הרכבה עצמית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←‏הרכבה עצמית בידי האדם: קישורים פנימיים
מאין תקציר עריכה
שורה 4:
שלושת המאפיינים המרכזיים של תהליך ההרכבה העצמית הם:
#'''סדר''' – המבנה הנוצר בסוף תהליך של הרכבה עצמית חייב להיות מסודר יותר מאשר רכיביו, בין אם במבנהו, בצורתו או בהתאמתו למשימה זו או אחרת. (מאפיין זה ייחודי לתהליכי הרכבה עצמית ולרוב אינו נכון עבור תגובות כימיות כלליות, שבהן מצב מסודר ינטה לעבור למצב פחות מסודר, כתלות בפרמטרים ה[[תרמודינמיקה|תרמודינמיים]].)
#'''האינטראקציות בין הרכיבים''' – מאחר שעל תהליך ההרכבה העצמית להיות הפיך, על פי רוב תהיה האינטראקציה בין הרכיבים חלשה ([[קשרי ואן דר ואלס]], [[קשרי מימן]] וכו'). אינטראקציותלאינטראקציות אלו, על אף שבאופן אופייני הן חלשות פי עשרה מאינטראקציות כגון [[קשר קוולנטי|קשרים קוולנטים]] או [[קשר יוני|קשרים יוניים]], הן בעלי תפקיד חשוב בהתרכבות של חומרים, ובפרט בעולם החי. למשל, אופי הקשרים החלשים יותר במקרים רבים קובע את התכונות הפיזיקליות של נוזלים, את מידת המוצקות של מוצקים ואת המבנה של [[ממברנה ביולוגית|ממברנות ביולוגיות]] ואת חדירותן.
#'''חומרי הגלם או הרכיבים''' – הרכיבים העשויים להשתתףב בתהליך הרכבה עצמית הינםעשויים להשתתף מגוון של חומרים, גם גדולים ומורכבים יותר מאטומים או מולקולות. בעולם החי בדרך כלל יהיו רכיבים אלו מבנים [[ננו|ננומטרייםננומטר]]יים, אך בדוגמאות במעבדה יכולים להיות גם מבנים מקרוסקופיםמקרוסקופיים; הכול בתלותכתלות במבנה הרצוי ובתנאים שתחתם אמורה המערכת להרכיב את עצמה. מובן כי ה[[כוח (פיזיקה)|כוחות]] המניעים של התהליכים השונים משתנים כתלות באופי הבניין.
 
== הרכבה עצמית בטבע ==
[[גביש]]ים הגדלים באופן טבעי הם דוגמה להרכבה עצמית (גם אם לא מעניינת במיוחד, כיוון שגביש מעצםבהגדרתו הגדרתו הינוהוא מערכת שחוזרת על עצמה). דוגמה מעניינת יותר מספק לנו עולם החי והצומח: תחת תנאים מסוימים (ומורכבים לאין שיעור) נוצרות באופן טבעי בטבע מערכות מורכבות להפליא. בניגוד לגבישים, שהרכבתם העצמית היא סטטית (כלומר: המערכת מגיעה למינימום מקומי של אנרגיה ונשארת שם), במערכות החי והצומח ההרכבה העצמית היא דינמית. ה[[תא]] כולו אינו נמצא בשיווי משקל (במינימום מקומי של אנרגיה) אך ה[[חלבון|חלבונים]] וה[[אנזים|אנזימים]] מתרכבים עצמית – כל אחד למינימום מקומי של אנרגיה תחת התנאים הרגעיים בסביבתו המקומית כדי לבצע את תפקידו בתא.
 
בני האדם רתמו מספר מקרים כאלה לעזרתם; למשל: [[DNA]]. המולקולה הנושאת את החומר התורשתי מורכבת משני גדילים, אשר כל אחד מהם הינוהוא רצף של ארבע אבני בניין (G,{{כ}} T,{{כ}} A ו-C). מבחינה אנרגטית – כדי להגיע למינימום מקומי של אנרגיה תחת תנאים פיזיולוגיים – עדיף שזוג גדילים יקשרו זה לזה או גדיל יחיד יתקפל ויקשר לעצמו כך ש-A נקשר ל-T ו-C נקשר ל-G. בעזרת מערכת פשוטה זו ותכנון ובנייה של גדילים ספציפיים הצליחו מדענים ליצור בעזרת DNA צורות גאומטריות שונות דו או תלת ממדיות, וכן הצליחו ליצור [[מכונת מצבים]] פשוטה אשר עשויה למשל להיות מתוכננת לחשב כמה פעמים מופיעה האות A ברצף מסוים של DNA.
 
== הרכבה עצמית בידי האדם ==
שורה 32:
[[קטגוריה:ננוטכנולוגיה]]
[[קטגוריה:תא]]
 
[[es:Autoensamblaje molecular]]
[[pl:Samoorganizacja]]