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

Gli oggetti frattali sono strutture complesse costruite con una procedura semplice che coinvolge pochissime informazioni. Questo ha un evidente interesse per gli esseri viventi, perché sono splendidi esempi di ottimizzazione per ottenere la struttura più efficiente per una serie di obiettivi attraverso il modo più economico. La struttura alveolare dei polmoni, la rete capillare, e la struttura di diverse parti dell’organizzazione delle piante superiori, come le orecchie, le spighe, gli ombrelli, ecc., si suppone siano frattali, e, infatti, funzioni matematiche basate su algoritmi di geometria frattale possono essere sviluppate per simularle. Tuttavia, l’affermazione che una data struttura biologica è frattale dovrebbe implicare che il processo iterativo della sua costruzione abbia un reale significato biologico, cioè che la sua costruzione in natura sia ottenuta per mezzo di un singolo meccanismo genetico, enzimatico o biofisico ripetuto successivamente; quindi, tale processo iterativo non dovrebbe essere solo un astratto strumento matematico per riprodurre quell’oggetto. Questa proprietà non è stata dimostrata al momento per nessuna struttura biologica, perché i meccanismi che costruiscono gli oggetti di cui sopra sono sconosciuti in dettaglio. In questo lavoro, presentiamo risultati che dimostrano che la molecola di glicogeno potrebbe essere la prima vera struttura frattale biologica conosciuta.

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