The Fractal Structure of Glycogen: A Clever Solution to Optimize Cell Metabolism

Fraktaaliset kohteet ovat monimutkaisia rakenteita, jotka on rakennettu yksinkertaisella menettelyllä, johon liittyy hyvin vähän tietoa. Tämä on ilmeisen kiinnostavaa elävien olentojen kannalta, koska ne ovat loistavia esimerkkejä optimoinnista, jolla pyritään saavuttamaan useiden tavoitteiden kannalta tehokkain rakenne mahdollisimman taloudellisella tavalla. Keuhkojen alveolirakenteen, kapillaariverkoston ja useiden korkeampien kasvien organisaation osien, kuten korvien, piikkien, sateenvarjojen jne. rakenteen oletetaan olevan fraktaaleja, ja itse asiassa fraktaaligeometrian algoritmeihin perustuvia matemaattisia funktioita voidaan kehittää niiden simuloimiseksi. Väitteen, jonka mukaan tietty biologinen rakenne on fraktaali, pitäisi kuitenkin merkitä sitä, että sen rakentamisen iteratiivisella prosessilla on todellinen biologinen merkitys eli että sen rakentaminen luonnossa tapahtuu yhden geneettisen, entsymaattisen tai biofysikaalisen mekanismin avulla, joka toistuu peräkkäin; tällainen iteratiivinen prosessi ei siis saisi olla vain abstrakti matemaattinen väline kyseisen kohteen jäljentämiseen. Tätä ominaisuutta ei ole toistaiseksi todistettu minkään biologisen rakenteen osalta, koska edellä mainittuja kohteita rakentavia mekanismeja ei tunneta yksityiskohtaisesti. Tässä työssä esitämme tuloksia, jotka osoittavat, että glykogeenimolekyyli voisi olla ensimmäinen tunnettu todellinen biologinen fraktaalirakenne.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.