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螺旋結(jié)構(gòu)是自然界普遍的一種形狀,DNA以及許多其它在生物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的微型結(jié)構(gòu)都采用了這種構(gòu)造。然而,螺旋刀,為何大自然對(duì)這種結(jié)構(gòu)如此偏愛呢?賓夕法尼亞州的物理學(xué)家認(rèn)為,螺旋刀壓刨,他們找到了這一問題的數(shù)學(xué)答案。他們的研究成果發(fā)表在近期的《科學(xué)》雜志上。
'為何螺旋結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在這個(gè)樣子?過去的回答是--由分子之間的引力決定的。但這只能回答螺旋結(jié)構(gòu)是如何形成的,而不能回答為什么它們是那種形狀。'賓州大學(xué)的天文和物理學(xué)系蘭德爾·卡緬指出,對(duì)數(shù)螺旋'從本質(zhì)上來看,螺旋結(jié)構(gòu)是在一個(gè)擁擠的空間,例如一個(gè)細(xì)胞里,木工螺旋刀,聚成一個(gè)非常長(zhǎng)的分子的較佳方式,譬如DNA。'
在細(xì)胞的稠密環(huán)境中,螺旋刀切削,長(zhǎng)分子鏈經(jīng)常采用規(guī)則的螺旋狀構(gòu)造。這不僅讓信息能夠緊密地結(jié)合其中,而且能夠形成一個(gè)表面,允許其它微粒在一定的間隔處與它相結(jié)合。例如,DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)允許進(jìn)行DNA轉(zhuǎn)錄和修復(fù)。




' 看來,分子中的螺旋結(jié)構(gòu)是自然界能夠使用手中材料的一個(gè)例子。DNA由于受到細(xì)胞內(nèi)的空間局限而采用雙螺旋結(jié)構(gòu),就像是由于公寓空間局限而采用螺旋梯的設(shè)計(jì)一樣。'卡緬指出。螺旋在機(jī)器和結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用,機(jī)床的絲杠用螺旋來傳動(dòng),機(jī)器和結(jié)構(gòu)上的各種螺釘和螺栓則用螺旋來鎖緊。此外,螺旋送料機(jī)、螺旋推進(jìn)器等也是螺旋在其他方面的應(yīng)用。











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