Dünyanın en büyük molekülü. Elde edilen en büyük aromatik molekül

Aromatik bileşiklere neden aromatik denildiği büyük bir gizemdir. Bu terimin modern tanımına giren madde sınıfının tüm temsilcilerinin bir kokusu yoktur ve bunun tersi de geçerlidir: kokan her şey aromatik değildir.

Aromatiklik için birkaç kriter vardır, ancak kısaca tüm aromatik maddeler, atomların bir halkada sıralandığı moleküllerden ve oluşuma katılan elektronlardan oluşan olarak tanımlanabilir. Kimyasal bağlar, sosyalleşir. Başka bir deyişle, bir maddenin formülünde bir halka varsa, o zaman bileşik büyük olasılıkla aromatiktir. Birbirini kuyruklarından tutarak dans eden maymunlarla ilgili rüyasında halka yapısının akademisyen Kekule'ye açıldığına dair bir efsane vardır.

En basit aromatik madde benzendir.

Elektronların paylaşımı aromatik bileşiklere özel fiziksel ve Kimyasal özellikler- örneğin, olağanüstü stabilite. Bir bileşiğin aromatik hale gelmesi için, bağ oluşumuna katılan elektronların sayısı Hückel kuralına uygun olmalıdır, yani n'nin bir tam sayı olduğu (4n + 2)'ye eşit olmalıdır. Bu kuralın nadir istisnaları Möbius aromatikliğinden kaynaklanmaktadır.

Hückel aromatik molekülleri halkada 6, 10, 14, 18, 22 veya daha fazla atoma sahip olabilir. Ancak 22'den fazla atomlu büyük halkaların sentezi oldukça hassas bir konudur; aromatiklik büyük halkalarda kaybolur. Tek tek atomlar yerine katı geometriye sahip karmaşık moleküler parçalar kullanılırsa sabitlenebilirler. Şimdiye kadar, sentezlenen en büyük aromatik molekül, bir porfirin motifi ile bağlanan on iki beşgen pirol fragmanından oluşan siklik bir molekül olan dodekafirin olmuştur (karbon köprüleri aracılığıyla bağlanan dört pirol döngüsü, hem, klorofil, pheofitinin bir parçasıdır).

Martin D. Peeks ve ark. / Doğa, 2016

Bu sefer kimyagerler rekor kırdılar ve porfirin yapılarından tarihin en büyük aromatik molekülünü "bir araya getirdiler". O yapısal formül düz bir çerçeve ile içeriden takviye edilmiş, bir halka içinde kapatılmış bir porfirin “lastikli” bir araba tekerleğine benzer.

Molekül 78 konjuge elektron içerir. Bu mutlak bir rekordur. Mikrokozmos için muazzam boyutları, bilim adamlarının aromatik bir bileşiğin manyetik özelliklerini metallerden ve yarı iletken malzemelerden yapılmış nano halkalardaki manyetik özelliklerle karşılaştırmasına izin verdi. Daha önce, nano halkaların boyutları en büyük metal nanoparçacıkların boyutlarını büyüklük sırasına göre aştığı için bunu yapmak çok zordu. Dergide yayınlanan araştırma

1. Ama tamamen farklı bir taraftan başlayacağız. Maddenin derinliklerine yolculuğa çıkmadan önce, bakışımızı yukarıya çevirelim.

Örneğin, Ay'a ortalama mesafenin yaklaşık 400 bin kilometre, Güneş'e - 150 milyon, Plüton'a (artık teleskop olmadan görülemeyen) - 6 milyar, en yakın yıldıza Proxima Centauri - 40 olduğu bilinmektedir. trilyon, en yakın büyük galaksi Andromeda bulutsuları - 25 kentilyon ve nihayet gözlemlenebilir Evrenin eteklerine - 130 sekstilyon.

Etkileyici, elbette, ancak tüm bu "quadri-", "quinti-" ve "sex-" arasındaki fark, birbirinden bin kez farklı olsa da, çok büyük görünmüyor. Mikrokozmos tamamen başka bir konudur. İçinde bu kadar çok ilginç şey nasıl gizlenebilir, çünkü oraya sığacak hiçbir yeri yoktur. Yani sağduyu bize söyler yanlış.

2. Logaritmik ölçeğin bir ucunda Evrendeki bilinen en küçük mesafeyi ve diğerinde - en büyüğünü ertelersek, o zaman ortada ... bir kum tanesi olacaktır. Çapı 0.1 mm'dir.

3. 400 milyar kum tanesini arka arkaya koyarsanız, sıraları ekvator boyunca tüm dünyayı çevreler. Ve aynı 400 milyarı bir torbada toplarsanız, yaklaşık bir ton ağırlığında olacaktır.

4. Bir insan saçının kalınlığı 50-70 mikrondur, yani milimetrede 15-20 tane vardır. Onlarla Ay'a olan mesafeyi belirlemek için 8 trilyon saç alacaktır (bunları uzunluk olarak değil, genişlik olarak eklerseniz elbette). Bir kişinin kafasında yaklaşık 100 bin kişi olduğu için, Rusya'nın tüm nüfusundan saç toplarsanız, aya fazlasıyla ve hatta daha fazlasına sahip olacaksınız.

5. Bakterilerin boyutu 0,5 ila 5 mikron arasındadır. Ortalama bir bakteriyi avucumuzun içine rahatça sığacak kadar büyütürsek (100 bin kat) saçın kalınlığı 5 metreye eşit olacaktır.

6. Bu arada, insan vücudunda tam bir katrilyon bakteri yaşıyor ve toplam ağırlıkları 2 kilogram. Aslında, vücudun hücrelerinden bile daha fazlası var. Bu nedenle, bir kişinin başka bir şeyin küçük katkılarıyla bakteri ve virüslerden oluşan böyle bir organizma olduğunu söylemek oldukça mümkündür.

7. Virüslerin boyutları bakterilerden bile daha farklıdır - neredeyse 100 bin kat. İnsanlarda durum böyle olsaydı, boyları 1 santimetre ile 1 kilometre arasında olurdu. sosyal etkileşim ilginç bir manzara olurdu.

8. En yaygın virüs çeşitlerinin ortalama uzunluğu 100 nanometre veya bir metrenin 10^(-7) derecesidir. Yaklaştırma işlemini yine virüs avuç içi büyüklüğünde olacak şekilde yaparsak bakterinin boyu 1 metre, kıl kalınlığı 50 metre olur.

9. Görünür ışığın dalga boyu 400-750 nanometredir ve bu değerden daha küçük nesneleri görmek imkansızdır. Böyle bir nesneyi aydınlatmaya çalışırken, dalga basitçe onun etrafında dönecek ve yansımayacaktır.

10. Bazen insanlar bir atomun neye benzediğini veya ne renk olduğunu sorarlar. Aslında atom hiçbir şeye benzemiyor. Sadece hiç değil. Yeterince iyi mikroskoplarımız olmadığı için değil, atomun boyutu "görünürlük" kavramının var olduğu mesafeden daha az olduğu için ...

11. Çevre boyunca Dünya 400 trilyon virüs sıkıca paketlenebilir. Birçok. Işık bu mesafeyi 40 yılda kilometre olarak kat eder. Ama hepsini bir araya getirirseniz, parmak ucunuza kolayca sığabilirler.

12. Bir su molekülünün yaklaşık boyutu 3 x 10^(-10) metredir. Bir bardak suda, 10 septilyon bu tür molekül vardır - bizden Andromeda Galaksisine yaklaşık milimetre kadar. Ve santimetre küp hava molekülleri 30 kentilyon (esas olarak nitrojen ve oksijen).

13. Karbon atomunun çapı (Dünyadaki tüm yaşamın temeli) 3.5 x 10 ^ (-10) metredir, yani su moleküllerinden biraz daha fazladır. Hidrojen atomu 10 kat daha küçüktür - 3 x 10 ^ (-11) metre. Bu, elbette, yeterli değil. Ama ne kadar az? Şaşırtıcı gerçek şu ki, en küçük, zar zor ayırt edilebilen tuz tanesi 1 kentilyon atomdan oluşur.

Standart ölçeğimize geri dönelim ve hidrojen atomunu ele rahatça oturacak şekilde yakınlaştıralım. O zaman virüsler 300 metre, bakteriler 3 kilometre, saçların kalınlığı 150 kilometre olacak ve yatar durumda bile atmosfer sınırlarının ötesine geçecek (ve uzunluğu aya ulaşabilecek).

14. Sözde "klasik" elektron çapı 5.5 femtometre veya 5.5 x 10^(-15) metredir. Proton ve nötronun boyutu daha da küçüktür, yaklaşık 1.5 femtometre. Bir metrede, Dünya gezegenindeki karıncalarla aynı sayıda proton vardır. Bize zaten tanıdık olan büyütmeyi kullanıyoruz. Proton avucumuzun içinde rahatça uzanır ve daha sonra ortalama virüsün boyutu 7.000 kilometreye eşit olacaktır (bu arada, batıdan doğuya neredeyse tüm Rusya gibi) ve bir saçın kalınlığı 2 katı olacaktır. Güneş'in boyutu.

15. Boyutlar hakkında kesin bir şey söylemek zor. 10^(-19) - 10^(-18) metre arasında olması gerekiyor. En küçüğü - gerçek bir kuark - bir "çapa" sahiptir (bize yukarıdakileri hatırlatmak için bu kelimeyi tırnak içinde yazalım) 10 ^ (-22) metredir.

16. Bir de nötrino diye bir şey var. Avucuna bak. Her saniye, Güneş tarafından yayılan bir trilyon nötrino içinden geçer. Ve elini arkana saklayamazsın. Nötrinolar vücudunuzdan, duvardan ve tüm gezegenimizden ve hatta 1 ışıkyılı kalınlığındaki kurşun tabakasından kolayca geçecektir. Bir nötrino "çapı" 10 ^ (-24) metredir - bu parçacık gerçek bir kuarktan 100 kat daha küçüktür veya bir protondan milyar kat daha küçüktür veya bir tyrannosaurus rex'ten 10 septilyon kat daha küçüktür. Tyrannosaurus'un kendisi neredeyse tüm gözlemlenebilir evrenden daha küçüktür. Nötrinoyu bir portakal büyüklüğünde arttırırsanız, bir proton bile Dünya'nın 10 katı büyüklüğünde olacaktır.

17. Ve şimdi, aşağıdaki iki şeyden birinin sizi etkilemesini içtenlikle umuyorum. İlk olarak, daha da ileri gidebiliriz (hatta orada ne olacağı konusunda bazı anlamlı varsayımlarda bulunabiliriz). İkincisi - ama aynı zamanda sonsuz bir şekilde maddenin derinliklerine inmek hala imkansız ve yakında bir çıkmaza gireceğiz. Bu sadece bu "çıkmaz" boyutları elde etmek için, eğer nötrinolardan sayarsak, 11 büyüklük mertebesi daha aşağı inmemiz gerekecek. Yani bu boyutlar nötrinolardan 100 milyar kat daha küçüktür. Aynı miktarda, bu arada, bir kum tanesi tüm gezegenimizden daha küçüktür.

18. Yani, 10 ^ (-35) metre boyutlarında, Planck uzunluğu gibi harika bir konsept bekliyoruz - mümkün olan minimum mesafe gerçek dünya(Modern bilimde olduğu düşünüldüğü kadarıyla).

19. Kuantum sicimleri de burada yaşar - herhangi bir açıdan çok dikkat çekici nesneler (örneğin, tek boyutludurlar - kalınlıkları yoktur), ancak konumuz için uzunluklarının da 10^(-35) içinde olması önemlidir. ) metre. Son bir kez standart "büyütme" deneyimizi yapalım. Kuantum sicimi uygun bir boyuta gelir ve onu bir kalem gibi elimizde tutarız. Bu durumda, nötrino Güneş'ten 7 kat daha büyük olacak ve hidrojen atomu Samanyolu'nun 300 katı büyüklüğünde olacak.

20. Son olarak, evrenin tam yapısına geliyoruz - uzayın zamana, zamanın uzaya dönüştüğü ve çeşitli diğer tuhaf şeylerin gerçekleştiği ölçeğe. Başka bir şey yok (muhtemelen) ...

Alexander Taranov06.08.2015

su kuşları

Şaşırtıcı su kuşları British Columbia (Kanada) kıyısında yaşıyor. Somon, deniz kabukları, ölü foklar, ringa balığı, havyar vb. ile beslenirler. Deniz kurtları mükemmel yüzücülerdir ve bir yüzüşte on kilometrelik bir mesafeyi kat edebilirler ve hiçbir canlının bulunmadığı yerel adaların kumsallarında uyur ve çiftleşirler. kendilerinden başka yaşar.

Başkalarının eşyalarının açık artırması

Alman havayolu Lufthansa, yolcularının bagajlarını çekiç altında satıyor. Unutulan bavulu üç ay içinde kimse istemezse müzayedede satılır. Aynı zamanda, bavullar açılmaz. Ne satıcı ne de alıcı başkasının bagajında ​​ne bulunacağını bilmiyor.

ölümcül bulut

536'da, Çin ve İskandinavya nüfusunun% 80'inin öldüğü ve Avrupa'nın üçte biri boş olduğu için Dünya'da bir felaket meydana geldi. Dev bir toz bulutu dünyayı kapladı ve güneş ışığını engelledi. Bu nedenle, gezegenin sakinlerinin sayısını azaltan korkunç bir kıtlık başladı. Toz bulutunun nedenleri bu güne kadar bilinmemektedir.

Dünyadaki ilk "yaşam molekülü"

Dünyadaki yaşamın başlangıcındaki kilit olay, kendi kendini kopyalayabilen (kopyalama), yani genetik bilginin yavrulara aktarılması olan moleküllerin ortaya çıkmasıydı. Yeryüzündeki tüm canlıların (yaşayanlara ait olduğu tartışılan birkaç virüs grubu dışında), keşfedilen tüm soyu tükenmiş organizmalar gibi DNA genomları vardır. Fenotipleri, bu genomlarda kodlanan çeşitli RNA'lar ve proteinler tarafından belirlenir. Yine de, üç buçuk milyar yıl önce DNA-protein dünyasının ortaya çıkışından önce, birden fazla olayın gerçekleştiğine inanmak için iyi nedenler var. basit şekiller RNA'ya dayalı yaşam (bkz. "Bilim ve Yaşam" No. 2, 2004). Daha yakın zamanda, Sandra Banack (Ethnomedicine Enstitüsü, ABD) ve ortak yazarların Kasım sayısında yayınlanan bir makalesinde çevrimiçi dergi"PLOS", RNA organizmalarından önce var olan daha eski yaşam formlarının hipotezi doğrulandı. Bu hipoteze göre, ilk canlı sistemlerdeki genetik bilgi, peptit nükleik asitleri (PNA) kullanılarak iletilebilir. Bu tür varsayımsal polimerik moleküllerin (2-aminoetil)glisin (AEG) monomerlerinden yapıldığına inanılmaktadır. AEG tabanlı PNA zincirleri sentezlendi ve aktif olarak inceleniyor. Özellikle, bir dizi ilaç şirketi, belirli genlerin çalışmasını engelleyen "genetik susturucular" olarak tıbbi kullanım olasılığını araştırmaktadır.

Ancak yakın zamana kadar bu orijinal hipotezin kabul edilmesinin önünde çok ciddi bir engel vardı - doğada aminoetilglisin bulunamadı. Ve şimdi bir grup Amerikalı ve İsveçli bilim adamı, siyanobakterilerde AEG'nin varlığını belirlemeyi başardı. Bu keşif gerçekten beklenmedik bir şey ve Dünya'daki yaşamın kökeni hakkındaki fikirlerimizin gözden geçirilmesine yol açabilir.

siyanobakteri toprak metabolik glisin

Siyanobakteriler, gezegenimizin gelişiminin ilk aşamalarında atmosferik oksijenin en önemli üreticileri arasında yer alan ilkel canlı organizmalardır. Batı Avustralya'daki erken Archean kaya katmanlarında bulunan en eski siyanobakteri fosilleri, 3.5 milyar yıl öncesine dayanmaktadır. Örneğin, temsilcilerinden bazıları, su sütununda serbestçe hareket eden bakterileri ve en küçük tek hücreli algleri içeren okyanus pikoplanktonunun önemli bir bölümünü oluşturur. Diğerleri, jeotermal menfezler, aşırı tuzlu göller ve permafrost gibi aşırı ekosistemlerde yaşar.

Oscillatoria, siyanobakteri cinsinin bir üyesidir. Bu mavi-yeşil algler genellikle depoda yaşar içme suyu. Fotoğraf Bob Blaylock (Vov Blaylock).

Yayının yazarları, AEG'nin içeriğini saf siyanobakteri kültürlerinde inceledi ve mevcut beş morfolojik gruptan sekiz suşta buldu. Ayrıca, AEG'nin içeriği oldukça önemliydi - 281'den 1717 ng / g'ye toplam ağırlık bakteri. Gözlemi doğrulamak için, Moğolistan çöllerinin rezervuarları olan doğal koşullarda yaşayan siyanobakteriler üzerinde benzer bir çalışma yapıldı. deniz suları Katar (Bahreyn, Salwa ve Farsça koyları) ve Japonya nehirleri ve içlerindeki AEG içeriğinin ortalama olarak saf kültürlerden bile daha yüksek olduğunu buldu.

Neyse ki, iki suşun (Nostoc PCC 7120 ve Synchocustis PCC 6803) genomları tamamen deşifre edildi ve bu da yazarların AEG içeriğinin seviyesini siyanobakterilerin filogenetik ilişkisinin derecesi ile ilişkilendirmesine izin verdi. Genomların sadece %37 benzerliğine rağmen, bu suşlardaki AEG üretim seviyesinin çok benzer olduğu ortaya çıktı. AEG'nin beş morfolojik siyanobakteri grubunun tümünde saptanması, üretiminin bu mikroorganizmaların her zaman mevcut (yüksek oranda korunmuş) ve evrimsel olarak ilkel bir özelliği olduğunu göstermektedir.

AEG'nin metabolik fonksiyonları ve evrimsel rolü hala bilinmemektedir. Bununla birlikte, elde edilen sonuçlar, siyanobakterilerde AEG'nin varlığının, RNA dünyasının ortaya çıkmasından önce gerçekleşen, Dünya'daki yaşamın başlangıcının erken evrelerinin bir "yankı" olduğu şeklindeki cazip hipotezi en azından reddetmemeyi mümkün kılmaktadır. .

Bir molekülün gerçekte olduğundan çok sakallı kimyagerlerin hayal gücünde var olan küçük, görünmez bir şey olduğu gerçeğine alışkınız. Bununla birlikte, doğadaki en büyük molekül olan DNA, 4 cm'den fazla olan bir kibrit uzunluğuna kadar uzayacaktır! Dev moleküller ve bunların insan kalıtımı üzerindeki olağanüstü etkileri hakkında bilgi edinin. Suç soruşturmalarına, yapay olarak oluşturulmuş moleküllere ve gezgin Cook'u neredeyse öldüren zehirlere katılımları hakkında bilgi edinin.

1. DNA, vücudun yapısı hakkında bir bilgi deposudur.

DNA, kimyasal yapısında parmak sayısı, karaciğerin yeri veya ten rengi gibi her bir özelliğimizle ilgili bilgilerin saklandığı milyonlarca basamaklı sonsuz bir sarmal merdiven şeklini alır. Çalışan protein-enzim basamakları yukarı çıkarken, hücre bu bilginin bir kopyasını damgalar - vücuttaki herhangi bir eylemin gerçekleştiği bir tür plan.

Her spiral uzunluğunu değiştirebilir. DNA'yı iyice gerelim ve boyutlarına hayret edelim:

• 10 milyar atom, ilk insan kromozomunun DNA'sını içerir;
• 46 adet - vücuduna tam bir dosya kaydetmek için çok az DNA gerekiyor;
• 2 m - bu 46 molekül birbirine bağlı olarak bu uzunluğa gerilir;
• "Dünya - Güneş" rotası boyunca 30 kez ve geri - bu, bir kişinin tüm hücrelerinden DNA'nın uzunluğu;
• 1 gram DNA'da 700 terabayt bilgi depolanır.

Adli bilimciler neden analiz için DNA alıyor?

Saldırganlar parmak izlerini dikkatlice siliyor ve eldiven kullanıyor, ancak henüz kimse genetik izlerini silemedi. Bir kirpik, bir tırnağın kırpılması, bir sigaranın veya sakızın üzerine bırakılan bir damla tükürük, bir uzmanın suçluyu belirlemesi için yeterlidir. Suç mahallinde alınan biyomateryalden DNA izole edilir, defalarca kopyalanır ve özel bir jelin etkisi altında özel bir jel içindedir. Elektrik alanı uzunluk ve ağırlığa göre "sıralanır".

Moleküller daha sonra boyanır ve örnekler varsayılan konakçıların kromozomları ile karşılaştırılır. Her bireyin DNA'sında benzersiz bir çizgili desen vardır ve bir eşleşme bulunursa numunenin sahibi bulunur.

İngiliz genetikçi Alec Jeffreys ilk kez DNA parmak izi yöntemini kullandı. 1985 yılında, bilim adamının zekice yaptığı bir seri katili tanımlamada yardım istendi. Yöntem ayrıca, afet ve terör saldırılarının kurbanlarının kalıntılarını belirlemek, tartışmalı babalık kurmak için de kullanılıyor.

2. Protein titininin bağlanması

DNA'nın varlığının anlamı, hücrelerin onu ana yapı malzemeleri olan proteinleri oluşturmak için kullanması gerçeğinde yatmaktadır. Protein molekülleri, matrislerinden daha mütevazıdır, ancak onlara da kısaca diyemezsiniz. En uzun protein bacağın soleus kasında bulundu. Bu, 38 bin amino asitten oluşan ve 3 milyon atomik kütle birimine ulaşan titindir.

Daha kısa titin çeşitleri diğer kaslarda ve hatta kalpte bulunur. Bu proteinin görevi, güçlü kasılmalar sağlamak için kas hücresinin motor proteinlerini bir araya getirmektir.

İnsan eliyle protein molekülü oluşturmak mümkün mü?

Evet yapabilirsin. Standartlara göre yapay olarak alınan ilk küçük organik Kimyaİnsülin proteini, kan şekeri seviyelerinin stabilitesinden sorumludur. Ancak bunun için önemli kaynaklar harcandı:

• İnsülinin bileşimini deşifre etmek 10 yıl sürdü;
• 227 kimyasal reaksiyonlar protein montajı için gerekli;
• %0,001 - Sonuç olarak planlanan miktardan bu insülin miktarı alındı.

Pankreasın canlı bir hücresi, gerekli miktarda insülinin sentezi için 10 saniye harcar. Bu nedenle, bakterinin tıbbi bir protein oluşturma işini üstlenmesi için E. coli'yi genetik olarak değiştirmenin çok daha karlı olduğu ortaya çıktı.

3 Patates Yılanı Molekülü

Bir tavada cezbedici kokular yayan sıradan bir ürün, dünyanın en uzun moleküllerinden birini yumru köklerinde saklıyor. Patates nişastası, yapı olarak uç ve kenarsız boncuklara benzer. Rolü glikoz tarafından gerçekleştirilen on binlerce boncuk, bitkiye ilkbahara kadar yiyecek tedarik ederek sonsuz zincirlerde sıralanır.

Canlı organizmalar uzun polimerik karbonhidratlar oluşturma eğilimindedir. Molekül ağırlıklarını hesaplayalım:

• nişasta bileşeni amilopektin - 6 milyona kadar atomik birime;
• ağacın sertliğinin elde edildiği selüloz - 2 milyona kadar;
• olağanüstü hafif bir yengeç ve böcek kabuğu oluşturan kitin - 260 bin ton.

Ancak, 100 g'ı karaciğeri biriktirebilen glikojenden bile uzaktırlar. Bir alg topu gibi dallanmış, küresel bir glikojen molekülü 100 milyon atomik birime kadar ağırlığa sahiptir!

İnsanın hizmetinde nişasta

Her şeyden önce, nişastayı yemek için kullanmayı öğrendiler. Bunun için doğa insana yüzlerce yenilebilir bitki sağlamıştır: buğday, mısır, pirinç, kestane, fasulye, muz. Doğru, daha iyi emilim için nişasta, glikoz boncukları arasındaki bazı kimyasal bağların kırıldığı ve moleküllerin kısaltıldığı ısıl işleme tabi tutulur.

Nevresim, dantel, gömlek ve masa örtülerinin göze hoş gelen beyazlığı ve yoğunluğu kolalama ile sağlanır. Bu prosedür için nişasta seyreltilir. soğuk su, kumaş içinde durulanır, kurutulur ve ardından ütülenir. Kağıt hamuru ve kağıt fabrikalarında, bu madde sertlik için hamura eklenir.

AT Sovyet zamanı duvar kağıdı macunu nişasta bazında pişirilir. Anaokullarında nişasta hamurunun yardımıyla çocuklara aplike ve kartonpiyer sanatını öğrettiler.

4. Sentetik polimerler

Yapay bir protein oluşturmak zordur, ancak madde daha az karmaşık bir yapıya sahipse, o zaman bir kimyasal işletme bu görevle başa çıkacaktır. Savaş öncesi selüloit ve pleksiglastan modern ısıya dayanıklı plastiklere kadar polimerlerin üretimi, bir kişiye binlerce ürün sağlar.

Polimer molekülleri önemli bir boyuta ulaşır:

• poliakrilamid - 850 bin atomik birime kadar;
• polipropilen - 700 bine kadar;
• naylon - 80 bine kadar.

Polimerler insanların yaşamasına nasıl yardımcı olur?

Polimer yapısının hafif bir yeniden düzenlenmesi, özelliklerinde temel bir değişiklik gerektirir. Plastikler, kauçuk, yapıştırıcılar, vernikler, kumaşlar polimerik maddelerden elde edilir. Geçen yüzyılın sonunda kimyasal teknolojiler dişçilere gitti. Artık yeni malzemeler dolgulara, pimlere, inleylere, protezlere ve çene ölçüleri için özel bir kütleye dönüştürülmektedir.

Son on yıla damgasını vurdu pratik uygulama Sadece Lego elemanlarının değil, aynı zamanda detayların da yapıldığı 3D baskı uzay aracı. Bu amaç için tasarlanmış fotopolimerler, 16 mikrona kadar doğruluk sağlar.

5. Şişmiş bir kavanozda gizlenen Botulinum toksini

Bu zehirli proteinin molekülünün kütlesi 150 bin atomik birimdir. Clostridium bakterisi tarafından üretilir. göze çarpan özellik bu oksijen intoleransı. Konserve yiyeceklerde, özellikle mantarlı, kalın bayat sosislerde kolayca ürerler. Clostridia tarafından seçilen yiyecekleri tedavi eden bir kişi, solunum kaslarının felçinden ölür.

Botulinum toksini vücuda sadece bağırsak mukozasından değil, aynı zamanda gözlerin ve cildin yüzeyinden de hızla girer. İkinci Dünya Savaşı sırasında, ABD ordusu onu ciddi bir şekilde biyolojik bir silah olarak gördü.

6. Protein olmayan nörotoksin

1774'te İngiliz Kraliyet Donanması'nın kaptanı Deniz Kuvvetleri James Cook, o gün akşam yemeği için pişirilen deniz balıklarının karaciğeri tarafından zehirlendi. Geminin cerrahı onu kusturucuyla kurtardı, ancak kaptanın ani felçinin nedeni ancak 100 yıl sonra keşfedildi. Balıkların ciguatera yumuşakçaları ve mitotoksin üreten dinoflagellat algleri ile beslendiği ortaya çıktı.

Moleküler kütle Maitotoksin 3700 atomik birimdir ve canlı bir organizma tarafından üretilen en büyük protein olmayan moleküldür. 1993 yılında, Tokyo Üniversitesi'ndeki kimyagerler, nükleer teknolojiyi kullanarak yapısını araştırdılar. manyetik rezonans. Molekülün, başını kaldıran bir tırtıl gibi kavisli 32 altıgen halkadan oluşan bir zincire benzediği ortaya çıktı.

Dev moleküllerin gizemli dünyası tam olarak açıklanmadı. Bilim adamları yeni özelliklerini bulacak, yapıyı değiştirecek ve kesinlikle insanın hizmetine sunacaklar.