Γιατί η έλικα είναι τόσο δημοφιλές σχήμα;
1. Δομική σταθερότητα :Η έλικα είναι ένα πολύ σταθερό σχήμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ελικοειδής δομή διανέμει δυνάμεις ομοιόμορφα κατά μήκος του μορίου, εμποδίζοντας την κάμψη ή τον λυγισμό. Αυτή η σταθερότητα είναι απαραίτητη για πολλά βιολογικά μόρια, όπως το DNA και το RNA, τα οποία πρέπει να διατηρήσουν το σχήμα τους για να λειτουργήσουν σωστά.
2. Compactness :Η έλικα είναι ένα πολύ συμπαγές σχήμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ελικοειδής δομή επιτρέπει την συσκευασία πολλών υλικών σε ένα μικρό χώρο. Αυτή η συμπαγής είναι σημαντική για πολλά βιολογικά μόρια, όπως πρωτεΐνες, τα οποία πρέπει να είναι σε θέση να χωρέσουν σε μικρούς χώρους μέσα σε κύτταρα.
3. Ευελιξία :Η έλικα είναι ένα μέτρια ευέλικτο σχήμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ελικοειδής δομή μπορεί να τεντωθεί ή να συμπιεστεί χωρίς να σπάσει. Αυτή η ευελιξία είναι σημαντική για πολλά βιολογικά μόρια, όπως οι μύες, τα οποία πρέπει να είναι σε θέση να συστέλλονται και να χαλαρώνουν.
4. Αισθητική :Η έλικα είναι ένα πολύ αισθητικά ευχάριστο σχήμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ελικοειδής δομή δημιουργεί μια αίσθηση συμμετρίας και τάξης. Αυτή η αισθητική έκκληση είναι συχνά ο λόγος για τον οποίο η έλικα χρησιμοποιείται στην τέχνη και το σχεδιασμό.
Ακολουθούν ορισμένα συγκεκριμένα παραδείγματα για το πώς χρησιμοποιείται η έλικα στη φύση και την τεχνολογία:
* DNA :Η διπλή έλικα είναι η δομή του DNA, το μόριο που μεταφέρει γενετικές πληροφορίες σε όλα τα ζωντανά πράγματα.
* RNA :Το RNA είναι ένα μονόκλωνο μόριο που είναι απαραίτητο για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Τα μόρια RNA έχουν συχνά ελικοειδείς δομές.
* πρωτεΐνες :Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αμινοξέα που συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς. Οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες πρωτεϊνών συχνά σχηματίζουν ελικοειδείς δομές.
* Μύες :Οι μύες αποτελούνται από δέσμες μυοφιλών, τα οποία είναι μακρά, λεπτή πρωτεϊνική μόρια. Τα μυοφυλοντάκια είναι διατεταγμένα σε ένα ελικοειδές μοτίβο, το οποίο επιτρέπει στους μύες να συστέλλονται και να χαλαρώνουν.
* Springs :Τα ελατήρια είναι κατασκευασμένα από μεταλλικά πηνία που πληγώνονται σε ελικοειδές μοτίβο. Το ελικοειδές σχήμα των ελατηρίων τους επιτρέπει να αποθηκεύουν και να απελευθερώνουν ενέργεια όταν είναι συμπιεσμένα ή τεντωμένα.
* Τέχνη και σχεδιασμός :Η έλικα χρησιμοποιείται συχνά στην τέχνη και το σχεδιασμό λόγω της αισθητικής της έκκλησης. Παραδείγματα ελικοειδών σχημάτων στην τέχνη και το σχεδιασμό περιλαμβάνουν το γλυπτό διπλής έλικας στο Ινστιτούτο Βιολογικών Σπουδών Salk στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια και την ελικοειδή σκάλα στο Μουσείο Guggenheim στη Νέα Υόρκη.
Η έλικα είναι ένα ευέλικτο σχήμα που βρίσκεται σε πολλές διαφορετικές περιοχές της φύσης και της τεχνολογίας. Η σταθερότητα, η συμπαγής, η ευελιξία και η αισθητική έκκληση καθιστούν μια δημοφιλής επιλογή για πολλές διαφορετικές εφαρμογές.
