Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst διαπίστωσαν ότι μια μικρή ποσότητα
Οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι φορτισμένες πολυμερείς αλυσίδεςαποτελείται από μικρότερες, ομοιόμορφα φορτισμένες μονάδες. Τέτοια κυκλώματα ονομάζονται πολυηλεκτρολύτες. Είναι καλά μελετημένα και δείχνουν μια προβλέψιμη φύση αυτοοργάνωσης. Για παράδειγμα, στο νερό θα απωθούν το ένα το άλλο γιατί τα αντικείμενα με το ίδιο φορτίο δεν τους αρέσει να είναι κοντά το ένα στο άλλο. Εάν προσθέσετε αλάτι σε νερό που περιέχει πολυηλεκτρολύτες, τα μόρια θα κουλουριαστούν επειδή η ηλεκτρική απώθηση των αλυσίδων προστατεύεται από το αλάτι.
Σε μια νέα εργασία, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι αν στο ίδιοΕάν το διάλυμα περιέχει μια μικρή ποσότητα οργανικών ανιόντων (σωματίδια με αρνητικό φορτίο), τότε ολόκληρο το σύστημα θα αλλάξει. Η προσθήκη τέτοιων στοιχείων οδηγεί στο σχηματισμό διπόλων.
Η έλξη μεταξύ των διπόλων πολλών μακρομορίων οδηγεί στη συναρμολόγηση τους σε πολύπλοκες δομές. Εικόνα: Shibananda Das
Σε αντίθεση με άλλα μόρια που μπορεί να έχουνείτε θετικό είτε αρνητικό φορτίο, τα δίπολα έχουν και τα δύο. Αυτό σημαίνει ότι τα πολυμερή που αποτελούνται από δίπολα συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από τους πιο γνωστούς πολυηλεκτρολύτες, εξηγούν οι επιστήμονες. Πειράματα έδειξαν ότι διαστέλλονται σε αλατούχο διάλυμα και μπορούν να διασταυρωθούν με άλλες διπολικές πολυμερείς αλυσίδες, κάτι που στη συνέχεια οδηγεί στο σχηματισμό πολύπλοκων δομών.
Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι τα διπολικά πολυμερή είναι ικανάσχηματίζουν πολύπλοκες, αυτορυθμιζόμενες δομές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οτιδήποτε, από συστήματα χορήγησης φαρμάκων έως πολυμερή επόμενης γενιάς. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά τα μόρια παίζουν βασικό ρόλο σε όλες σχεδόν τις διαδικασίες βιολογικής συναρμολόγησης, όπως η αυθόρμητη γέννηση οργανιδίων χωρίς μεμβράνη μέσα στα κύτταρα.
Η σημασία της ανακάλυψης ότι τα δίπολα κυβερνούνΗ συναρμολόγηση των πολυμερών είναι τεράστια, γιατί ρίχνει φως σε ένα από τα θεμελιώδη μυστήρια των διαδικασιών ζωής: πώς τα βιολογικά υλικά μπορούν να αυτοσυναρμολογηθούν σε συνεκτικές, σταθερές δομές.
Murugappan Muthukumar, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst και συν-συγγραφέας της εργασίας
Διαβάστε περισσότερα:
Αποδείχθηκε τι συμβαίνει στον ανθρώπινο εγκέφαλο μετά από μία ώρα στο δάσος
Έγινε γνωστό ποιο τσάι καταστρέφει την πρωτεΐνη στον εγκέφαλο
Οι πλανητολόγοι βρήκαν σημάδια ζωής στο φεγγάρι του Κρόνου