分子马达课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,Company Logo,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,分子马达与分子机器,预防四班,seal star,Seals,：聂秀泉，李春雨，陈秋，张欣雨，闫赛芳，毛亚洲，张志宏，,陈雅婷，谢洋，简俊帆。,分子马达与分子机器预防四班 seal star,1,Abstract,背景,生物分子马达,1,分子机器类型,2,分子马达的优点,3,前景及展望,4,Abstract背景生物分子马达1分子机器类型2分子马达,2,细胞中的分子马达,马达：,将其他形式的能量转变为机械能的能量转换装置。,特性：既具有酶的活性又具有运动活性的蛋白质。,分子马达：,将化学能转化为机械能的,蛋白质大分子,。,细胞中的分子马达马达：将其他形式的能量转变为机械能的能量转换,3,1959,年首次提出分子机器的概念,Richard Feynman,1965,年诺贝尔物理学奖,1959年首次提出分子机器的概念Richard Feynma,4,1997,年诺贝尔化学奖,John Ernest Walker,PaulD.Boyer,Jens C.Skou,1997年诺贝尔化学奖John Ernest Walker,5,背景介绍：生物分子马达,生物体中的分子马达,生物体对光能和化学能的精确利用，产生了具有从纳米尺度组装特点的多级有序结构，并通过在分子水平对能量利用实现了复杂的生物功能。,背景介绍：生物分子马达生物体中的分子马达,6,分子机器类型,分子机器,光化学驱动,的分子机器,电化学驱动,的分子机器,PH,驱动的,分子机器,ATP,驱动的,分子机器,其它,分子机器,分子机器类型分子机器光化学驱动电化学驱动PH驱动的ATP驱动,7,光驱动分子马达,第一代光驱动分子旋转马达,Step1,：光照,反,-,顺异构,可逆过程,Step2,：热交换,旋转90,不可逆过程,Step3,：光照,旋转,90,可逆过程,Step4,：吸热,初始状态,不可逆过程,因此，波长,280nm,照，环境温度,60,，分子可持续单向旋转,光驱动分子马达第一代光驱动分子旋转马达Step1：光照反-,8,光驱动分子马达,第二代光驱动分子旋转马达,第一代与第二代旋转马达结构对比,光驱动分子马达第二代光驱动分子旋转马达第一代与第二代旋转马达,9,光驱动分子马达,分子马达在表面上的固化,-,在纳米金颗粒表面,原理示意,圆二色光谱表征的不同旋转状态,光驱动分子马达分子马达在表面上的固化-在纳米金颗粒表面原理示,10,光驱动分子马达,分子马达在表面上的固化,-,在石英表面,光驱动分子马达分子马达在表面上的固化-在石英表面,11,光驱动分子马达,a,从外面加,入光敏剂,b,光敏剂连在,准轮烷的线上,c,光敏剂连,在环芳上,Supramolecular Science:Where It Is and Where It Is Going,.,1999,.56,分子活塞,光驱动分子马达a 从外面加b 光敏剂连在c 光敏剂连Supr,12,光驱动分子马达,分子钳,分子钳机器的（,a,）原理（,b,）工作状态,Nature,2006,440:512,光驱动分子马达分子钳分子钳机器的（a）原理（b）工作状态Na,13,电驱动分子马达,环的旋转,Acc.Chem.Res,1998,31:611,电驱动分子马达环的旋转Acc.Chem.Res,1998,3,14,电驱动分子马达,分子弹簧,Acc.Chem.Res,.2001,34,445.,环的移动,电驱动分子马达分子弹簧Acc.Chem.Res.200,15,金属转移,原理,Dalton Trans,2008,:2487,电驱动分子马达,金属转移原理Dalton Trans,2008:2487,16,电驱动分子马达,ATP,合酶,电驱动分子马达ATP合酶,17,Chem.Eur.J.,1999,5,984-989.,分子插销,PH,驱动分子马达,Chem.Eur.J.1999,5,984-989,18,PH,驱动分子马达,J.Am.Chem.Soc.,2006,128,1489-1499.,分子升降,PH驱动分子马达J.Am.Chem.Soc.2006,19,Organic Letters,.,2010,12:4248-4251,分子双梭,PH,驱动分子马达,Organic Letters.2010,12:4248-4,20,驱动分子马达,驱动蛋白,驱动分子马达驱动蛋白,21,驱动分子马达,驱动分子马达,22,驱动分子马达,驱动分子马达,23,驱动分子马达,肌球蛋白,驱动分子马达肌球蛋白,24,驱动分子马达,细菌鞭毛,驱动分子马达细菌鞭毛,25,驱动分子马达,驱动分子马达,26,驱动分子马达,聚合酶,驱动分子马达聚合酶,27,驱动分子马达,精子的鞭毛,驱动分子马达精子的鞭毛,28,驱动分子马达,驱动分子马达,29,Company Logo,Company Logo,30,分子马达的优点,机械强度大,.,在纳米量级下，传统马达是无法满足所需的机械强度的，所以，研究制造分子马达就有非常大的必要性！,分子马达的优点机械强度大,31,分子马达的优点,能量利用率高,.,分子马达的能量利用率能达到接近,100%,，而传统马达的能量利用率只能达到,10%,，差距巨大！比如，在细胞中的许多分子马达中，许多分子马达利用,ATP,中化学能转化成机械能的转化率就接近,100%,！,分子马达的优点能量利用率高,32,最后,我们应该叹服生命的伟大，敬畏生命的伟大。,其实，每一个小细胞，小病毒，都是大自然所制造出的最完美的机器！,而我们人类，则可能是所有的生命机器中，制造最成功的之一！,我们应该懂得去感恩我们所拥有的一切！,最后我们应该叹服生命的伟大，敬畏生命的伟大。,33,