Біологічними наномоторами називають унікальні мікроскопічні двигуни, створені природою: АТРсинтазу і флагеллярний мотор бактерій, що дозволяє жгутиковим бактеріям самостійно пересуватися в просторі.
Кінчик джгутика обертається за рахунок електростатичної взаємодії між його рухомою основою діаметром близько 50 нанометрів (ротор) і нерухомо закріпленим в клітинній мембрані комплексом (статор). За деякими даними ротор може здійснювати до 1700 оборотів в секунду. Обертання його забезпечується трансмембранним градієнтом (перепадом концентрацій) позитивних іонів - Na+ і, головним чином, H+ (тобто просто протонів). АТРсинтаза влаштована подібним чином.
Модель, створена дослідниками, є кільцем (ротор), що обертається, з трьома "протоноприйомниками" - крапками, до яких можуть приєднуватися протони. У присутності постійного електричного поля градієнт протонів призводить до того, що модель починає обертатися.
На думку дослідників, модель і теоретичний її опис, на відміну від попередніх робіт, присвячених наномоторам, задовільно пояснюють, як флагеллярному мотору бактерій вдається досягти виключно високих показників: оборотний момент 2700-4600 піконьютонів на нанометр, коефіцієнт корисної дії - близько 90 відсотків. Модель також показує, як БФМ може швидко міняти напрям обертання, що до цих пір залишалося незрозумілим, повідомляє arXiv.org.
8 
35413
Коментарі