljujući pozicijama redoks potencijala dalje prenoseu HOMO orbitalu polianilina, gde u reakciji sa vodomformiraju hidroksilne radikale OH●. OH● radikali nastaliu redoks procesima direktno reaguju sa molekulimaboje (D) formirajući radikal-katjonske strukture D●+ izapočinju proces degradacije boje u prisustvu kataliza-tora. Na ovaj način ostvareno je i efikasno razdvajanjenaelektrisanja, što je od presudne važnosti zafotokatalitičke procese na površini nanočestica TiO2.

Mehanizam apsorpcije vidljive komponente solarnogspektra pri kazan je na slici 9. Kako je za eksitacijunanočestica TiO2 neophodna UV svetlost, osvetljavanjePANI/TiO2 nanokompozita vidljivom svetlošću omo -gućava pobuđivanje samo polianilinske komponente itom prilikom inicira π→polaron i polaron→π* prelaz umolekulu polianilina. Ekscitovani elektroni iz molekulapolianilina mogu biti prebačeni u provodnu traku TiO2,na kon čega konačno reaguju sa molekulima kiseonikaformirajući superoksidne, a zatim hidroksilne radikalekoji su, kao što je već objašnjeno, odgovorni zadegradaciju organskih boja.

U ovom slučaju uloga polianilina jeste da fotosenzi-tizira nanočestice TiO2 i time im omogući da apsorbuju

u vidljivoj oblasti spektra, što pred-stavlja rešenje jednog od osnovnihproblema primene TiO2. Foto-stvorene šupljine u π-orbitali polian-ilina reaguju sa vodom gradeći OH●radikale. Zahvaljujući efikasnomrazdvajanju naelektrisanja, procesrekombinacije je značajno usporen,što se smatra jednim od osnovnihuslova za poboljšanu fotokatalitičkuaktivnost nanokompozitnih sistemau poređenju sa čistim TiO2.

Povećanje apsorpcije svetlosti uvidljivoj oblasti spektra nije jedinifaktor koji sintetisanim nanokom-pozitima omogućava povećanufotokatalitičku aktivnost. Strukturnakarakterizacija sintetisanih PANI/TiO2nanokompozita je pokazala da jefotokatalitička efikasnost sinteti-sanog sistema uslovljena kiselo-baznom formom samogpo li anilinskog sloja. Naime, najboljufoto kata litičku aktivnost pri razgrad-nji organskog model molekula kakavje rodamin B pokazuje uzorak u kom

je polianilin prisutan u dve svoje forme, i to u formielmeraldinske baze i emeraldinske soli. Prisustvo obepolianilinske forme otvara mogućnost za interakcijusame površine fotokatalizatora sa nizom organskihzagađivača različitih struktura. Bolja interakcijazagađivača i fotokatalizatora PANI/TiO2 direktno uslovl-java bolju fotokatalitičku efikasnost razgradnje opasnoghemijskog otpada.

Proces proizvodnje komercijalnog materijala na bazipolianilina i TiO2 još uvek je u razvoju, ali je nesumnjivoda ovakav način modifikacije TiO2 predstavlja brzu, jed-nostavnu i jeftinu metodu za povećanje efikasnostifotoka talitičkih pro cesa koji se uz pomoć sunčeve svet-losti odigravaju na površini nanočestica TiO2.

Modifikacija površine nanočestica TiO2 provodnimpolimerima samo je jedan od načina da se poboljša nje-gova fotokatalitička aktivnost i pomeri prag apsorpcijeka vidljivoj oblasti spektra. Slične efekte moguće jepostići i dopiranjem nanočestica TiO2 jonima metala inemetala, kao i modifikacijom površine TiO2 endiolnimmolekulima kakav je katehol, dopamin i njihovi derivati.Svakako se ova oblast istraživanja smatra jednom od na-jaktuelnijih oblasti u nauci danas. n

Slika 7: Degradacija Rodamina B uprisustvu PANI/TiO2 nanokompozita(A) i nanočestica TiO2 (B)Izbor: INN „Vinča”

Slika 8: Mehanizam apsorpcije UV komponente solarnogspektra u prisustvu PANI/TiO2 nanokompozitaIzbor: INN „Vinča”

Slika 9: Mehanizam apsorpcije vidljive komponente solarnog spektra u prisustvu PANI/TiO2 nanokompozitaIzbor: INN „Vinča”

ZaBLUDE

Prošlo je skoro sto godina od otkrića izazivačatetanusa, opasne i često smrtonosne bolesti kojuizaziva tetanospazmin – izuzetno jak nervni otrov kojiluči bakterija Clostridium tetani, ali većina ljudi još uvekmisli da će bolest obavezno dobiti od zarđalog eksera,noža, žice, a neki i od kašike. Realnost je neštodrukčija...

Bilo da je predmet na koji smo se posekli ili uboli odaluminijuma, nerđajućeg čelika („inoksa“), zarđaloggvožđa, bakra, plastike ili drveta, tetanus ćemo dobitiako je bilo koji od tih predmeta inficiran bakterijomClostridium tetani i... rana dublja.

Kada spore bakterije prodru u tkivo i nađu se uanaerobnim uslovima, one započinju proces „oživlja-vanja“ i proizvodnje spazmogeničkog toksina (TeNT),jednog od najjačih nervnih otrova koje ljudska vrstapoznaje. Otrov se potom širi kroz međutkivni prostor,da bi stigao u limfotok i krvotok. Kada dospe do spojanerva i mišića, otrov počinje da se „penje“ duž nerva istiže u centralni nervni sistem, gde blokira lučenjegama-aminobutirične kiseline (GABA) – važnog neuro-transmitera koji inhibira motorne neurone koji, u ne-dostatku glavnog inhibitora, počinju da šalju impulsemišićima da se kontrahuju.

Bakterija Clostridium tetani može se naći bilo gde uspoljnoj sredini, na svakom predmetu, od bilo kog ma-terijala, a ponajviše je ima u zemljištu (naročitopoljoprivrednom), gastrointestinalnom traktu životinjai, posledično, izmetu. Uprkos velikom stepenu znanja,njena uloga u regularnim aerobnim uslovima još uveknije poznata. n

TETaNUS NIjE OD RđE

Otrovni „reket”

Bakterija Clostridium tetani spada u rodClostridium-a, anaerobnih gram-pozitivnihbakterija, oblika teniskog reketa ili pilećegbatka. Tokom vegetativne faze, C. tetani nemože da opstane u prisustvu kiseonika i os-etljiva je na toplotu. Kako stari, stvaraspore koje su, za razliku od izvorne jedinke,izuzetno otporne na toplotu i većinu antisep-tika. Osim u zemljištu, ustima i izmetu većineživotinja, mogu se naći i na ljudskoj koži.

Drugi neurotoksin

Tetanospazmin ili spazmogenički toksin jedrugi po jačini nervni otrov, nakon boto-toksina, otrova koji luči bakterijaClostridium botulinum. Minimalna smrtonosnadoza ovog otrova za prosečnog čoveka jesamo 2,5 nanograma po kilogramu telesnemase (200 ng za osobu od 80 kg). Izazivamaksimalno jake i bolne kontrakcijepoprečno-prugastih mišića, koje čak moguizazvati lomove dugih kostiju. Smrtnost odovog otrova je 40%, najčešće zbog blokadedisajne muskulature.Ravnopravni krivci za tetanus

Clostridium tetani pod mikroskopom

Page 27: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Dr ph. Nada Ćujić, farmaceutInstitut „Dr Josif Pančić“

Lekovita svojstva biljaka poznata su od najranijih vre-mena ljudske civilizacije. Od tada, pa sve do današnjihdana, biljke su se upotrebljavale kao hrana, lekovi,konzervansi, u religiozne svrhe, za ukras itd. Sve dorazvoja hemije, a naročito sinteze organskih molekulau XIX veku, izvor farmakološki aktivnih supstanci bilesu isključivo biljke. Poslednjih godina povećano je in-teresovanje za voće i povrće koje sadrži visoke koncen-tracije polifenola, a posebno antocijana, zbog njihovihpotencijalnih bioloških i po zdravlje povoljnih efekata.

Antocijani su grupa od preko 500 različitih jedinjenjakoja uzrokuju crvenu, ljubičastu i plavu boju mnogih bil-jaka, a posebno voća, povrća i žitarica. Strukturno pri-padaju grupi hemijskih jedinjenja poznatih pod nazivomflavonoidi, koja su podgrupa još veće grupe jedinjenjapoznatih pod nazivom polifenoli. Do sada je ukupnoizolovano 539 antocijana, od kojih je 277 izolovano posle1992. godine, što ukazuje na to koliko se intenzivno is-tražuju. Kod biljaka koje se koriste za ishranu, antocijanisu rasprostranjeni u 27 familija, 73 roda i mnoštvu vrsta.Antocijani se nalaze u listovima i cvetovima nekih biljakakoje se tradicionalno konzumiraju širom sveta. Familijeu kojima su zastupljeni antocijani su mnogobrojne: Alli-aceae, Convolvulaceae, Gentianaceae, Geraniaceae,Labiateae, Liliaceae, Nymphaeaceae, Orchidaceae, Ra-nunculaceae, Solanaceae. Neke od biljnih vrsta u kojimase sreću su: Vitis vinifera (vino), Sambucus nigra (zova),Brassica oleracea (kupus), Hibiscus sabdariffa (hibiskus),japanska ruža, Citrus sinensis (pomorandža), Aroniamelanocarapa (aronija) i mnogobrojno crveno, plavo inarandžasto voće i povrće.

Ime antocijana izvedeno je od grčke reči antho, štoznači cvet, i kyanos, što znači plav. Antocijani su pig-menti koji se nalaze u sprovodnim snopićima biljakai boja biljnih organa zavisi upravo od njih. U ćeliji suprisutni u vakuoli vezani za šećer. Štite biljke od UVzračenja, štetnih mikroorganizama i pomažu u opraši-vanju i raznošenju semena privlačenjem insekata.

Voće i povrće - najbogatijiVoće se smatra glavnim izvorom antocijana, mada su

oni prisutni i u povrću, korenju, lukovicama, pulpamaplodova, mahunarkama i žitaricama. Ogromnaraznovrsnost antocijana koja je prisutna u prirodi činiih veoma složenom i interesantnom grupom. U biljnimvrstama prisutni su u vidu heterozida, grupe jedinjenjakoja ima šećerni (glikozidni) deo i nešećerni (aglikonski)deo.

Antocijani se javljaju u vidu velikog broja jedinjenja,a glavne razlike između njih su broj hidroksilnih grupakoje sadrže, priroda i broj šećera u njihovoj strukturi,alifatične ili aromatične kiseline vezane za šećer umolekulu, i položaj ovih vezivanja. U glikozidnom oblikuje pronađeno 90% antocijana i imaju u svom sastavuneki od šest prirodno prisutnih aglikona. Antocijani suglikozilirani, polihidroksi ili polimetoksi derivati 2-fenil-benzopirilijuma ili flavijum katjona i sadrže dva benzoilprstena koja su razdvojena još jednim heterocikličnimprstenom. Strukturne varijacije antocijana javljaju seusled različitog broja hidroksi-grupa i njihovog stepenametilovanja, prirode i broja šećera povezanih za fenolnideo (aglikonski deo) molekula, kao i položaja tih sup-stituenata, i prirode i broja alifatičnih i aromatičnihkiselina vezanih za šećer. Aglikoni antocijana poznati sukao antocijanidini, a u prirodi je dosad poznato 6 anto-cijanidina: pelargonidin, cijanidin, peonidin, delfinidin,petunidin i malvidin. Antocijanidini su osnova struktureantocijana. Pelargonidin – najstabilniji antocijanidin je inajviše zastupljen u prirodi. Prema podacima iz litera-ture, do sada je poznato više od 23 antocijanidina, od

kojih se samo šest najčešće sreće u prirodi. Antocijani-dini su aglikoni koji se sastoje od aromatičnog prstena,kondenzovanog heterociklusa koji sadrži kiseonik, zakoga je takođe vezan C-C vezom treći aromatični prsten.Supstitucija sa H, OH i OCH3 na drugom prstenu jeuzrok postojanja šest različitih antocijanidina. Glikozidnideo mogu činiti šećeri kao što su glukoza, galaktoza,ramnoza, ksiloza, arabinoza. Ovi šećeri mogu biti vezaniza položaj 3 i 5 na prstenovima. Varijacije i raznolikostu strukturi antocijana se najviše javljaju zbog acilovanjašećernih grupa različitim kiselinama. Kiseline mogu biti

aNTOCIjaNI -NajMOćNIjI

aNTIOKSIDaNSI

FaRMaKOLOgIja

Osamdesetih godina XX veka,osnovni koncept optimalne

dijete doživljava renesansu.Problem nije više

pothranjenost stanovništva,već prekomerna uhranjenost iobilje nekvalitetne hrane kao

i neodgovarajuća ishrana.Uočen je trend porasta

oboljevanja i umiranja odhroničnih „nezaraznih"

oboljenja – malignih i kardiovaskularnih. Poredčinjenice da veliki broj

faktora sredine i stil životaimaju direktan uticaj na

zdravlje, očigledno je da jeishrana jedan od najvažnijih

i najmoćnijih činilaca uodržanju zdravlja, prevenciji

bolesti i poboljšanjukvaliteta života. Zbog togaje, tokom poslednjih godina,

sve veće interesovanje za antocijane

Struktura antocijana Foto: ILB „Dr Josif Pančić”

Struktura antocijana Foto: ILB „Dr Josif Pančić”

decembar 1476 77decembar 14

Page 28: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Prof. dr Marcos SforzaRođen je u Brazilu, u Rio de Žaneiru 1975. godine,

gde je završio osnovnu i srednju školu. Diplomirao jena Medicinskom fakultetu UFRJ u Rio de Žaneiru 1998.Specijalizaciju iz plastične i rekonstruktivne hirurgijezavršio je 2003. godine u Rio de Žaneiru u klasi prof.Ive Pitanguy-a. Supspecijalizaciju iz periorbitalnehirurgije završio je na fakultetu Universidade Catolicau Rio de Žaneiru, Brazil.

Izabran je za ki opinion lidera (engl. key opinionleader) za područje jugoistočne Evrope ispredameričke firme „Cytori“ i bavi se izolovanjem ikliničkom primenom matičnih ćelija poreklom izmasnog tkiva. Radi u Velikoj Britaniji na poziciji medi-cinskog direktora kompanije za estetsku hirurgiju Hos-pital grup (The Hospital Group).

Dr Katarina AnđelkovRođena je u Pančevu 1974. godine. Osnovnu školu

i gimnaziju završila je u Kovinu. Diplomirala je na Med-icinskom fakultetu u Beogradu 1997. Specijalizaciju izplastične i rekonstruktivne hirurgije završila je 2003.godine u Rio de Žaneiru u klasi prof. Ive Pitanguy-a.Supspecijalizaciju iz periorbitalne hirurgije završila jena fakultetu Fluminense u Rio de Žaneiru.

Magistrirala je 2010. godine na Medicinskom fakul-tetu u Beogradu temom „Učestalost komplikacijanakon primarne i odložene rekonstrukcije dojke“. Dok-torirala je 2012. godine, takođe na Medicinskom fakul-tetu u Beogradu temom „Primena osteokutanogorbikularnog potpornog ligamenta u korekciji pozicijedonjih kapaka“.

Angažovana je na poziciji vođe projekta razvojanovih implantanata za potkolenice sa čipom. Izabranaje za ki opinion lidera (engl. key opinion leader) zapodručje jugoistočne Evrope ispred američke firme„Cytori“ i bavi se izolovanjem i kliničkom primenommatičnih ćelija poreklom iz masnog tkiva. Radi u Lon-donu i u Beogradu, gde je vlasnik ordinacije zaplastičnu hirurgiju „BelPrime Clinic“.

Dr Marijana PetkovićRođena je u Kragujevcu 12. oktobra 1971. godine,

gde je završila osnovnu školu i gimnaziju. Studije bio-hemije na Hemijskom fakultetu Univerziteta uBeogradu započela je 1990. godine, a diplomirala je1994. godine sa prosečnom ocenom 9,50.

Magistrirala je 2000. godine u Centru za multidisci-plinarne studije Univerziteta u Beogradu, smer Bio-medicinsko inženjerstvo, temom „Ispitivanje unakrsnereaktivnosti antitela specifičnih za treću hiprevarija-bilnu regiju proteina omotača HIV-1NY5 gp120 sa pro-teinima sličnim kolagenu“.

Od 1999. do 2002. godine bila je zaposlena na Insti-tutu za medicinsku fiziku i biofiziku na Medicinskomfakultetu Univerziteta u Lajpcigu (Nemačka), gde jeuradila eksperimentalni deo svog doktorata. Doktoratpod naslovom „Uloga lipidnih sekundarnih glasnika u

oksidativnoj aktivnosti humanih polimorfonuklearihleukocita“ odbranila je 2002. godine na Fakultetu zahemiju i mineralogiju Univerziteta u Lajpcigu uNemačkoj, čime je stekla akademsku titulu DoctorRerum Naturalium (Dr Rer. Nat).

Od januara 2004. do jula 2005. godine koristila jenemačku postdoktorsku istraživačku stipendijuNemačkog istraživačkog veća (Deutsche Forschungs-gemeinschaft ) za rad na projektu „Efekat egzogenoglizo-fosfatidilholina na funkcionalne karakteristike hu-manih polimorfonuklearnih leukocita“.

Aprila 2007. godine nostrifikovala je doktorskudiplomu na Hemijskom fakultetu Univerziteta uBeogradu. U zvanje višeg naučnog saradnika izabranaje na sednici Komisije za izbor u naučna zvanja 25. de-cembra iste godine.

Istraživački rad dr Marijane Petković obuhvatao jedobijanje antitela iz humanog seruma i ispitivanje nji-hove unakrsne reaktivnosti sa molekulom kolagena isintetisanim peptidima; saradnju sa mr ZorkomMilićević iz Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ naispitivanju ekspresije i distribucije proteina toplotnogšoka u ćelijama kolorektalnog karcinoma; ispitivanjeuloge lipida – sekundarnih glasnika u aktivaciji hu-manih polomorfonuklearnih leukocita; ispitivanjemogućnosti primene MALDI-TOF masene spek-trometrije za karakterizaciju ćelijskih lipida i za kvan-tifikaciju fosfolipida, kao i za praćenje kinetike enzimauključenih u metabolizam lipida i fosfolipida.

Dr Marijana Petković trenutno radi na ispitivanju in-terakcije kompleksa prelaznih metala sa ćelijskommembranom i sa enzimima koji metabolišu fos-folipide.

Govori tečno engleski i nemački i koristi ruski jezik.Aktivno učestvuje u promociji i popularizaciji nauke, ipokretač je i jedan od vođa programa „Vinčinenaučionice“ u INN „Vinča“.

Dr Ivanka Božović-JelisavčićRođena 1966. godine, diplomirani fizičar, prva iz Sr-

bije i jedna od nekolicine iz Jugoslavije doktorirala ueksperimentu DELPHI u Evropskoj organizaciji za nuk-learna istraživanja (CERN), CERN-DELPHI-THESES-209.Nakon doktorskog i postdoktorskog školovanja u inos-transtvu (CERN, INFN/Padova, Italija i DESY Nemačka)vratila se u Srbiju i od tada je u Institutu za nuklearnenauke „Vinča“ pokrenula aktivnosti na nekolikomeđunarodnih projekata u oblasti fizike visokih en-ergija koje pre toga nisu postojale (H1, ILC, CLIC iATLAS), od kojih poslednja dva u CERN-u.

Rukovodi međunarodnim projektom u oblasti fizikevisokih energija, posvećenom izučavanju struktureprotona u H1 eksperimentu.

Na osnovu aktivnosti tima kojim rukovodi, vezanimza programe na Kompaktnom linearnom kolajderu(CLIC), Institut Vinča je potpisao petogodišnji sporazumo saradnji (Memorandum of Cooperation) sa CERN-om.

U periodu od 2011- 2013, po zvaničnoj statistici na-juspešniji je naučnik u Srbiji, sa afilijacijom srpske in-

stitucije, po broju i značajnosti naučnih radova,uključujući kolaborativne radove.

Član Međunarodnog programskog komiteta ECFALC2013 i izabrana za predsedavajućeg borda FCAL ko-laboracije 18 instituta Evrope, Azije i Amerike na pro-jektu linearnog sudarača ILC. Prvi i za sada jedininaučnik iz Srbije koji je u oblasti fizike visokih energijabio na takvoj funkciji.

Dr Božović-Jelisavčić je predsedavajuća Komitetagovornika (Speakers Committee) CLICdp kolaboracije23 institucije u CERN-u. Trenutno jedini naučnik sa srp-skom afilijacijom na toj poziciji u nekoj od kolaboracijau CERN-u.

Član Međunarodnog programskog komitetaLCWS14; predsedavajuća Lokalnog organizacionogkomiteta LCWS14.

Dr Marija RadoičićRođena je 1982. godine u Kruševcu, gde je stekla os-

novno i srednjoškolsko obrazovanje. Diplomirala je naTehnološko-metalurškom fakultetu Univerziteta uBeogradu na odseku Organska hemijska tehnologija ipolimerno inženjerstvo, 2007. godine. Doktorirala jena Fakultetu za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu2013. godine.

Radi kao naučni saradnik u Laboratoriji za radija-cionu hemiju i fiziku Instituta za nuklearne nauke„Vinča“. Dr Marija Radoičić bavi se sintezom i karakter-izacijom nanokompozitnih materijala na bazi polian-ilina i nanočestica TiO2, kao i optimizacijomfotokatalitičkih svojstava sintetisanih sistema. Takođe,ima aktivno učešće u promociji i popularizaciji nauke.

Mr Marko Carić Rođen je 1973. godine u Beogradu. Završio je

Matematičku gimnaziju u Beogradu. Diplomirao je2002. godine na Matematičkom fakultetu u Beograduna smeru Verovatnoća i statistika. Magistrirao je 2010.godine na Matematičkom fakultetu u Beogradu nasmeru Računarstvo. Trenutno na istom fakultetu radidoktorsku disertaciju iz oblasti kriptografije.

Radi kao predavač na Visokoj školi za elektrotehnikui računarstvo u Beogradu.

Nada ĆujićRođena je 1986. u Zemunu. Diplomirala je na Far-

maceutskom fakultetu u Beogradu 2011. godine naodseku Opšta i neorganska hemija. U periodu od2010–2012. godine radila je u Medicinskoj školi u Ze-munu kao profesor farmakologije i kozmetologije. Za-vršila je obavezni staž za farmaceute u Apotekarskojustanovi Beograd i Kliničkom centru Srbije. Imapoložen stručni farmaceutski ispit.

Tokom studiranja bavila se istraživačkim radom.Doktorske studije na Farmaceutskom fakultetu up-isala je 2012. godine na odseku za Farmaceutskutehnologiju, gde pohađa treću godinu studija kao stu-dent stipendista Ministarstva nauke, prosvete itehnike.

Od aprila 2012. godine zaposlena je u Institutu zaproučavanje lekovitog bilja „Dr Josif Pančić“ uBeogradu, u Odseku za farmaceutska istraživanja irazvoj, a angažovana je na projektu 46013, finansira-nom od Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkograzvoja Republike Srbije pod nazivom „Tradicionalni

i novi proizvodi od plodova gajenih i samoniklih vrstavoćaka i vinove loze i nusprodukata u preradi, saposebnim osvrtom na autohtone sorte: hemijskakarakterizacija i biološki profil“. Angažovana je i urazvojnim istraživanjima za Sektor proizvodnje Insti-tuta za proučavanje lekovitog bilja „Dr Josif Pančić“.

Dr Pavle D. GavrilovićRođen je 1976. godine u Pančevu gde je završio os-

novnu školu i gimnaziju prirodno-matematičkogsmera. Diplomirao je na Fakultetu veterinarske medi-cine Univerziteta u Beogradu 2003. godine. Magis-tarsku tezu na postdiplomskim studijama smeraPatologija i terapija životinja odbranio je na Fakultetuveterinarske medicine 2009. godine, a doktorsku dis-ertaciju 2013. godine.

Radi kao rukovodilac odeljenja za patologiju ikliničku parazitologiju i odeljenja za serologiju u Vet-erinarskom specijalističkom institutu „Pančevo“ i uzvanju je naučnog saradnika. Naučna i stručna prob-lematika kojom se bavi dr Pavle Gavrilović odnosi sena izučavanje uticaja nedovoljno istraženih živihagensa na domaće životinje, naročito na razvoj, dis-tribuciju i izražavanje patomorfološkog supstrata napojedinim organskim sistemima.

Iva PopovićRođena je 1984. godine u Beogradu gde je završila

osnovnu školu i Zemunsku gimnaziju. Diplomirala jena Hemijskom fakultetu u Beogradu na smeru Bio-hemija 2010. godine. Od 2011. godine je student dok-torskih studija na Prirodno-matematičkom fakultetu uKragujevcu, na smeru Doktor hemijskih nauka – neor-ganska hemija.

Radi kao istraživač-saradnik u Laboratoriji za fizičkuhemiju Instituta za nuklearne nauke „Vinča“. IvaPopović se bavi masenom spektroskopijom, pri-menom nanomaterijala, kao i promocijom i popular-izacijom nauke.

Tijana ĆirkovićRođena je 1985. godine u Čačku, gde je i završila os-

novnu školu i dva razreda Gimnazije, nakon čega je kaostipendista Republike Slovenije završila InternationalBaccalaureate u II Gimnaziji u Mariboru. Diplomiralaje na odeljenju Psihologije na Filozofskom fakultetuUniverziteta u Beogradu 2011. godine. Trenutno je nazavršnoj, četvrtoj, godini edukacije za Racionalno emo-tivno-bihejvioralnu terapiju, na Institutu „Albert Elis“ uBeogradu.

Radi kao psiholog – stručni saradnik u Laboratorijiza psihologiju Odeljenja za medicinu i psihologijusporta u Zavodu za sport i medicinu sporta RepublikeSrbije. Bavi se psihološkom procenom sportista, save-todavno-konsultativnim radom sa sportistima inaučno-istraživačkim radom u oblasti sporta.

Vladimir KitanovićRođen je 15.5.1980. godine u Boru. Osnovnu školu

pohađao je u Boljevcu. Završio je Prvu beogradskugimnaziju, a diplomirao na Odeljenju za psihologijuFilozofskog fakulteta Univerziteta u Beogradu.

Zaposlen je kao psiholog – stručni saradnik u Lab-oratoriji za psihologiju sporta Zavoda za sport i medi-cinu sporta Republike Srbije.

Biografije autora

82 decembar 14 decembar 14 83

Page 29: naučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara filenaučni maGazin broj 5 decembar 2014 cena 150 dinara Komarci - biološKi "dronovi" luKsuzom do Katastrofe vinčine naučionice

Naučni magazin IQbroj 5, decembar 2014.

IzdavačAgencija PRO DESK, Beograd

Izdavački savetDr Jasmina StevanovićDr Marijana Petković

Dr Milutin StepićDr Predrag BožićDr Dunja Drakulić

Koordinator izdavačkog savetaDr Marijana Petković

Glavni i odgovorni urednikMiran Milunović

UredniciDr Marijana Petković

Dr Milutin StepićDr Predrag BožićDr Dunja DrakulićMiran Milunović

LektorJelena Ličina

KorektorIvana Kosanović

Tehnički urednikJovana Tvrtković

Izvršni direktor & producentMiran Milunović

ŠtampaCICERO d.o.o., Beograd

Saradnici / autoriProf. dr Marcos SforzaDr Marijana PetkovićDr Katarina Anđelkov

Dr Pavle GavrilovićDr Ivanka Božović

Dr Predrag UjićMr Dragan Pleskonjić

Marko CarićTijana Ćirković

Vladimir KitanovićNikola Božić

Miran Milunović

Internet adresawww.iq.in.rs

Elektronska poš[email protected]

Zahvaljujemo se na pomoći sledećim institucijama i pojedincimaProf. dr Jasmina Stevanović

Dr Bojan RadakDr Milan Colić

Bolnica „Dr Colić”, BeogradInstitut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Beograd, R. Srbija

Institut za nuklearne nauke „Vinča”, Beograd, R. SrbijaVeterinarski specijalistički institut „Pančevo”, Pančevo

Zavod za sport i medicinu sporta Republike Srbije, Beograd, R. Srbija

@2014. Naučni magazin IQSva prava zadržana.

Svi materijali objavljeni u ovoj publikaciji, kao što su tekstovi, fotografije, crteži,ilustracije i dr., vlasništvo su izdavača, osim ako je drugačije naznačeno, i zaštićeni

su odgovarajućim odredbama nacionalnog i međunarodnog zakonodavstva.Nijedan deo ove publikacije ne može biti reprodukovan bez pismenog odobrenjaizdavača. Svi zaštićeni materijali objavljeni su sa dopuštenjem vlasnika autorskihprava. Autori tekstova su jedini odgovorni za tačnost iznetih činjenica, a zauzeti

stavovi su stavovi autora, ne nužno i redakcije.

Na osnovu mišljenja Ministarstva za nauku i tehnologiju Republike Srbijebroj 413-00-406/97/01, naučni magazin IQ oslobođen je poreza

na promet kao publikacija od posebnog interesa za nauku.