Biológiai nanoobjektumok

A biológiai nanoobjektumok, más néven nanoméretű biológiai objektumok ( angolul  biological nanoobjects ) élő rendszerek alkotóelemei, amelyek lineáris méretei legalább egy dimenzióban 1-100 nm .

Leírás

A biológiai nanoobjektumok közé tartoznak a fehérjék , nukleinsavak ( DNS , RNS ) és poliszacharidok molekulái, amelyek az intracelluláris vázat ( citoszkeletont ) és az extracelluláris mátrixot alkotják , membráncsatornákat, receptorokat és hordozókat, intracelluláris jelátviteli rendszert, molekuláris gépeket a szintézishez, a csomagoláshoz és a felhasználáshoz. fehérjék és nukleinsavak, energiatermelés, intracelluláris transzport és sejtmozgás. A fehérjemolekulák és a szupramolekuláris fehérjekomplexek mérete 1 és 1000 nm között van. A DNS-spirál átmérője 2 nm, hossza több centimétert is elérhet. A citoszkeleton filamentjeit alkotó fehérjekomplexek 7-25 nm vastagok és akár több mikron hosszúak is. A pórusokat alkotó fehérjekomplexek átmérője eléri a 120 nm-t. Az extracelluláris struktúrák nanoméretű jellemzőkkel is rendelkezhetnek. Tehát az exoszómák , a sejtek között anyagot szállító vezikulák 65-100 nm átmérőjűek, a szervezetben lipideket szállító vérplazma lipoprotein részecskék pedig 8-50 nm-esek (lásd az ábrát). A vírusok az élő anyag egyetlen nanoméretű létezési formája . Méretük a 25-300 nm tartományba esik.

A biológiának és a nanotechnológiának kiterjedt „interfésze” van. A fentiekből következően a biológiai rendszerek nanoméretű építőelemekből és molekuláris gépekből (motorokból) állnak. Szervezetük és munkaelveik a nanotechnológiák új megközelítéseinek és struktúráinak végtelen táját képviselik. Ugyanakkor a nanotechnológiák eszközöket és technológiákat biztosítanak a biológiának az élőlények molekuláris szintű szerveződésének tanulmányozásához. A biológiai szerkezetek és a mesterséges nanoanyagok arányossága egyrészt meghatározhatja utóbbiak biológiai és toxikus tulajdonságait. Másrészt a biológiai szerkezetek felhasználhatók új nanoeszközök tervezésére.

Linkek