Двойная спираль
Двойной спирали ( множественное число двойных спиралей , древнегреческий ἕλιξ Helix обмотка ») представляет собой геометрическую структуру , в которой - в отличие от простой спирали - мотив обмотки появляется дважды.
Различают две формы двойных спиралей:
- Тип 1 состоит из двух простых спиралей, вращающихся друг вокруг друга, он также известен как двухзаходный винт (рис. 1).
- Тип 2, напротив, состоит только из одной нити. Он наматывается в спираль, которая, в свою очередь, наматывается в спираль с большим радиусом. Этот тип еще называют двойной спиралью (рис. 2).
биохимия
В биохимии термин двойная спираль для описания вторичной структуры в основном используется для типа 1. Он описывает две параллельные нити макромолекул, которые вращаются друг вокруг друга, как винт. Наиболее ярким примером является структура встречающейся во всех живых существах дезоксирибонуклеиновой кислоты - молекулы . Нити ДНК также имеют противоположный ( антипараллельный ) ход . Настоящие спирали образуются из основы ДНК, которая состоит из фосфатов и сахаров. Так называемые «ступеньки» - это основания, которые соединяют две отдельные нити водородными связями.
Двойную спираль ДНК часто неправильно представляют как двойную нить, в которой отдельные нити переплетаются (см. Рисунок 1, красный / синий). На самом деле, однако, обе нити проходят антипараллельно друг другу вокруг общей оси (см. Рисунок рядом). В этом расположении также можно увидеть большие и маленькие бороздки ДНК, которые нельзя увидеть в упрощенном представлении.
Внутри хромосом эти двойные спирали ДНК снова расположены в виде сжатой спирали вокруг нуклеосом , которые, в свою очередь, предположительно намотаны спирально в «суперспирали».
Особую форму двойной спирали можно найти в структуре кератинов в актиновых филаментах . Особенностью этого структурного белка является то, что одиночные нити в этой двойной спирали типа 1 сами скручены в спираль, то есть они представляют собой двойную спираль типа 2.
В таких случаях говорят о структуре спиральной катушки , в которой может быть задействовано до семи отдельных нитей.
Двойные спирали разного размера и проницаемости z. B. A-ДНК , B-ДНК и Z-ДНК .
технологии
В нити накаливания в лампочках типа 2. Эта двойная спираль состоит из витой проволоки, которая в свою очередь имеет форму снова спирали. Это делает возможным , чтобы разместить более длинный провод на короткое расстояние , так что отдельные витки освещают друг друга, что, основанный на принципе полости излучения, увеличивает в излучательной способности всей конструкции и , следовательно, световой выход и яркость .
Одно из приложений в архитектуре является расположение 1 -го типа спиральных лестниц , похожих на резьбе в винт с двумя поворотами. Два лестничных пролета, смещенных на 180 °, могут образовывать два коридора винтовой лестницы, которые можно использовать независимо друг от друга для подъема или спуска в форме двойной спирали. Самыми известными примерами таких двухмаршевых винтовых лестниц являются лестница в центре замка Луары Шамбор первой половины XVI века и римская 1932 года в музее Ватикана .
астрономия
Рядом с центром Млечного Пути находится плазменное облако длиной около 80 световых лет в форме двойной спирали, в котором две нити туманности обвиваются вокруг друг друга. Продольная ось гигантской двойной спирали совмещена со сверхмассивной черной дырой Стрелец A * в центре Млечного Пути, на расстоянии 300 световых лет от нас , чье чрезвычайно сильное магнитное поле взаимодействует с веществом пылевого облака.
Смотри тоже
- Одиночная спираль : α-спираль
- Тройная спираль: тройная спираль коллагена (суперспираль)