Nanoszkópos skála - Nanoscopic scale
A nanoszkópos skála (vagy nanoméretű skála ) általában a nanotechnológiára alkalmazható hosszúságú skálájú szerkezetekre vonatkozik , amelyeket általában 1–100 nanométernek neveznek . A nanométer a méter milliárdja. A nanoszkópos skála (durván szólva) a mezoszkópos skála alsó határa a legtöbb szilárd anyag esetében.
Technikai szempontból a nanoszkópos skála az a méret, amelynél az átlagolt tulajdonságok ingadozása (az egyes részecskék mozgása és viselkedése miatt) jelentős (gyakran néhány százalékos) hatást gyakorol a rendszer viselkedésére, és elemzésénél figyelembe vették.
A nanoszkópos skálát néha úgy jelölik meg, hogy az anyag tulajdonságai megváltoznak; e pont felett az anyag tulajdonságait a „tömeges” vagy „térfogat” hatások okozzák, nevezetesen, hogy mely atomok vannak jelen, hogyan kötődnek és milyen arányban. E pont alatt az anyag tulajdonságai megváltoznak, és bár a jelenlévő atomok típusa és egymáshoz viszonyított irányai még mindig fontosak, a „felületi hatások” (más néven kvantumhatások ) nyilvánvalóbbá válnak - ezek a hatások a geometriának köszönhetők az anyagból (milyen vastag, milyen széles stb.), ami ezeknél az alacsony méreteknél drasztikus hatást gyakorolhat a kvantált állapotokra, és ezáltal az anyag tulajdonságaira.
2014. október 8-án a kémiai Nobel-díjat Eric Betzig , William Moerner és Stefan Hell kapta "szuperfelbontású fluoreszcens mikroszkópia kifejlesztéséért ", amely "az optikai mikroszkópiát a nanodimenzióba hozza". A szuper felbontású képalkotás segített meghatározni a hordozó bemutatásának nanoszkópos folyamatát .
Nanoméretű gépek
A legösszetettebb nanoméretű molekuláris gépek a sejtekben található fehérjék , gyakran többfehérje-komplexek formájában . Egyes biológiai gépek motoros fehérjék , például a miozin , amely az izomösszehúzódásért felelős , a kinezin , amely a sejteken belüli rakományt eltávolítja a sejtmagtól a mikrotubulusok mentén , és a dynein , amely a sejteken belüli rakományt a sejtmag felé mozgatja , és a mozgás axonemális ütését eredményezi. csillók és zászlók . "Valójában a [mozgékony cilium] egy nanomotor, amely talán több mint 600 fehérjéből áll, molekuláris komplexekben, amelyek közül sok önállóan is működik, mint nanogép." "A rugalmas linkerek lehetővé teszik az általuk összekapcsolt mobil fehérje domének számára , hogy toborozzák kötőpartnereiket, és a fehérjetartomány dinamikáján keresztül nagy hatótávolságú allosztériát indukáljanak ." Más biológiai gépek felelősek az energiatermelésért, például az ATP szintáz, amely a proton gradiensekből származó energiát hasznosítja a membránokon, hogy turbinaszerű mozgást vezessen az ATP , a sejt energiavalutája szintéziséhez . Még más gépek felelősek a génexpresszióért , beleértve a DNS -polimerázokat a DNS replikálására, az RNS -polimerázokat az mRNS előállítására , a spliceoszómákat az intronok eltávolítására és a riboszómákat a fehérjék szintézisére . Ezek a gépek és nanoméretű dinamikájuk sokkal összetettebbek, mint bármelyik mesterségesen megépített molekuláris gép.
Lásd még
Hivatkozások
- ^ Hornyak, Gabor L. (2009). A nanotechnológia alapjai . Boca Raton, Florida: Taylor & Francis Group.
- ^ Ritter, Karl; Rising, Malin (2014. október 8.). "2 amerikai, 1 német kémiai Nobel -díjat" . AP News . Letöltve : 2014. október 8 .
- ^ Chang, Kenneth (2014. október 8.). "2 amerikai és egy német kapja meg a kémiai Nobel -díjat" . New York Times . Letöltve : 2014. október 8 .
- ^ Rincon, Paul (2014. október 8.). "A mikroszkóp munka elnyeri a kémiai Nobel -díjat" . BBC News . Letöltve : 2014. november 3 .
- ^ Donald, Voet (2011). Biokémia . Voet, Judith G. (4. kiadás). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN 9780470570951. OCLC 690489261 .
- ^ a b Satir, Péter; Søren T. Christensen (2008-03-26). "Az emlős csillók szerkezete és működése" . Hisztokémia és sejtbiológia . 129 (6): 687–93. doi : 10.1007/s00418-008-0416-9 . PMC 2386530 . PMID 18365235 . 1432-119X.
- ^ Kinbara, Kazushi; Aida, Takuzo (2005-04-01). "Az intelligens molekuláris gépek felé: Biológiai és mesterséges molekulák és szerelvények irányított mozgása" . Kémiai vélemények . 105 (4): 1377–1400. doi : 10.1021/cr030071r . ISSN 0009-2665 . PMID 15826015 . S2CID 9483542 .
- ^ Bu Z, Callaway DJ (2011). "Fehérjék MOVE! A fehérjék dinamikája és a nagy hatótávolságú allostery a sejtjelzésben" . Fehérje szerkezet és betegségek . Fejlődés a fehérjekémia és a szerkezetbiológia területén. 83 . 163–221. doi : 10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7 . ISBN 9780123812629. PMID 21570668 .
