Orumcek Ağının Yapısı

Orumcek Ağının Yapısı nedir
Orumcek Ağı ana yapısı
orumcekler nasıl ağ orer


Orumcek Ağının Yapısı
Bilim adamlarına gore orumcek ağı yeryuzundeki en sağlam malzemelerden biridir Bununla birlikte orumcek ağının ozelliklerinin hepsi sayılacak olursa cok uzun bir liste elde edilebilir Fakat bu listedeki birkac madde bile bilim adamlarının bu konuda ne kadar haklı olduklarını ortaya koymaktadır Orumcek ipeğinin ozelliklerinden birkacını şoyle sıralayabiliriz

Orumceklerin urettiği ve capı bir milimetrenin binde birinden daha kucuk olan ipek ipliği, aynı kalınlıktaki celik telden beş kat daha sağlamdır

Kendi uzunluğunun dort katı kadar esneyebilir

İpek aynı zamanda son derece hafiftir Bu hafifliği şoyle bir ornekle de tarif edebiliriz: Dunyanın cevresi boyunca uzatılacak bir ipek ipliğinin ağırlığı sadece 320 gram gelir

Bu ozellikler tek tek bazı malzemelerde bulunabilir Ancak hepsinin bir arada bulunması son derece ozel bir durumdur Cunku hem sağlam hem esnek bir malzeme bulabilmek oldukca zordur Orneğin celik halat en sağlam malzemelerden biridir Fakat kaucuk halatlar gibi esnek olmadıklarından zamanla deforme olurlar Kaucuk halatlar da kolay kolay deforme olmamalarına rağmen yeterince dayanıklı olmadıkları icin ağır yukleri kaldıramazlar

Orumcek ipliğini bu kadar ustun yapan şey, ipeğin kimyasal yapısında ve uretim merkezinde gizlidir Orumcek ipliklerinin hammaddesi, orgulu helezonik amino asit zincirlerinden oluşan keratinadlı proteindir Keratin; sac, tırnak, tuy, deri gibi birbirinden cok farklı maddelerin yapı taşıdır ve oluşturduğu tum maddelerde koruyucu ozelliği ile on plana cıkar Ayrıca keratinin esnek hidrojen bağlarla bağlanmış amino asitlerden oluşması, bu maddelere cok esnek olma ozelliğini kazandırır Bu esneklik Amerika'nın unlu bilim dergilerinden Science News'de şoyle bir benzetme ile tarif edilmiştir:

İnsan olculerine gore, balık ağı boyutlarındaki bir orumcek ağı, bir yolcu ucağını yakalayabilir

Orumceklerin kuyruklarında altı bolumden oluşan ve ipek kesesi denilen bir bolge vardır Keselerin her birinde farklı salgılar uretilir Bu keselerin salgıları değişik kombinasyonlarda birleşerek farklı turdeki ipek ipliklerini meydana getirirler Keseler arasında ise buyuk bir uyum vardır İpek uretimi sırasında orumceğin vucudunda bulunan ve son derece gelişmiş ozelliklere sahip olan pompalar, vanalar ve basınc sistemleri kullanılır Uretilen ham ipek, musluk gibi calışan bolumlerden lif şeklinde dışarı akıtılır

Orumcek bu muslukların puskurtme basıncını da dilediği şekilde değiştirebilir Bu, son derece onemli bir ozelliktir Cunku bu işlem sayesinde sıvı keratini oluşturan molekullerin yapısı da değişmiş olur Valfler uzerindeki kontrol mekanizması sayesinde iplik uretilirken ipliğin capı, direnci ve elastikiyeti de değiştirilebilir Boylece ipeğin kimyasal yapısı değiştirilmeden ipliğe istenilen fiziksel ozellikler kazandırılır Eğer iplik uzerinde daha koklu bir değişim isteniyorsa bir başka bezin kullanımına gecilmesi gerekmektedir Salgılanan farklı ozelliklere sahip iplikcikler arka ayakların mukemmel kullanımı sayesinde istenilen doğrultuya yonlendirilir

Orumceklerin urettikleri ipekler olağanustu ozelliklere sahip yapı malzemeleridir Gerilme esneklikleri cok fazla olduğundan orumcek ipeğini koparmak icin gereken enerji benzer diğer biyolojik materyalleri koparmak icin gereken enerjiden on kat daha fazladır

Orumceğin urettiği ipi parcalamak, aynı kalınlıktaki naylon bir ipi parcalamaktan cok daha fazla guc sarf etmeyi gerektirir Orumceğin boylesine sağlam bir iplik uretebilmesinin başlıca sebeplerinden biri, temel protein bileşenlerinin kristalleşmesini ve katlanmasını kontrol ederek duzenli bir yapıda yardımcı bileşikler eklemeyi başarmasıdır Orgu maddesi sıvı kristal olduğundan, orumcekler bu esnada minimum kuvvet harcarlar

Orumceklerin yaptıkları ipek, bilinen doğal ya da sentetik liflerden cok daha gucludur Ayrıca orumceğin urettiği ipeği, ipek boceklerindeki gibi direkt olarak alıp kullanmak mumkun değildir Bu nedenle kullanım icin mevcut alternatif yapay uretimdir Araştırmacılar da, oncelikle orumceğin ipeğini sonra da bu ipeğin nasıl uretildiğini cok kapsamlı olarak araştırmaktadırlar Araneus diadematus adı verilen bahce orumceği uzerinde calışan Dr Fritz Vollrath, bu yontemin onemli bir bolumunu keşfetmeyi başarmıştır Vollrath araştırmalarının sonuclarını şoyle anlatır:

Orumcekler ipeklerini, asitleyerek sertleştiriyorlardı İpek, oluştuğu kanala girmeden once, sıvı proteinlerden oluşuyordu Kanalın icinde ozel hucreler, ipek proteinlerindeki suyu kendilerine cekiyorlardı Hidrojen atomları ise diğer bir kanalda pompalanan suyu alıyor ve bir asit havuzu oluşturuyordu İpek proteinleri asit ile bir araya geldiğinde de, birinden diğerine bir kopru oluşturuyordu Boylece son derece kuvvetli bir ipek oluşuyordu Orumceğin ipeği, kurşun gecirmez yeleklerde, bisiklet kasklarında kullanılan ve bir tur plastik olan kevlarile karşılaştırıldığında on kat daha sağlamdır

Bilim adamlarının ileri teknolojinin imkanlarını kullanarak elde ettikleri Kevlar, insan yapımı en guclu sentetiktir Fakat orumceğin ipeği Kevlardan cok daha ustun ozelliklere sahiptir Orneğin sağlamlığının yanı sıra orumcek ipeğinin yeniden işlenip tekrar tekrar kullanılması da mumkundur

Eğer bilim adamları orumceğin ic işlemlerini başarılı bir şekilde kopyalamayı başarabilir, protein katlanmasının kusursuz olmasını sağlayabilir ve orgu maddesinin gen dizilim bilgisini ekleyebilirlerse cok ozel ozellikleri olan ipek temelli ipleri endustriyel olarak uretmeleri mumkun olabilecektir Bu nedenle orumcek ipliğindeki orme işleminin ne şekilde olduğu anlaşılabilirse, insan yapımı materyallerdeki başarının da artacağı duşunulmektedir

Bilim adamlarının seferber olup araştırdıkları orumcek ipliği, 380 milyon yıldan beri orumcek tarafından kusursuzca orulmektedir

alıntı