Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 134 стр.

Раздел 5

Наноразмерные биологические и биоподобные
материалы
   Элементы живой материи обладают множеством замечатель-
ных свойств, которыми ученые и конструкторы давно пытаются
наделить различные неорганические материалы и технические
устройства. Нанотехнологии открывают реальную возможность
не только подражания живой природе, т.е. имитации каких-то
характерных принципов построения и функционирования биоло-
гических объектов, но и непосредственного использования таких
объектов в качестве элементов наноматериалов и наносистем на-
ряду с неорганическими элементами. В этой связи отметим, что
размеры важнейших биологических структур лежат как раз в на-
нодиапазоне (см. табл. 1.2 в разд. 1). Так, молекула ДНК человека
представляет собой двойную наноцепь, свернутую в спираль
диаметром 2 нм с шагом 3,4 нм. Простые белки (протеины), ко-
торые строятся только из аминокислот, являются наночастицами
с размерами от 4 до 50 нм.
   Химическая структура всех 20 аминокислот, используемых ор-
ганизмами при синтезе белков, одинакова:
                           NH 2 O

                        R − C − C − OH.

                            H
В нее входят: кислотная группа −COOH, аминогруппа NH2, ато-
мы C и H, а также группа R, которая характеризует конкретную
аминокислоту. В простейшем случае (глицин) группа R пред-
ставлена одним атомом водорода, а в наиболее сложном (трипто-
фан) – сопряженным двойным кольцом.
   Соединения, содержащие сравнительно небольшое количество
аминокислотных звеньев (до нескольких сотен) называют пепти-
дами. Они, в свою очередь, делятся на несколько классов по дли-
не цепей. Помимо простых белков (протеинов), состоящих из
упакованных сложным образом длинных пептидных цепей, суще-

134