artadokht
13th June 2012, 12:01 PM
حرکت باکتری هایی نظیر سالمونلا و اشرشیاکلی که اندازه آنها بين 1 تا 2 ميکرومتر است با چرخش سریع يک عضو پروانه ای شکل مارپيچ که در انتهای بدن باکتری قرار گرفته، انجام می شود. اين عضو که فلاژل (تاژک) نام دارد از يک موتور چرخشی و رشته های نازک مارپيچی تشکیل شده که تا حدود 15 میکرومتر بلند می شوند. اين موتور با سرعتی حدود 20000 دور بر دقیقه می چرخد (اين سرعت از سرعت موتور اتومبيلهايي که در مسابقه اتومبيلرانی فرمول 1 شرکت می کنند، سریعتر است) و تنها 10-16 وات انرژی مصرف می کند. بازده مصرف انرژی اين موتور نزديک به 100% است.
http://uc-njavan.ir/images/h2vzxj942klwua44uitc.jpg
فلاژل با خود چيدمانی بيش از 25 نوع پروتئین تشکیل می شود. قسمت چرخان موتور از پروتئين F1iF تشکيل شده است. اين پروتئين اولين جزئی است که یه صورت يک حلقه در غشای سيتوپلاسمی مونتاژ می شود. سپس ساير مولکولهای پروتئينی به اين حلقه متصل شده و ساختار موتور را شکل میدهند. اين موتور همچون يک موتور ماکرومقیاس از جزءهای مختلفی همچون يک چرخواننده (rotor)، بخشهای ثابت (stators)، يک ميله پيشران (drive shaft)، يک غلاف ميله گردان (bushing)، يک تنظيم کننده تغییر چرخش (rotation-switch regulator) و ... تشکیل شده است.
http://uc-njavan.ir/images/t4ot4bdnm3f5pvd4yaj.jpg
پس از تشکیل بدنه موتور، رشته های فیلامنتی فلاژل ساخته می شوند که به عنوان پره عمل می کنند. شناخت دقیق قالب شکل گیری ساختار توسط اجزای پروتئینی فرصتی فراهم می کند تا اين فرآيند بسیار منظم خودچيدمانی بدون هرگونه خطایی انجام شود.
رشته های فیلامنتی فلاژل از 20000 تا 30000 واحد پروتئينی به نام فلاژلين ساخته شده اند. اين واحدها در قالب يک ساختار مارپيچی لوله ای شکل پلیمره می شوند. در طی ساخت مولکولهای فلاژلين از میان يک کانال مرکزی بسیار طولانی از فلاژل که از درون سلول تا پايان فلاژل کشيده شده عبور کرده ودر انتهای آن سوار می شوند. فلاژلين ها به کمک يک قالب کلاهک مانند به صورت مارپیچی چيده میشوند.
http://uc-njavan.ir/images/rsfjhj475afn0ol3bntk.jpg
http://uc-njavan.ir/images/j9l9srogjvdahv7tzd.jpg
مدل اتمی فلاژلين
کلاهک هدايت کننده
کلاهک ساختاری پيچيده و پنج جزئی دارد و از پروتئين HAP2 ساخته شده است. يک صفحه پنج وجهی و 5 پای متصل به آن بدنه کلاهک را تشکيل می دهند. پاهای متصل به کلاهک يک حرکت انعطاف پذير و مرحله به مرحله دارند که با چرخش تمام کلاهک همراه است. اين نحوه چرخش مکانیسم کلیدی است که بازدهی خود آرايي مولکولهای فلاژلين را ارتقاء می بخشد. مکانيسمی که در طی آن در يک زمان مشخص تنها يک نقطه چسبش برای هر فلاژلين وجود دارد.
http://uc-njavan.ir/images/ba81royy2gfpulidffi.jpg
خودچيدمانی، رويکرد برتر ساخت در مقياس نانو
http://uc-njavan.ir/images/vlru9uhkg6vy7m3tuw2.jpg
http://uc-njavan.ir/images/h2vzxj942klwua44uitc.jpg
فلاژل با خود چيدمانی بيش از 25 نوع پروتئین تشکیل می شود. قسمت چرخان موتور از پروتئين F1iF تشکيل شده است. اين پروتئين اولين جزئی است که یه صورت يک حلقه در غشای سيتوپلاسمی مونتاژ می شود. سپس ساير مولکولهای پروتئينی به اين حلقه متصل شده و ساختار موتور را شکل میدهند. اين موتور همچون يک موتور ماکرومقیاس از جزءهای مختلفی همچون يک چرخواننده (rotor)، بخشهای ثابت (stators)، يک ميله پيشران (drive shaft)، يک غلاف ميله گردان (bushing)، يک تنظيم کننده تغییر چرخش (rotation-switch regulator) و ... تشکیل شده است.
http://uc-njavan.ir/images/t4ot4bdnm3f5pvd4yaj.jpg
پس از تشکیل بدنه موتور، رشته های فیلامنتی فلاژل ساخته می شوند که به عنوان پره عمل می کنند. شناخت دقیق قالب شکل گیری ساختار توسط اجزای پروتئینی فرصتی فراهم می کند تا اين فرآيند بسیار منظم خودچيدمانی بدون هرگونه خطایی انجام شود.
رشته های فیلامنتی فلاژل از 20000 تا 30000 واحد پروتئينی به نام فلاژلين ساخته شده اند. اين واحدها در قالب يک ساختار مارپيچی لوله ای شکل پلیمره می شوند. در طی ساخت مولکولهای فلاژلين از میان يک کانال مرکزی بسیار طولانی از فلاژل که از درون سلول تا پايان فلاژل کشيده شده عبور کرده ودر انتهای آن سوار می شوند. فلاژلين ها به کمک يک قالب کلاهک مانند به صورت مارپیچی چيده میشوند.
http://uc-njavan.ir/images/rsfjhj475afn0ol3bntk.jpg
http://uc-njavan.ir/images/j9l9srogjvdahv7tzd.jpg
مدل اتمی فلاژلين
کلاهک هدايت کننده
کلاهک ساختاری پيچيده و پنج جزئی دارد و از پروتئين HAP2 ساخته شده است. يک صفحه پنج وجهی و 5 پای متصل به آن بدنه کلاهک را تشکيل می دهند. پاهای متصل به کلاهک يک حرکت انعطاف پذير و مرحله به مرحله دارند که با چرخش تمام کلاهک همراه است. اين نحوه چرخش مکانیسم کلیدی است که بازدهی خود آرايي مولکولهای فلاژلين را ارتقاء می بخشد. مکانيسمی که در طی آن در يک زمان مشخص تنها يک نقطه چسبش برای هر فلاژلين وجود دارد.
http://uc-njavan.ir/images/ba81royy2gfpulidffi.jpg
خودچيدمانی، رويکرد برتر ساخت در مقياس نانو
http://uc-njavan.ir/images/vlru9uhkg6vy7m3tuw2.jpg