المحركات الجزيئية تُمثل آلاتًا جزيئيةً تلعب دورًا أساسيًا في حركة الكائنات الحية. يُعرَّف المحرك بشكل عام على أنه جهاز يستهلك الطاقة بطريقة محددة ويحولها إلى حركة أو عمل ميكانيكي. على سبيل المثال، تستخدم المحركات الجزيئية القائمة على البروتينات الطاقة الكيميائية الحرة لتحقيق حركة ميكانيكية.
تتميز المحركات الجزيئية عن المحركات الماكروسكوبية بأنها تعمل في حمام حراري، حيث تتأثر بالتموجات الحرارية الناتجة عن الضوضاء الحرارية. يُعتبر ذلك أمرًا أساسيًا لكفاءة الطاقة في هذه المحركات.
من أمثلة المحركات الجزيئية الحيوية:
- محركات هياكل الخلية: مثل محرك الميوزين الذي يدير انقباض وحركة العضلات.
- محركات البلمرة: تُولِّد بلمرة الأكتين قوى يمكن استخدامها في عملية الدفع.
- المحركات الدوارة: مثل عملية تركيب FoF1-ATP التي تولِّد ثلاثي فوسفات الأدينوسين.
- محركات الحامض النووي: مثل بوليميراز الحمض الريبي النووي الذي ينسخ الحمض الريبي.
تستخدم العديد من التقنيات التجريبية لفهم نشاط المحركات الجزيئية، مثل الفلوريسنت فورستر ريسونانس ترانسفير ومطيافية الارتباط الفلورية والملاقيط المغناطيسية والمطيافية صدى سبين النيوترون، إلخ.
إلى جانب ذلك، يعمل الباحثون على تطوير محركات جزيئية اصطناعية قد تكون أكثر فعالية من المحركات التقليدية.
المراجع
areq.net
التصانيف
آلة جزيئية فيزياء حيوية حركة الخلية محركات جزيئية فيزياء العلوم التطبيقية العلوم البحتة