 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( апрель 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Шкала наноскопическая (или наноразмерных ) , как правило , относится к структурам с длиной шкалы , применимой к нанотехнологии , как правило , именоваться 1-100 нм . [1] Нанометр - это одна миллиардная часть метра. Наноскопический масштаб (грубо говоря) является нижней границей мезоскопического масштаба для большинства твердых тел.
Для технических целей наноскопический масштаб - это размер, при котором флуктуации усредненных свойств (из-за движения и поведения отдельных частиц) начинают оказывать значительное влияние (часто несколько процентов) на поведение системы и должны быть учтено при ее анализе. [ необходима цитата ]
Наноскопический масштаб иногда обозначается как точка изменения свойств материала; выше этой точки свойства материала обусловлены эффектами «объема» или «объема», а именно: какие атомы присутствуют, как они связаны и в каком соотношении. Ниже этой точки свойства материала изменяются, и хотя тип присутствующих атомов и их относительная ориентация все еще важны, «эффекты площади поверхности» (также называемые квантовыми эффектами ) становятся более очевидными - эти эффекты обусловлены геометрией. материала (какой он толщины, какой ширины и т. д.), что при таких малых размерах может иметь сильное влияние на квантованные состояния и, следовательно, на свойства материала.
8 октября 2014 года Нобелевская премия по химии была присуждена Эрику Бетцигу , Уильяму Моернеру и Стефану Хеллу за «разработку флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения », которая переносит « оптическую микроскопию в наноразмерность». [2] [3] [4]
Наноразмерные машины [ править ]
Самые сложные наноразмерные молекулярные машины - это белки, обнаруженные внутри клеток, часто в форме мультибелковых комплексов . [5] Некоторые биологические машины представляют собой моторные белки , такие как миозин , который отвечает за сокращение мышц , кинезин , который перемещает грузы внутри клеток от ядра по микротрубочкам , и динеин , который перемещает грузы внутри клеток к ядру и производит аксонему. биение подвижных ресничек и жгутиков. «По сути, [подвижная ресничка] - это наномашина, состоящая из, возможно, более 600 белков в молекулярных комплексах, многие из которых также функционируют независимо как наномашины». [6] « Гибкие линкеры позволяют мобильным белковым доменам, соединенным ими, привлекать своих партнеров по связыванию и вызывать аллостерию на большие расстояния через динамику белковых доменов ». [6] [ неудавшаяся проверка ] За производство энергии отвечают другие биологические машины, например АТФ-синтаза, которая использует энергию протонных градиентов через мембраны для управления турбиноподобным движением, используемым для синтеза АТФ., валюта энергии клетки. [7] За экспрессию генов отвечают другие машины , в том числе ДНК-полимеразы для репликации ДНК, РНК-полимеразы для производства мРНК , сплайсосомы для удаления интронов и рибосомы для синтеза белков . Эти машины и их наноразмерная динамика намного сложнее любых молекулярных машин, которые до сих пор были созданы искусственно. [8]
См. Также [ править ]
- Центр исследования наномасштаба
- Центр наноразмерных материалов
- Наномашины
- Наномедицина
Ссылки [ править ]
- ^ Hornyak, Gabor L. (2009). Основы нанотехнологий . Бока-Ратон, Флорида: Taylor & Francis Group.
- ^ Риттер, Карл; Восход, Малин (8 октября 2014 г.). «2 американца и 1 немец получают Нобелевскую премию по химии» . AP News . Проверено 8 октября 2014 года .
- Рианна Чанг, Кеннет (8 октября 2014 г.). «2 американца и немец удостоены Нобелевской премии по химии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 октября 2014 года .
- ↑ Ринкон, Пол (8 октября 2014 г.). «Работа с микроскопом получает Нобелевскую премию по химии» . BBC News . Проверено 3 ноября 2014 года .
- ^ Дональд, Воет (2011). Биохимия . Воет, Джудит Г. (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. ISBN 9780470570951. OCLC 690489261 .
- ^ a b Сатир, Питер; Сорен Т. Кристенсен (26 марта 2008 г.). «Строение и функции ресничек млекопитающих» . Гистохимия и клеточная биология . 129 (6): 687–93. DOI : 10.1007 / s00418-008-0416-9 . PMC 2386530 . PMID 18365235 . 1432-119Х.
- ^ Kinbara, Kazushi; Аида, Такудзо (01.04.2005). «К интеллектуальным молекулярным машинам: направленные движения биологических и искусственных молекул и сборок» . Химические обзоры . 105 (4): 1377–1400. DOI : 10.1021 / cr030071r . ISSN 0009-2665 . PMID 15826015 . S2CID 9483542 .
- ↑ Bu Z, Callaway DJ (2011). «Белки ДВИГАЮТСЯ! Динамика белков и дальняя аллостерия в передаче сигналов в клетке» . Структура белка и заболевания . Достижения в химии белков и структурной биологии. 83 . С. 163–221. DOI : 10.1016 / B978-0-12-381262-9.00005-7 . ISBN 9780123812629. PMID 21570668 .
