Перспективные нанодвигатели

Теперь остается лишь создать поверхностные покрытия и мембраны из множества подобных нанодвигателей, работающих согласованно. Они-то и будут производить ...

Живые организмы могут создавать нанодвигатели, размеры которых в разы меньше самых маленьких движков, сделанных человеком. К перспективным типам биологических двигателей относятся кинезин и динеин (второе название – белки, связанные с микротрубочками). Эти биодвигатели участвуют в транспортировке органелл, везикул и других компонентов цитоскелета. Кинезин и динеин двигаются вдоль микротрубочек. Этот процесс можно сравнить с поездом, идущим по рельсам. Кинезины влекут грузы от центросомы, а динеины – к центросоме.

Источником энергии, необходимой для перемещения белковых двигателей вдоль микротрубочек, служат молекулы АТФ. Кинезиновый мотор по размеру уступает динеинову двигателю. Молекулярный вес кинезина – 380 тыс., динеина – более 1 млн.

Молекула кинезина состоит их трех доменов: двух крупных головных (имеют глобулярную форму), связывающих АТФ и обеспечивающих движение, и длинного биспирального хвостового домена, соединяющего головные домены и связывающий груз. Эксперименты с очищенным кинезином и микротрубочками позволили расшифровать молекулярные механизмы движения. Оказалось, что этот мотор перемещается шагами по 8 нм и обладает тягой около 6 пиконьютон.

В качестве нанодвигателей не менее перспективны жгутики и реснички. В нанотехнологии их называют «водными двигателями». Напомним, что жгутики и реснички – это органы передвижения бактерий, простейших и сперматозоидов. Движение эукариот посредством ресничек обеспечивают те же молекулярные механизмы, движущие динеиновый двигатель. Это наноустройство, преобразующее химическую энергию в механическую, необходимую для движения разных элементов.

К биологическим наномоторам относится F0-АТФаза. Он характерен как для бактерий, так и для митохондрий – энергетических станций эукариот. В митохондриях этот белковый комплекс используется для синтеза АТФ. Движение мотора за счет протондвижущей силы приводит к синтезу АТФ. У бактерий точно такой же двигатель «крутится» в обратную сторону, сообщая бактериальной клетке движение за счет энергии гидролиза АТФ.

Конечно возникает вопрос: где подобные нанодвигатели могут быть использованы? Одной из наиболее захватывающих перспектив эта технология обещает в области легкой промышленности. Имеется в виду, прежде всего, одежда и белье. Внимательно посмотрите на предложения Интернет-магазина neomama.ru, специализирующегося на постельном белье. Любая из представленных вещей в недалеком будущем может быть оснащена наноустройствами, которые придадут привычным вещам невероятные свойства: от терморегуляции до оснащения их гибкими экранами и приборами контроля за самочуствием.

Баллада о Жанне де Роган и ее супруге. Часть1

Черный камень Каабы. Часть3

Фемистокл

“Крамольная книга” монаха Авеля

Тибетская книга мертвых

Эта книга - наставление в том, как вести себя Покойному на Том Свете. С другой стороны, это наставление нам, живущим, ...


Многоуровневый паркинг

Эффективное и быстрое решение проблем нехватки мест для стоянки автотранспорта в густонаселенных мегаполисах - активное строительство парковок с несколькими ...


Подвиги героев Греции

Описание Героев Древней Греции следует начать с Геракла который родился от любовной связи смертной Алкмены и главного бога древнегреческого пантеона Зевса. ...


Стоп комар

Летний период – благодатное время не только для уставших от долгой зимы и соскучившихся по солнцу людей, но и для ...


Свадьба Пушкина с Натальей Гончаровой

Женитьба А.С.Пушкина: история с приданым Натальи Гончаровой. Наталья Николаевна Гончарова была из когда-то очень богатой, но затем обедневшей семьи, и ...


Почему важна мотивация

Чтобы продолжать борьбу с самим собой, необходимо постоянно подпитывать свою душу вдохновением, и поддерживать себя морально, иногда из-за недостатка вдохновения, ...


Этапы проектирования в бизнесдеятельности

Одним из важнейших принципов экономической деятельности является планирование. Это обязательное условие успеха, если речь идет о долгосрочных задачах. Поэтому на ...