Puzzle Muster din a4

Die Forschung gibt Einen Einblick, wie Geometrie die Mechanik der Zelle beeinflusst und wie die Pflanze die Zellform verwenden könnte, um ihre Nutzung von Ressourcen zu optimieren, während die Pflanze ihre Struktur “wächst”. Heute gibt es viele biologisch inspirierte synthetische Materialien. Die Puzzleform und wie Pflanzen sie ausnutzen, könnte wertvolle Einblicke in die Gestaltung neuer Materialien und Strukturen geben und möglicherweise die Gestaltung von Gebäuden, die auf aufblasbare “Zellen” für ihre Form angewiesen sind, informieren. Solche Anwendungen werden besonders relevant werden, wenn Wissenschaftler beginnen, Materialien zu erforschen, die wachsen. Lange dünne Zellen, oder solche mit einer Puzzle-Form, haben keine großen offenen Bereiche, die dazu neigen würden, ohne die Unterstützung von Querwänden auszuwölben, und sind in der Lage, Turgordruck besser zu widerstehen. Die Forscher bestätigen diese Hypothese mit einem mechanischen Computermodell eines virtuellen Pflanzengewebes. Anschließend entwickeln sie ein wachsendes Modell, bei dem Zellen ihre Form als Reaktion auf Stress verändern. Wenn die Wissenschaftler eine virtuelle Epidermis in alle Richtungen anbauen, ähnelt die Epidermis einem Puzzle. Im Gegensatz dazu, wenn die Epidermis hauptsächlich in eine Richtung wächst, sind die Zellen gleichmäßig geformt. Durch Ändern anderer Parameter, wie z.

B. der maximalen Größe der größten offenen Fläche oder der Steifigkeit der Wand, ist das Programm sogar in der Lage, andere Zellformen zu erzeugen, die in der Natur vorkommen. Könnte dies vielleicht die außergewöhnliche Form der Oberflächenzellen vieler Pflanzen erklären? Epidermale Zellen sehen mit ihren ineinandergreifenden Laschen und Taschen aus wie Puzzleteile. Anhand eines speziell entwickelten Computermodells berechneten die Wissenschaftler den Innendruck in Zellen verschiedener Formen. “Dank ihrer unregelmäßigen Form sind Oberflächenzellen in der Lage, mechanische Belastungen durch Turgordruck deutlich zu reduzieren. Zellen, die wie Puzzleteile geformt sind, benötigen weniger Zellwand, um Turgor zu widerstehen, was die lebenswichtigen Ressourcen der Pflanze potenziell einsparen könnte”, sagt Richard Smith vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung. Modell einer Pflanzenzelle: Die Wissenschaftler entdeckten, dass je kleiner der Kreis (gelb), der in die Zelle passt, desto kleiner ist die Spannung, der er widerstehen kann. Daher sind puzzleförmige Zellen wie diese besonders geeignet, mit ihrem Turgor umzugehen.

Nicht alle pflanzenepidermalen Zellen sind jedoch wie Puzzleteile geformt. Die Wissenschaftler verglichen daher verschiedene Pflanzen und fanden heraus, dass die Zellform davon abhängt, wie ein Organ wächst: “Organe mit einer bevorzugten Wachstumsrichtung, wie Wurzeln und Stiele, haben in der Regel zylindrische Zellen. Im Gegensatz dazu haben Blätter, die mehr oder weniger gleichmäßig in alle Richtungen wachsen, fast ausnahmslos unregelmäßig geformte epidermale Zellen”, sagt Smith. In Experimenten mit gentechnisch veränderten Pflanzen zeigen sie, dass die Form epidermaler Zellen von der Art des Wachstums abhängt. Wenn z. B. die Thalekresse (Arabidopsis thaliana) genetisch verändert ist, so dass ihre Blätter eine vorherrschende Wachstumsrichtung haben, nehmen die epidermalen Zellen eine regelmäßige statt einer puzzleartigen Form an. Puzzle Schablone 1 4 Leer Puzzle Schablone 12 Teile Subverzija Com Nach den Erkenntnissen der Kölner Forscher reicht die Zellwand allein nicht immer aus, um das Platzen von Pflanzenzellen zu verhindern. Während der Druck einer Zelle im Inneren einer Pflanze durch den Druck benachbarter Zellen ausgeglichen wird, sind Oberflächenzellen besonders hohen Belastungen ausgesetzt.

Durch die Kopplung eines bakteriellen Injektionssystems mit einem lichtgesteuerten molekularen Schalter sind Wissenschaftler in der Lage, Proteine in eukaryontische Zellen zu injizieren. Viel Arbeit hat sich auf die Idee konzentriert, dass eine Zelle, die eine Registerkarte bilden will, einen solchen chemischen Botenstoff verwenden könnte, um ihren Nachbarn zu sagen, dass er Platz machen und eine entsprechende Tasche bilden soll.

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