Life's Ratchet: How Molecular Machines Extract Order from Chaos

دسته بندی: مولکولی
ویرایش:  
نویسندگان: Peter M. Hoffmann  
سری:  
ISBN (شابک) : 0465022537, 9780465022533 
ناشر: Basic Books 
سال نشر: 2012 
تعداد صفحات: 0 
زبان: English 
فرمت فایل : EPUB (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 30,000

زندگی یک راز ماندگار است. با این حال، علم به ما می گوید که موجودات زنده صرفاً ساختارهای پیچیده ای از مولکول های بی جان هستند. اگر این دیدگاه درست باشد، حرکات به ظاهر هدفمند سلول ها و موجودات از کجا سرچشمه می گیرد؟ فیزیکدان پیتر ام. هافمن در جغجغه‌دار زندگی پاسخ این سوال قدیمی را در مقیاس نانو قرار می‌دهد.

زیر فضای آرام و منظم یک موجود زنده، هرج و مرج میکروسکوپی یا چیزی که هافمن آن را طوفان مولکولی می نامد: مولکول های تخصصی غوطه ور در گردبادی از برخورد مولکول های آب. سلول‌های ما پر از ماشین‌های مولکولی هستند که مانند جغجغه‌های کوچک، حرکت تصادفی را به فعالیت منظم تبدیل می‌کنند و «هدفی» را ایجاد می‌کنند که مشخصه زندگی است. موتورهای الکتریکی کوچک ولتاژ الکتریکی را به حرکت تبدیل می‌کنند، کارخانه‌ها در مقیاس نانو ماشین‌های مولکولی دیگر را سفارشی می‌سازند، و ماشین‌های مکانیکی رشته‌های DNA را می‌پیچانند، باز می‌کنند، جدا می‌کنند و بسته‌بندی می‌کنند. سلول مانند یک شهر است مجموعه ای غیرقابل درک و پیچیده از کارگران مولکولی که با هم کار می کنند تا چیزی بزرگتر از خودشان بسازند.

زندگی، هافمن استدلال می کند، از حرکات تصادفی اتم ها بیرون می آید که از میان این ساختارهای پیچیده تکامل یافته ما فیلتر شده اند. دستگاه. ما مجموعه‌ای از ماشین‌های در مقیاس نانو هستیم که از هر چیزی در داستان‌های علمی تخیلی شگفت‌انگیزتر هستند. به جای تکیه بر «نیروی حیات» اسرارآمیز برای راندن آن‌ها» همانطور که مردم قرن‌ها بر این باور بودند که جغجغه‌های زندگی به جای قانون دوم ترمودینامیک و بی‌نظمی طوفان مولکولی مهار می‌کنند. تحقیقات Life's Ratchet یافته های باورنکردنی نانوتکنولوژی مدرن را نشان می دهد تا داستانی را بیان کند که چگونه دنیای پر سر و صدا اتم ها خود حیات را به وجود می آورد.

Life is an enduring mystery. Yet, science tells us that living beings are merely sophisticated structures of lifeless molecules. If this view is correct, where do the seemingly purposeful motions of cells and organisms originate? In Life’s Ratchet, physicist Peter M. Hoffmann locates the answer to this age-old question at the nanoscale.

Below the calm, ordered exterior of a living organism lies microscopic chaos, or what Hoffmann calls the molecular storm—specialized molecules immersed in a whirlwind of colliding water molecules. Our cells are filled with molecular machines, which, like tiny ratchets, transform random motion into ordered activity, and create the “purpose” that is the hallmark of life. Tiny electrical motors turn electrical voltage into motion, nanoscale factories custom-build other molecular machines, and mechanical machines twist, untwist, separate and package strands of DNA. The cell is like a city—an unfathomable, complex collection of molecular workers working together to create something greater than themselves.

Life, Hoffman argues, emerges from the random motions of atoms filtered through these sophisticated structures of our evolved machinery. We are agglomerations of interacting nanoscale machines more amazing than anything in science fiction. Rather than relying on some mysterious “life force” to drive them—as people believed for centuries—life’s ratchets harness instead the second law of thermodynamics and the disorder of the molecular storm.

Grounded in Hoffmann’s own cutting-edge research, Life’s Ratchet reveals the incredible findings of modern nanotechnology to tell the story of how the noisy world of atoms gives rise to life itself.