1 / 37

Hihetünk a fülünknek? Sejtstruktúrák fizikája

Hihetünk a fülünknek? Sejtstruktúrák fizikája. Derényi Imre. ELTE, Biológiai Fizika Tanszék. Atomcsill, 2007. jan. 25. Ízelítő az eukarióta sejtek különböző térbeli struktúráiból. sejtek: ~10 m m. sej t szervecskék: ~1 m m. biomolekulák: ~1-10 nm. atomok: ~0.2-0.4 nm.

cinderella-rufus
Download Presentation

Hihetünk a fülünknek? Sejtstruktúrák fizikája

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Hihetünk a fülünknek?Sejtstruktúrák fizikája Derényi Imre ELTE, Biológiai Fizika Tanszék Atomcsill, 2007. jan. 25.

  2. Ízelítő az eukarióta sejtek különbözőtérbeli struktúráiból sejtek:~10 mm sejtszervecskék: ~1 mm biomolekulák: ~1-10 nm atomok: ~0.2-0.4 nm

  3. Fizika a nanoskálán Hőmérséklet (vadul rázza a molekulákat) vízmolekulák mérete: ~0.3 nm vízmolekulák tipikus sebessége: ~350 m/s (1200 km/h) Viszkozitás (a mozgás túlcsillapított) megállási idő: ~0.01 ps (10-14 s) megállási úthossz: ~0.003 nm

  4. Sejtváz

  5. Sejtváz

  6. Sejtosztódás

  7. Mozgás aktinpolimerizációval Lamellipodium Listeria [G. Borisy, Northwestern Univ.] [J. Theriot, Stanford Univ.]

  8. Listeria

  9. Motorfehérjék 1(miozin aktin szál mentén)

  10. Motorfehérjék 2(kinezin mikrotubulus mentén)

  11. Lipid membránok Molekuladinamikai szimulációk Biológiai membránok folyadék-mozaik modellje

  12. Sejtszervecskék cső és korong alakú membránstruktúrái Golgi apparátus [Ladinsky et al., JCB 144, 1135 (1999)] Mitokondrium [Perkins et al., JSB 119, 260 (1997)] Kloroplasztisz

  13. További membrán nanocsövek Poszt-Golgi transzport kompartmentumok: Mikrotubulusok és az Endoplazmatikus retikulum: [D. Toomre, http://www.livingroomcell.com] [V. Allan, http://www.biomed.man.ac.uk/allan/ER.html]

  14. Tunneling nanotubes (TNTs)vesesejtek és agysejtek között [Rustom et al., Science 303, 1007 (2004)]

  15. Tunneling nanotubes (TNTs)immunsejtek között [Watkins and Salter, Immunity23, 309 (2005)]

  16. Mesterséges nanocsőhálózatok [Karlsson et al., Nature 409, 150 (2001)]

  17. Mesterséges nanocsőhálózatok

  18. Miért csövek? A felületi feszültség s és a hajlítási merevség k ellentétes hatásainak egyensúlya következtében. Cső esetén: Optimális sugár: Húzóerő:

  19. Hallás

  20. Hallócsiga

  21. Hallószőrök emlős kétéltű

  22. Hallószőrök működése

  23. Hangerő (decibel skála) 10 dB = 1 B 10-szeres hangerő 120 dB:1 W/m2 fájdalomküszöb (repülőgépturbina 50 m-ről) disco, légkalapács ébresztőóra (1 m), hajszárító zajos étterem, munkahely normális beszéd átlagos lakás csendes szoba süketszoba (stúdió) hallásküszöb 0 dB:10-12 W/m2

  24. Halláskárosodás

  25. Hallószőrök nemlineáris viselkedése:torzítás hallószőrök hossza: 10-30 mm minimális érzékenység: ~3 nm kitérés 1012-szeres hangerő 106-szoros amplitúdó ~3 mm kitérés Lehetetlen ekkora kitérés !!! A hallószőrök nem viselkedhetnek lineárisan !!! Torzítaniuk kell !!!

  26. Passzív vs. aktív detektálás Passzív detektálás(Probléma, hogy túl nagy a csillapítás) • H. Helmholtz (1857): húrok rezonálnak. • Békésy Gy. (1930-40-es évek): az alapmembrán rezeg. Aktív detektálás (Energia bepumpálása a detektálás frekvenciáján) • T. Gold (1948): analógia a rádióvevőkkel. • W. Rode (1971): az élő fül sokkal érzékenyebb. • D. Kamp (1979): hang jön a fülből. A kritikus pontba hangolva a hallószőrök nagyon érzékennyé válnak a kis jelekre (hasonlóan a kihajlás jelenségéhez a kritikus nyomóerőnél).

  27. A nemlinearitás következménye Tiszta hang f frekvenciával: Másképpen: ahol Tiszta hang nemlineáris függvénye: Általában: Megjelennek a felharmonikusok.

  28. Oktáv

  29. Akusztikai illúziók (hiányzó alapharmonikus)

  30. Optikai illúziók (Kanizs háromszög)

  31. A nemlinearitás következménye II Két tiszta hang f1 és f2 frekvenciával: és ahol és

  32. Akusztikai illúziók (harmadik hang) Tartini, XVIII. sz.

  33. Optikai illúziók (Hermann rács)

  34. Akusztikai illúziók (Shepard skála)

  35. Akusztikai illúziók (Shepard skála)

  36. Furcsa hurkok Igaz-e a következő állítás? Ebben a mondatba harom hiba van. [Escher]

  37. Optikai illúziók (forgó kígyók)

More Related