Beweging, kracht, energie, wrijving. Toepassing van kracht op microscopie en als stimulus

5 belangrijke vragen over Beweging, kracht, energie, wrijving. Toepassing van kracht op microscopie en als stimulus

Wat zijn de wetten van Newton?

I) In afwezigheid van kracht beweegt een object met constant snelheid (kan ook 0 m/s zijn)
II) In aanwezigheid van een kracht zal het object veranderen van snelheid (F = ma)
III) Als een object A een kracht uitoefent op object B, oefent object B eenzelfde kracht uit op object A (Fa = -Fb)

Bewegingsvergelijkingen staan op oefenblad

Hoe kunnen veel biologische systemen en technieken beschreven worden? Leg uit en geef voorbeelden.

Als een harmonische oscillator: energie neemt toe naarmate x (positie) verder weg van 0 gaat. De formules die hierbij van belang zijn, ook wel bekend als de Wet van Hooke, zijn;
F = -kx
E = 0,5kx^2

Voorbeelden van een harmonische oscillator in de biologie zijn beam bending, cell membrane fluctuating, bead pulled to center of an optical trap, molecules in an energy landscape, DNA polymer wriggling in solution, flagellum beating on a swimming sperm, genetics network changing expression levels over time.

Noem technieken met kracht als stimulus, geordend op hun voornaamste doel.

Visualisatie:
  • Atoomkrachtmicroscopie

Manipulatie:
  • Atoomkrachtmicroscopie
  • Optische tweezers
  • Magnetische tweezers
  • Micropipetten

Je kan met deze technieken ook aan moleculen trekken
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat houdt flow streching precies in?

Een molecuul wat aan een kant vast zit wordt uitgerekt door er water langs te laten stromen. Dit zegt iets over de wrijving, kracht, extensie en stijfheid. Wederom is de wet van Hooke van belang:
F = EAx = kx
E = Young's modulus
A = effective cross section 

Wrijving op het bolletje zet kracht op het DNA. Deze kan berekend worden met stokes law. De viscositeitscoëfficiënt van wat is 1*10^-3 kg/m/s

Deze beweging kan zichtbaar gemaakt worden met een fluorescent label (quantum dot) op 'flow stretched' DNA-moleculen.

Wat kunnen we leren uit dit soort flow-stretch experimenten?

Trekken aan DNA en eiwitten:
  • mechanische eigenschappen
  • enzymactiviteit
  • uitgeoefende kracht/effect van kracht op activiteit

Duwen op biologische objecten:
  • mechanische eigenschappen
  • structuur
  • uitgeoefende kracht/effect van kracht op structuur

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo