ПРОИСШЕСТВИЯПроисшествия и скандалы ПОЛИТИКАО политике В РОССИИНовости России В МИРЕНовости за пределами России ОБЩЕСТВООбщество ЭКОНОМИКАНовости экономики СПОРТНовости спорта ИНТЕРНЕТТехнологии и интернет ШОУ-БИЗНЕСНовости шоу-бизнеса О ЛИЧНОМ ЛЕНТАЛента новостей СТАТЬИСтатьи ЗНАМЕНИТОСТИЗнаменитости

Лента новостей / Какую работу совершает одна молекула? (30-08-2011, 07:15)

Главная » Новости Какую работу совершает одна молекула?

Опубликовано ssu-filippov в 25 августа, 2011 - 02:00 Какую работу совершает одна молекула?

Исследователи из Великобритании и Бельгии измерили значение работы, которую может выполнить единичная искусственно синтезированная человеком молекула. Результаты измерения показывают, что рукотворные молекулы могут совершать такую же работу, как и природные молекулярные машины, и, соответственно, окажут помощь химикам в создании искусственных молекулярных машин.
Многие биологические молекулы могут выполнять полезную работу. Например, моторные белки кинезин и динеин перемещают полезную загрузку по клетке, используя энергию АТФ, химического топлива биологических систем. В последние годы химики получили не имеющие природных аналогов молекулярные машины, выполняющие полезные операции (перемещение капель жидкости, вращение микрообъектов), однако синтетические молекулярные машины выполняют свою работу совместно, для их работы требуется совместное присутствие миллиардов и более искусственных молекулярных машин.
Дэвид Лейг (David Leigh) из Университета Эдинбурга смог измерить работу, совершаемую единичной синтетической молекулой. В качестве модели для измерения этой работы исследователи использовали ротаксан, макроциклу которого выгоднее оставаться у одного конца стержня благодаря системе водородных связей.
Какую работу совершает одна молекула? Рис. 1. Сила, которую может создавать цикл ротаксана

при перемещении, составляет 30 пиконьютонов.

(Рисунок из Nat. Nanotechnol., 2011,

DOI: 10.1038/nnano.2011.132).
Исследователи из группы Лейга закрепили ось ротаксана к поверхности золота, а к макроциклу ротаксана – полимер, способный изменять свою конформацию, растягиваясь и сжимаясь при этом. Другой конец полимерной цепи был связан с зондом атомно-силового микроскопа.
Перемещение зонда приводило к тому, что первоначально полимер переходил от клубковой информации к расплетенной, а затем к тому, что система водородных связей между макроциклом и ось ротаксана разрывалась, и макроцикл перемещался к другому концу оси ротаксана. Однако, прекращение перемещения зонда атомно-силового микроскопа приводило к тому, что за счет случайных термических флуктуаций макроцикл возвращался в термодинамически предпочтительное положение.
После измерения сил, возникавших при нескольких сотнях циклов, в результате которых проходило перемещение макроцикла ротаксана вдоль его оси, и усреднения результатов измерений был сделан вывод о том, что
молекула ротаксана может создавать силу около 30 пиконьютон, совершаемая ротаксаном работа, таким образом, составляет 6 ккал/моль; сила, создаваемая молекулами кинезина или миозина лежит в пределах от 5 до 60 пиконьютонов (в зависимости от источника молекулярной машины).
Дин Астумян (Dean Astumian), эксперт по молекулярным машинам из Университета Мэн, отмечает, что работа Лейга является логическим дополнением цикла работ Фрейзера Стоддарта (Fraser Stoddart), опубликованных в 2005. В тех экспериментах исследователи из группы Стоддарта не изучали циклы перемещения макроцикла ротаксана по его стержню, но, тем не менее, изучали изменение механических свойств ротаксана в его различных состояниях.
По словам Астумяна сладующим логическим этапом исследований была бы комбинация результатов двух экспериментов – Стоддарта и Лейга. Такой эксперимент мог бы дать информацию о механизме преобразования химической энергии в механическую – ключевой стадии работы многих молекулярных машин.


Источник: Новостной портал "О полиции.ру"




• Интересное
• ПОЛИТИКА
Переговоры, которых давно ждут из-за цитат и общеупотребляемых выражений и обозначений некоторых лиц раличных странЛидеры двух мировых держав снова встают на путь переговоров и совместной работы. Дмитрий Песков, перс-секретарь президента Путина, подтвердил, что встреча пройдет 28 сентября, в понедельник в Нью- Йорке.
Политические перспективы УкраиныВ 2014 году два геополитических гиганта сошлись в бою на Украине. Эта страна стала полем боя между интересами Соединенных Штатов Америки и Российской Федерации. Многие века Украина не была самостоятельным государством и это очень сблизило ее как в культурном, так и в экономическом отношении с Россией.
• Статьи
Работа в сфере образования социальной направленностиОбразование — древнейший институт мирового общества. Его функции заключаются в развитии личности человека во всех направлениях. Культурное, экономическое, политическое и социальное направление составляют всю жизнедеятельность грамотного и образованного общества.
Советы по выбору качественного квадрокоптера Как правило, если перед человеком стоит потребность в том, чтобы подобрать качественный квадрокоптер, рекомендуется обратить внимание на некоторые правила и советы, которые помогут с поисками оптимальной модели справиться соответствующим образом.
• Личный кабинет
Имя: (регистрация?) Пароль (забыл?):
• Наши партнеры
Шоу-бизнес все новости
В Индийском океане на Тимати снова напала акулаРэпер Тимати чуть не лишился ноги на одном из курортов Индийского океана. Тимати укусила морская хищная рыба. В стопе певца застряли куски зубов барракуды. Их извлекли под местным наркозом.
У Юлии Снигирь секреты от родителейНа прошлой недели зрителям был представлен сериал «Великая», главную роль в котором сыграла Юлия Снигирь. Для ее семьи поводом для гордости является не только это, но и то, что актриса в скором времени станет мамой…
Роман Дубцовой и Макаряна окончен?!На прошлой неделе известная певица Ирина Дубцова поставила точку в своих недолгих отношениях с младшим на 9 лет Виталием Макаряном, который известен своим участием в «Каникулах в Мексике».
Доминик Джокер оставил жену и перебрался к любовницеПевец Доминик Джокер во многих интервью рассказывал о своей супруге, о ее терпении. Но, судя по всему, терпению Альбины, все же, пришел конец…
Влад Топалов созрел для роли отца?!Еще недавно Влад Топалов был самым завидным женихом во всем российском шоу-бизнесе. Но молодой человек не спешил сочетаться браком с кем-нибудь из своих пассий.
В РОССИИ события страны
3-06-2016, 09:10
Почему нельзя снимать московскую троллейбусную линию? Напомним, что властями страны было принято решение о том, чтобы снять троллейбусы с нескольких улиц города, для того чтобы устранить лишние, по их мнению, виды транспорта, поскольку они портят внешний вид города и не обладают соответствующими техническими качествами.
11-11-2015, 15:33
Серьёзное ЧП с рейсовым автобусом в ПодмосковьеС рейсовым автобусом 3 ноября в Подмосковье вновь произошло чрезвычайное происшествие. В пассажирском транспорте, который следовал по ежедневному маршруту Сергиев - Посад - Москва, загорелся мотор. Хорошо, что все обошлось без жертв, но всё же 12 человек, находившиеся в автобусе пострадали, среди них был 1 ребёнок. Именно такие известия передали городские власти Подмосковья.
24-10-2015, 23:40
Свадьба в России закончилась ужасной трагедиейОдна из машин, которая ехала вместе со свадебным кортежем, попала в ужасное ДТП, которое случилось сегодня днём около 15:30 по местному времени (13:30 по Москве). Происшествие произошло на трассе Першино - Реж, что находится в Свердловской области, как сообщает МВД РФ данного региона.