Close Menu
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın

Güncel Kalın

Fizik dünyasındaki en son gelişmeleri, bilimsel analizleri ve teknoloji haberlerini kaçırmamak için e-bültenimize abone olun.

Facebook X (Twitter) Instagram
Gündem
  • Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir
  • Yaşlanma Meme Kanserini Neden Daha Tehlikeli Yapıyor?
  • Geleceğin Enerji Umudu Yapay Fotosentez mi?
  • Ötegezegenler Daha Hassas Aranacak
  • Atom Modeli Üzümlü Kek Test Edildi
  • Parçacıklar Çarpışınca Kapasitör Gibi Yükleniyor
  • Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant
  • Süperiletkenlerde 40 Yıllık Varsayım Çürüdü mü?
Facebook X (Twitter) Instagram
FizikHaberFizikHaber
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın
FizikHaberFizikHaber
» Anasayfa » FizikHaber Güncel Haberler » BİLİM » Biyomoleküllerin Yapısını Kolayca Keşfetme

Biyomoleküllerin Yapısını Kolayca Keşfetme

Hasan OnganHasan Ongan26/06/2025 BİLİM
Facebook Twitter Pinterest LinkedIn WhatsApp Reddit Tumblr Email
Biyomoleküllerin Yapısını Hızla ve Kolayca Keşfetme
Biyomoleküllerin Yapısını Hızla ve Kolayca Keşfetme
Paylaş
Facebook Twitter LinkedIn Pinterest Email

Yapısal biyoloji temel bir zorlukla karşı karşıyadır. Proteinler gibi biyomoleküller, karmaşık ve sürekli değişen ortamlarda dinamik olarak işlev görürler, ancak yapılarını incelemek için kullanılan başlıca yöntemler, örneğin X-ışını kristalografisi ve kriyoelektron mikroskobu (kriyoEM), kristalleştirilmiş veya dondurulmuş statik numuneler gerektirir.

Bu ayrım sadece kavramsal değil, aynı zamanda pratiktir. X-ışını kristalografisi ve cryoEM, biyokimyasal fonksiyonları incelemek için kullanılanlardan farklı, benzersiz araçlar ve uzmanlık gerektirir. Sonuç olarak, yapısal çalışmalar genellikle bu moleküllerin ilk olarak incelendiği biyoloji ve kimya laboratuvarlarından ayrı, özel laboratuvarlarda yürütülür.

Oxford Üniversitesi’nden Madhavi Krishnan ve ekibi bu boşluğu doldurmak için çalışıyor. Basit bir fiziksel soruyu yanıtlayarak biyomoleküller hakkında yapısal bilgi toplamak için bir yöntem geliştirdiler:

Bir molekülün açık silindirik bir cepten yayılması ne kadar sürer?

Bu yeni yaklaşım, X-ışını kristalografisi veya cryoEM’nin yerini almaz, ancak sürekli değişim içinde olsa bile benzer molekülleri veya aynı molekülün çeşitli konformasyonlarını ayırt etmek için yeterli veri sağlar.

Önemli bir avantajı, özel ekipman gerektirmeden biyomoleküllerin doğal çözelti fazında çalışması ve ölçümleri sadece bir dakika içinde tamamlamasıdır.

Elektrik Yüklerini Kullanarak Nanoparçacıkları Yakalama

Bu tekniğin kökeni, 2010 yılında ETH Zürich’te çalışan Krishnan’ın, elektrik yüklerini kullanarak nanoparçacıkları yakalamayı araştırmasına kadar uzanır. Nanoparçacıkları yakalamak için optik cımbızlar zaten mevcuttu, ancak bu yeni yaklaşım, negatif yüklü herhangi bir parçacığı yakalayabilirdi.

Prensip basittir: nanoakışkan bir kanalda, negatif yüklü yüzeyler itici bir elektrostatik kuvvet oluşturur ve her cebin merkezinde bir potansiyel enerji kuyusu oluşturur. Moleküller bu kuyulara yayılır ve saatlerce yakalanır.

Başlangıçta odak noktası nanopartiküllerdi, ancak bu yöntem biyomoleküller için de uyarlanabilirdi, ancak başlangıçta şüpheyle karşılandı. Krishnan, moleküllerin kaçmak için ne kadar süreye ihtiyaç duyduklarına bağlı olarak, kaçılamayan tuzaklar tasarlayarak yararlı verileri ölçebileceklerini fark etti.

Kaçma olasılığı, tuzağın enerji derinliği ve molekülün yükü ile ilgilidir. Kaçma sürelerini ölçmek, yükün kesin olarak tahmin edilmesini sağlar. Bu, molekülleri floresan etiketleyerek ve mikroskop altında gözlemleyerek yapılır. Cep dolu olduğunda parlar, boş olduğunda ise sönükleşir.

Yaklaşık on yıl boyunca, bu yük odaklı teknik geliştirildi, ancak bunun ötesinde bir potansiyel sunuyordu: yapısal verilere doğrudan erişim.

Hacimli Moleküller Kompakt Moleküllere Göre Daha Yavaş

Kaçma süresi boyuta da bağlıdır. Daha büyük moleküller, daha küçük moleküllerden daha yavaş kaçar. Başlangıçta, boyut ölçümleri, yük gibi üs değil, ön faktörde yer aldıkları için daha az hassas görünüyordu.

Boyutu vurgulamak için, molekül ve duvarlar arasındaki itmeyi azaltan tuzlar ekleyerek yükün etkisini nötralize etmek gerekir. Bu değişiklik, doktora sonrası araştırmacı Xin Zhu’nun girişimi sayesinde, yükten çok boyuta odaklanılmasını sağladı. Farklı ortamlarda kaçış sürelerini analiz ederek, bu teknik boyutla ilgili iki farklı özelliği ortaya çıkardı.

Kaçış süresi, hidrodinamik yarıçap (rH) ile doğrusal olarak ilişkilidir ve ayrıca çıkıştan geçişe (molekülü içeren en küçük küre, Ds tarafından belirlenir) bağlıdır. rH ve Ds’yi karşılaştırmak, benzer yüzey özelliklerine sahip ancak farklı iç yapılara sahip molekülleri ayırt etmeyi sağlar.

Farklı geometriler (h1 değerleri) kullanarak, iki mühendislik ürünü DNA nanoyapısı gibi, aynı yük ve kütleye sahip olanlar da dahil olmak üzere çeşitli molekül şekillerini ayırt ettiklerini gösterdiler.

Biyomoleküllerin Yapısını Hızla ve Kolayca Keşfetme

Bu teknik, farklı şekiller alan proteinler gibi formlar arasında geçiş yapan molekülleri tanımlayabilir. Algılama için floresan etiketler gerektirmesine rağmen, ışık saçılımı yoluyla etiketsiz çalışma imkanı sunan gelecekteki gelişmeler için potansiyel bulunmaktadır.

Sonuç olarak, Krishnan yeni tekniklerin öngörülemeyen olasılıklarına dikkat çekmekte ve mevcut uygulamalar konformasyon ve etkileşimleri araştırırken, beklenmedik keşifler de ortaya çıkarak anlayışı daha da genişletebilir.

Kaynaklar:

  • pubs.aip.org/physicstoday/online/44377/A-quick-and-easy-probe-of-biomolecular-structure.
  • X. Zhu et al., Science 388, eadt5827 (2025).
  • M. Krishnan et al., Nature 467, 692 (2010).
  • F. Ruggeri et al., Nat. Nanotechnol. 12, 488 (2017).
  • M. Bespalova et al., Macromolecules 55, 6200 (2022).
Paylaş. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Telegram Email
Hasan Ongan
Hasan Ongan
  • Website
  • X (Twitter)
  • LinkedIn

1968 İstanbul doğumlu olan Hasan ONGAN ilk, orta ve lise eğitimini İzmir-Karşıyaka’da tamamladı. 1993 yılında ODTÜ Fizik Bölümü ve 2013 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi İktisat bölümünden mezun oldu. Uzun yıllar özel sektörde Planlama ve Arge Departmanlarında çalıştı. Özel sektördeki en son görevi Planlama Baş Mühendisliği olan Hasan Ongan aynı zamanda Fizik ve Matematik dersleri vermeye devam etti. Özel sektörden 2009 yılında ayrıldıktan sonra çeşitli okul ve dershanelerde görev yaptı. 2012 Kasım ayından itibaren kendisine ait eğitim amaçlı web sitesini kurdu. Bu site aracılığıyla, konu anlatımlarını, soruları ve çözümlerini, öğrencilerle paylaşmaktadır. Özel ilgi alanları Üniversiteden beri devam etmekte olan Astronomi ve Astrofizik’tir. Üniversitede Amatör Astronomi Topluluğu Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini de yürütmüştür. 2023'ün Kasım ayında OPS Journal adında hakemli ve akademik bir dergi de kurmuş, OPSCON konferansları düzenlemeye başlamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir

Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir

01/11/2026Yazar: Hasan Ongan

Yaşlanma Meme Kanserini Neden Daha Tehlikeli Yapıyor?

31/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Geleceğin Enerji Umudu Yapay Fotosentez mi?

29/10/2026Yazar: Hasan Ongan
Yazarlar
  • Çağrı Ceylan Çağrı Ceylan
    • Grafen Arayüzünde Dev Zeeman Etkisi Gözlemlendi
  • Dilara Sipahi Dilara Sipahi
    • Serbest Elektron Lazeri En Kısa X-Işını Atımlarını Üretti
  • Elif Gül Türkmen Elif Gül Türkmen
    • Genel Görelilik Penceresinden ‘Tatooine’ Çıkmazı
  • Emrecan Doğu Emrecan Doğu
    • Dr. Burcu Ayşen Ürgen ile Bilişsel Hesaplamalı Nörobilim
  • Erdem Gözay Erdem Gözay
    • 2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim
  • 1 Mithat Erdem Doğan
    • Fizikçiler Termodinamiği Kuantum Çağı İçin Yeniden Yazdı: Isı ve İş Sınırı Netleşti
  • Hasan Ongan Hasan Ongan
    • Kuyrukluyıldızlar Dünya’da Yaşamı Başlatmamış Olabilir
  • 1 Selin Karavul
    • Kurşun Kalemle Elektron Kaynağı
  • 1 Yaren Doruk
    • Erken Evren’de Kuark-Gluon Plazması
Bizi Takip Edin
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • WhatsApp
Çok Okunanlar

Uzay Vakumu Öngörülenden Önce Bozulacak

02/09/2024Yazar: Hasan Ongan

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Tanışma soruları: Karşınızdaki kişiyi tanımak için sorulacak sorular

21/02/2024Yazar: Hasan Ongan

Dünya’nın Manyetik Kutuplarındaki Uzay Kasırgaları

07/09/2024Yazar: Hasan Ongan
Fizik Haber

HASON Yayıncılık
Adres: Adalet Mah. Anadolu Cad.
Megapol Tower 41/81
Bayraklı / İzmir – Türkiye
UETS: 15623-26967-42627
Telefon: +90 533 335 46 58
E-posta: fizikhaber@gmail.com

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube WhatsApp
Editörün Seçtikleri

NASA’nın Spitzer ve TESS Araçları Volkanlarla Kaplı Dünya Boyutunda Bir Dünya Buldu

22/05/2023

Elektro Gitarların Tarihçesi ve Çalışma Prensipleri

03/06/2023

Lazerler Tankları İmha Etmek İçin Kullanılabilir mi?

04/05/2023
Bu Ay Öne Çıkanlar

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant

27/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Teknoloji 5G ve Pandemi Hakkında

09/10/2022Yazar: Hasan Ongan
© 2026 Fizik Haber. Tüm Hakları Saklıdır.
  • Home

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.