Tip:
Highlight text to annotate it
X
האם אי פעם תהיתם
איך דברים בנויים בתוך גופנו?
למה גופנו יכול להתחדש ולתקן את עצמו,
ואיך אנחנו יכולים להעביר גנים
מדור אחד לשני?
ועדיין, לאף אחד מהמוצרים שלנו אין את התכונות האלו;
הם פשוט מושלכים כשהם נשברים
והם בהחלט לא מתרבים.
התשובה נמצאת במקום שנקרא הרכבה עצמית.
הרכבה עצמית היא מערכת בה חלקים לא מסודרים
מתחברים במבנה מסודר,
לגמרי בעצמם.
זה אומר שערמת חלקים על השולחן שלכם תוכל,
בתאוריה, להיות מסוגלת לזוז לבדה,
למצוא אחת את השניה,
ולבנות משהו מועיל.
זה נראה בלתי אפשרי,
כמו רובוטריקים
או איש החול,
אבל זה בדיוק איך שגופנו נבנה,
איך שמערכת החיסון שלנו עובדת,
והסיבה שאנחנו יכולים להתרבות.
הרכבה עצמית היא המפעל ומכונות ההעתקה בתוך גופנו
שגורמות לחלבונים להתקפל ולDNA להשתכפל.
זה התהליך שלא רק קורה
בעולם הכימי והביולוגי,
אלא תופעה שאפשר לראות החל במגנטים
פתיתי שלג,
רובוטיקה,
רשתות חברתיות,
יצירת ערים וגלקסיות,
אם נזכיר רק כמה.
בביולוגיה וכימיה,
הרכבה עצמית היא בכל מקום,
מתגובות אטומיות,
שיכפול תאי
ל DNA, RNA וקיפול חלבונים.
חלבונים הם כמו שרשראות אופניים
עם מחזורים של קשרי חומצות אמינו.
הם מרכיבים את עצמם למבנים תלת מימדיים
בגלל הפעולה שלהם
בין חומצות אמינו בשרשרת,
והיחסים שלהם
בין השרשראות והסביבה.
הכוחות האלו גורמים לשרשרת הגמישה
להתקפל למבנה תלת מימדי
ששולט בפעולה של החלבון.
וירוסים, מצד שני, הם כמו כדורי רגל.
הם עשויים מסדרה של תת חלקיקים עם צורות מסויימות.
הצורות האלו נמשכות אחת לשניה,
אז הן מתאימות יחד בצורות מסויימות.
דמיינו שאתם רוצים לבנות כדור מושלם.
מתברר שכדי ליצור כדור מושלם
בדרכים רגילות זה למעשה די קשה.
בדרך אחרת, אתם יכולים לנסות להרכיב באופן עצמאי כדור.
דרך אחת היא לנפח כדור
כמו בועה או בלון.
אופציה אחרת תהיה ליצור הרבה פיסות זהות
שיתחברו ליצור כדור מושלם.
תוכלו לנסות לחבר את החתיכות אחת אחת,
אבל זה אולי יקח הרבה זמן
ועדיין יהיו לכם טעויות אנוש.
במקום זה תוכלו לתכנן מחבר
בין שני הרכיבים כמו מגנטים
ולשפוך אותם לתוך מיכל.
כשתנערו את המיכל,
כל החלקים ימצאו אחד את השני
ויבנו את הכדור בשבילכם.
הרכבה עצמית נמצאת בשימוש ככלים לעיצוב חדש,
מדע,
וכלים הנדסיים
ליצירת הדור הבא של טכנולוגיות
שיהיו קלות יותר להרכבה,
מסוגלות להתאים את עצמן יותר,
ופחות נסמכות על דלקים מאובנים.
מדענים עכשיו יוצרים מיקרו-מעבדים מולקולריים למחשבים
בהם לרכיבים מולקולריים קטנים ניתנים
התנאים הנכונים לסדר את עצמם לדברים מסודרים.
בדומה, אנחנו יכולים להשתמש עכשיו בהרכבה עצמית
כדרך ליצור מיבנים תלת מימדיים עם DNA,
כמו קפסולות שיכולות להעביר תרופות לתוך הגוף,
ולשחרר אותן רק אם תנאים מסויימים קויימו.
בקרוב, הרכבה עצמית תהיה בשימוש למטרות גדולות יותר,
שם חומרים יוכלו לתקן את עצמם,
צינורות מים יוכלו להשתנות לפי דרישה,
בניינים יוכלו להתאים את עצמם לבד
לסביבות או עומסים משתנים,
ומבני חלל יוכלו להרכיב את עצמם בלי אנשים.
דמיינו אם המפעלים שלנו היו יותר כמו אורגניזמים או מוחות
ואתרי הבניה שלנו היו כמו גנים
שגדלים ומתאימים את עצמם עצמאית.
האפשרויות הן אין סופיות
ועכשיו זה תלו בנו
לתכנן עולם טוב יותר דרך הרכבה עצמית