Парадигма универсальности – разнообразия
Парадигма универсальности-разнообразия — это анализ биологического материала, основанный на универсальности и разнообразии его фундаментальных структурных элементов и функциональных механизмов. Анализ биологических систем на основе этой классификации стал краеугольным камнем современной биологии .
Например, белки представляют собой элементарные строительные блоки огромного разнообразия биологических материалов, таких как клетки , паутина или кости, где они создают чрезвычайно прочные, многофункциональные материалы путем самоорганизации структур во многих масштабах длины и времени, от нано в макрос. Некоторые структурные особенности обычно встречаются во многих различных тканях, то есть они консервативны | высококонсервативны . Примеры таких универсальных строительных блоков включают альфа-спирали , бета-листы или тропоколлагена молекулы . Напротив, другие особенности очень специфичны для типов тканей, например, определенные сборки нитей , нанокристаллы бета-листов в паутине или пучки сухожилий . Это сосуществование универсальности и разнообразия, называемое парадигмой универсальности-разнообразия (UDP), является всеобъемлющей особенностью биологических материалов и важнейшим компонентом материаломики . Это могло бы предоставить рекомендации по разработке биоинспирированных и биомиметических материалов, где эта концепция переводится в использование неорганических или гибридных органо-неорганических строительных блоков.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- Акбароу, Теодор; Бюлер, Маркус Дж. (1 июля 2008 г.). «Иерархическое сосуществование универсальности и разнообразия контролирует надежность и многофункциональность белковых материалов» . Журнал вычислительной и теоретической нанонауки . 5 (7). Американские научные издательства: 1193–1204. Бибкод : 2008JCTN....5.1193A . дои : 10.1166/jctn.2008.2554 . ISSN 1546-1955 .
- [1] Становимся лучше (выпуск новостей MIT, 22 октября 2010 г.).
- [2] С. Крэнфорд, М. Бюлер, Материаломика: биологические белковые материалы, от нано к макро, Нанотехнологии, наука и приложения, Vol. 3, стр. 127–148, 2010.
- Бюлер, Маркус Дж. (2010). «Превращение слабости в силу». Нано сегодня . 5 (5). Эльзевир Б.В.: 379–383. дои : 10.1016/j.nantod.2010.08.001 . ISSN 1748-0132 .
- [3] С. Крэнфорд, М. Дж. Бюлер, Биоматериаломика, 2012 (Спрингер, Нью-Йорк).