Heliks moleküller; tirbuşona benzer şekilde, sola ya da sağa dönebilen spiral bir şekle sahiptir. Bu tür “kiral moleküller” toplu olarak büyük sol veya sağ elli bükülmüş yapılar halinde organize olabilir (bir araya gelebilir). Bunlar özel optik özellikler sergiler ve örneğin bazı böceklerde muhteşem renkler üretir.
Lokal olarak, tirbuşon benzeri helisitenin büyük supramoleküler düzeneklerin elini oluşturduğu mekanizmalar henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bunları keşfetmek için daha basit bir problemden başlamak ve helisitenin tekil moleküllerin daha büyük yapısını nasıl etkilediğini araştırmak faydalı olacaktır.
Moleküler düğümler bu amaç için çok uygundur: Sağ elli ve sol elli formda bulunabilirler ve neredeyse yeterince uzun her molekül, günlük yaşamdaki ipler veya kablolar gibi düğümler oluşturur. Ek olarak, düğümler molekülün büyük kısımlarını içerir.
Şimdiye kadar net olmayan bir soru, moleküler ölçekte heliks bükümünün yönünün, daha büyük moleküler düğümlerin yönlülüğünü etkileyip etkilemediğidir. Diyelim ki sola dönen bir heliks var. Sol veya sağ elli düğümlerin oluşma olasılığı daha mı yüksektir?
Almanya’nın Mainz kentindeki Max Planck Polimer Araştırma Enstitüsü Kurt Kremer bölümünde grup lideri olan Kostas Daoulas liderliğindeki bir ekip, Mainz Üniversitesinden Peter Virnau (Fizik Bölümü) ve Pol Besenius (Kimya Bölümü) liderliğindeki iki grupla işbirliği içinde bu soruyu ele aldı. Elde ettikleri sonuçlar ACS Macro Letters dergisinde yayımlandı.
Araştırmacılar, moleküler bir ipliğin düğümlenmesini simüle eden bir hesaplama modeli oluşturdular. Araştırmacılar teorik modellerinde, moleküler iplikçik içinde heliksin bükülmesini sağlayan kuvvetler ortaya koydular. Ayarladıkları bir parametre aracılığıyla bu bükümü artırabilir veya azaltabilirler. Ayrıca, bu parametrenin işareti -negatif veya pozitif- heliks bükümünün sol veya sağ elli olup olmadığını belirler.
Bilim insanları, bir molekül içinde ortaya çıkan bu kuvvetlerin, bir bütün olarak molekülün düğüm oluşum yönü üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. Molekülün ne kadar güçlü etkilendiği, ayarlanabilir parametresinin gücüne bağlıdır.
Geliştirdikleri model, düğümlerin yönünün heliksin yönüne bağlı olmasının, molekül üzerinde kendiliğinden ortaya çıkan özel yapılardan kaynaklandığını gösteriyor: Heliks molekülün iç içe geçmiş iki parçasının oluşturduğu bükülmüş “örgüler”. Bu tür moleküler paketleme motifleri, multiheliks moleküllerin optik olarak aktif yapılara montajı sırasında da rol oynayabilir. [1]“Molecular knots, left and right: How molecules form knots” yazısından çevrilmiştir.[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | “Molecular knots, left and right: How molecules form knots” yazısından çevrilmiştir. |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
