Dobbelt helix

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Fig. 1: To spoler, der drejer rundt om hinanden, danner en dobbelt helix
Fig. 2: En helix formet til en spiral kaldes også en dobbeltspiral

Dobbelt helix ( flertal dobbelte helixer ; oldgræsk ἕλιξ hélix 'vikling') er en geometrisk struktur , hvor - i modsætning til den simple helix - viklingens motiv vises to gange.

Der skelnes mellem to former for dobbelte spiraler:

  • Type 1 består af to enkle spiraler, der løber rundt om hinanden; det er også kendt som en dobbeltstartskrue (fig. 1)
  • I modsætning hertil består type 2 kun af en streng. Dette vikles ind i en helix, som igen vikles ind i en spiral med en større radius. Denne type kaldes også dobbelt helix (fig. 2).

biokemi

I biokemi bruges udtrykket dobbelt helix mest til at beskrive en sekundær struktur for type 1. Den beskriver to parallelle tråde af makromolekyler, der kredser om hinanden som en skrue. Det mest fremtrædende eksempel er strukturen af deoxyribonukleinsyremolekylet, der findes i alle levende ting. Forløbet af DNA-strengene er også i modsatte retninger ( anti-parallel ). De egentlige spiraler dannes af rygraden i DNA, som består af fosfater og sukkerarter. De såkaldte "trin" er de baser, der forbinder de to individuelle tråde via hydrogenbindinger.

Dobbelt helix af et B-DNA , geometrisk korrekt repræsentation

DNA -dobbeltspiralen er ofte forkert repræsenteret som en dobbeltstreng, hvor de enkelte tråde er sammenflettet (se figur 1, rød / blå). Faktisk løber begge tråde imidlertid parallelt med hinanden omkring en fælles akse (se tilstødende figur). I dette arrangement kan de store og små riller i DNA'et også ses, hvilket ikke kan ses i den forenklede fremstilling.

Inden for kromosomerne er disse DNA-dobbeltspiraler igen arrangeret i en komprimeret spiral omkring nukleosomer , som igen formodentlig vikles spiralt i en "super-super-helix".

En særlig form for dobbelt helix findes i strukturen af keratiner i aktinfilamenter . Det særlige ved dette strukturprotein er, at de enkelte tråde i denne dobbeltspiral af type 1 selv er viklet ind i en helix, dvs. de repræsenterer en dobbeltspiral af type 2.

I sådanne tilfælde taler man om en spiralformet struktur, hvor op til syv individuelle tråde kan inddrages.

Dobbelt spiraler med forskellige dimensioner og permeabilitet er z. B. A-DNA , B-DNA og Z-DNA .

teknologi

Type 2 findes i glødelamper filamenter i glødelamper . Disse dobbelte filamenter består af en sammenrullet wire, der på sin side formet til et filament. Dette gør det muligt at rumme en længere ledning over en kort afstand, så de enkelte viklinger belyser hinanden, hvilket øger emissiviteten af den overordnede struktur, og dermed lysudbyttet og luminansen , baseret på princippet om hulrumsstråling .

Dobbelt vindeltrappe i Vatikanmuseet

En anvendelse inden for arkitektur er arrangementet af vindeltrapper af type 1, der ligner gevindet på en skrue med to omdrejninger. To trapper, der er forskudt med 180 °, kan danne de to korridorer i en vindeltrappe, der kan bruges uafhængigt af hinanden til opstigning eller nedstigning i en dobbeltspiralform. De mest kendte eksempler på sådanne vindeltrapper med dobbelt flyvning omfatter den i midten af ​​Loire Castle Chambord fra første halvdel af 1500-tallet og den i Rom i 1932 i Vatikanmuseet .

astronomi

Nær midten af Mælkevejen er der en cirka 80 lysår lang plasmasky i form af en dobbelt helix, hvor to tråde af stjernetåge snor sig om hinanden. Længdeaksen for den gigantiske dobbelthelixstruktur er på linje med det supermassive sorte hul Skytten A * i Mælkevejen, 300 lysår væk, hvis ekstremt stærke magnetfelt interagerer med støvskyens emne [1] .

Se også

Weblinks

Commons : Doppelhelices - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. www.wissenschaft.de, marts 2006