מאגר השאלות והתשובות | קידומדע - לשאול הכל!

כיצד תנאי מיקרו כבידה משפיעים על התנהגות חלבונים במערכות הגוף? האם החלבון מתגבש? או קטן או גדל?

שלום רב,

אין שום השפעה של מיקרו כבידה על מולקולות בכלל ועל מולקולות חלבונים בפרט. הכוח שמחזיק את המולקולה יציבה הוא הכוח החשמלי והוא, לגבי גופים קטנים כמו מולקולה, הרבה יותר חזק מכוח הכבידה הפועל על מולקולה, ולכן, הבאת המולקולה לתנאים של חוסר כבידה לא משנה כלום. גם הכוח הקושר את המולקולות לרקמת הגוף הוא כוח חשמלי, ולכן גם המבנה של הרקמה לא משתנה. על מנת להשתכנע בכך, נסתכל על קוביה קטנה שאורך צלעה הוא 1 מילימטר והיא מלאה בנוזל. הכוח שבין המולקולות בתוך הקוביה צריך להיות יותר חזק מהכוח שמפעיל הלחץ האטמוספרי, אחרת היא תימחץ על ידי הלחץ האטמוספרי. הכוח שמפעיל הלחץ האטמוספרי (אטמוספרה שהיא 1 קילוגרם על סנטימטר מרובע)  על צלע הקוביה ששטחה מילימטר מרובע יוצא שווה ל 10 גרם. מצד שני, אם נניח שצפיפות הנוזל בקוביה זהה לצפיפות המים, כלומר גרם לסנטימטר מעוקב, אזי משקל הקוביה יוצא שווה ל 1 מיליגרם, כלומר פי 10000 יותר קטן מהכוח שמופעל על ידי הלחץ האטמופרי על כל צלע של הקוביה. לכן, אין שום השפעה של המשקל (או העדרו)   

על הקוביה. כמובן שככל שממדי הקוביה יגדלו, כן תגדל החשיבות של המשקל, כי המשקל גדל בחזקה שלישית של צלע הקוביה בעוד שכוח הלחץ פרופורציוני לריבוע הצלע. אסטרונאוטים ששוהים זמן רב בחלל מאמצים פחות את שרירי השלד, וכתוצאה מכך, כאשר הם חוזרים לכדור הארץ הם סובלים מבעיות אורתופדיות.

 

בברכה,

ד"ר גדעון בלע
בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה
אוניברסיטת תל אביב