Кристаллизация самоорганизация

На первый взгляд может показаться, что рассмотренный механизм структурирования белковой цепи принципиально не отличается от кристаллизации низкомолекулярных соединений и образования у некоторых синтетических полимеров линейных регулярных форм. Это, однако, не так, хотя в обоих случаях процессы осуществляются посредством случайных флуктуаций и взаимодействий валентно-несвязанных атомов. Существенное различие состоит в том, что кристаллизацию малых молекул в насыщенном растворе и формирование ближнего порядка (одномерного кристалла) у искусственного полимера можно представить равновесными процессами, т.е. путем обратимых флуктуаций и непрерывных последовательностей равновесных состояний. Сборку же белковой цепи в трехмерную структуру нельзя даже мысленно провести только через равновесные положения системы и без привлечения бифуркационных флуктуаций. Механизм пространственной самоорганизации белка имеет статистико-детерминистическую природу и поэтому является принципиально неравновесным. Его реализация невозможна без необратимых флуктуаций, а его описание - без установления связи между свойствами макроскопической системы и внутренним строением ее микроскопических составляющих. С позиции равновесной термодинамики подобные явления просто не могут существовать. [c.99]

Количественная разработка этой привлекательной гипотезы позволила подойти к анализу путей самоорганизации белков, в частности миоглобина [182]. Теория предсказывает положение зародышей пяти длинных и двух коротких спиральных участков в цепи. Проведены грубые расчеты конформационных энергий системы на стадиях образования центров кристаллизации. Последовательный анализ позволил найти пространственную структуру миоглобина, хорошо согласующуюся с опытом. [c.254]

Твердотельные нанокластеры входят во многие наноструктуры в виде основных единиц, формирующих твердое тело. Процессы, ведущие к образованию таких нанокластеров, весьма распространены в природе, например, кристаллизация из раствора или расплава, спекание, различного рода мартенситные превращения, кристаллизация из аморфных систем, образование магнитных и сегнетоэлектрических доменов, спинодальный распад. Все эти процессы подчиняются законам термодинамики и сопровождаются явлением упорядочения и самоорганизации [1,2]. [c.396]

Проведенные исследования [27-29] позволили установить важную закономерность коллоидная кристаллизация сопровождается возникновением переменного электрического (магнитного) поля с частотой, характерной для каждой системы. Отметим, что появление переменных полей при кристаллизации коллоидных систем — типичный признак коллоидно-химической кристаллизации [27-29]. К тому же результаты этих исследований позволяют предложить существование переменных полей в неоднородных средах (дисперсионные среды), например в псевдоожиженных слоях. Из рис. 6.12 и 6.13 следует, что отнощение доминирующей частоты изменения и амплитуды переменного тока в колебательном контуре различных систем выражается приблизительно постоянной величиной. Это указывает на то, что процессы кристаллизации в коллоидных системах, сопровождающиеся возникновением переменных полей, проходят в условиях самоорганизации. [c.416]

Следует отметить, что при организации процесса коллоидно-химической блочной кристаллизации использовались закономерности возникновения самоорганизации. Этот эксперимент также наталкивает на мысль, что в процессе получения стекловолокна целесообразно использовать полученную закономерность. [c.416]

Самоорганизация при кристаллизации диацетата целлюлозы [c.78]

Таким образом, экспериментально доказано, что самоорганизация фуллеренов является механизмом повышения адаптивности структуры стали к повышению температуры. Можно заключить, что роль фуллеренов в улучшении динамических свойств структуры стали на субзеренном уровне подобна роли дислокаций и других дефектов на атомном уровне. Поэтому управление стабильностью структуры стали, контролируюш,ей надежность ее работы во время эксплуатации, связано с управлением содержания фуллеренов в стали путем различных технологических приемов, например, при кристаллизации, термообработке и других воздействиях. [c.41]

Стадия замораживания или криокристаллизация является наиболее ответственной во всем технологическом цикле. Режим этой стадии предопределяет структуру и свойства конечного продукта. С повышением скорости замораживания размер образуюшихся структурных элементов твердой фазы уменьшается, а равномерность распределения компонентов возрастает. В зависимости от катионно-ионного состава растюренного ве -щества процесс кристаллизации может развиваться различными путями с одновременной кристаллизацией всего раствора с образованием кристаллов льда из части растворителя с частичным или полным стеклованием растюра и т.п. С увеличением скорости охлаждения распределение частиц по размерам становится все более узким. Самоорганизация системы в мо-нодисперсную структуру происходит при достижении скорости замораживания не менее 1—3 мм/с и темпе охлаждения не ниже 30...50 К/с. [c.51]