ÖRÜMCEK AĞI NEDEN BU KADAR SAĞLAM?
Terk edilmiş evlerin köşelerinde görürüz onları hep. Örümcek ağları gerek simetrisiyle gerekse de sağlamlığıyla büyüler bizi. Minik örümcek dostlarımız uzun uğraşlarla ilmek ilmek örerler bu eserlerini. Peki, bu incecik sicimler nasıl bu kadar dayanıklı olabiliyor? Onları bu kadar sağlam yapan şey ne? Ağ maddesinin içindeki bir şey mi yoksa örümceklerin ağı örme biçimleri yüzünden mi geliyor bu dayanıklılık? Gelin videonun devamında hep beraber öğrenelim.
(intro)
Örümcek ağı dünya üzerindeki en dayanıklı maddelerden biridir. 1 milimetrekaresi 178 kilogram yük taşıyabilir. Örümcek ipeği aynı zamanda çok hafif bir malzeme. Kütlece aynı miktardaki çelikle kıyaslandığında 10 kat daha güçlü.
Örümcek ağları ipekten yapılır. Ve ipek de tüm canlıların ortak ürettiği organik bir bileşik olan proteinlerden yapılır. İpekböceği ve örümcek gibi ipek üreten eklembacaklılar, vücutlarının salgı bezi adı verilen özel bir bölümünde ipek yaparlar ve bunu vücutlarından çıkarmak için bacaklarını kullanırlar. Buna eğirme denir. Evet, eğirme adı verilen işlem size tanıdık gelmiş olabilir. Pamuk, yün gibi şeyleri iğ ile bükerek iplik durumuna getirmeye de eğirmek deniyor.
Çoğu örümcek türünün birden fazla ipek bezi vardır. Her birinin farklı dayanıklılığı ve esnekliği vardır. Ürettikleri bu ipekleri, ağ çerçevesi, yapışkan iplikler veya yumurtaları kaplamak gibi birçok amaç için kullanırlar. İpeğin gücü ve esnekliği, örümceğin vücudunun ipek proteinlerini düzenleme şekline bağlıdır. Örümceklerden çok daha büyük olmamız bu ipeklerin ne kadar güçlü olduğunu anlamamızı zorlaştırır. Çünkü ufak bir el hareketiyle yuvalarını kolaylıkla dağıtabiliriz. Ancak biz şu an örümcek yuvalarından değil örümceklerin ürettiği ipek maddesinden bahsediyoruz. Bu yüzden sağlamlığını anlamanız için bir karşılaştırma yapalım isterseniz. Örümcek ağıyla aynı maddeden bir sütun yapabildiğimizi düşünün. Bu sütun aynı boyuttaki çelik bir sütundan 5 kat daha dayanıklıdır. Veya tersi olarak da düşünebilirsiniz. Yani ya Franz Kafka’nın Dönüşüm kitabındaki Gregor Samsa gibi güne bir böcek olarak uyansaydınız? İşte o zaman örümcek ağları insan halinize göre sizin için çok tehlikeli bir hal alırdı. Bu ağlar hem güçlü hem de yapışkan. Eğer bir örümcek ağına takılsaydınız büyük ihtimalle çırpınıp kaçmaya çalışacaktınız. Ancak güçlü olduğu için kurtulmak bir yana çırpınırken ağa daha çok yapışacaktınız. Örümcek ipeği işte bu kadar güçlü bir malzeme. Ancak insanlar ne kadar uğraşırsa uğraşsın henüz sentetik örümcek ipeği sentezleyemedi. Bu yüzden bileğinize sentetik bir ağ atıcısı yerleştirip örümcek adama dönüşmeniz hâlâ mümkün değil gibi gözüküyor. Kim bilir belki ilerleyen yüzyıllarda olabilir. Peki, örümcek ağları bu sağlam ve esnek yapısını neye borçlu? Biraz bu soruya odaklanalım.
Örümcek ipeği farklı amino asit dizilerinden oluşan, protein yapısında bir malzemedir. Proteinin yapısında moleküllerin düzenli bir şekilde konumlandığı kristal bölgeler ve moleküllerin düzenli bir şekilde konumlanmadığı amorf bölgeler bir arada bulunur. Amorf bölgeler örümcek ipeğinin esnek olmasını yani üzerine bir kuvvet uygulandığında bir miktar şekil değiştirmesini, uygulanan kuvvet ortadan kalktığında eski haline dönmesini sağlar. Bu sayede örümcek ağına çarpan böcekler ağa zarar veremez. Proteinin yapısındaki kristal bölgeler ise örümcek ipeğinin dayanıklı ve güçlü olmasını sağlar.
Örümcek ipeğinin yapısındaki moleküller belirli bir düzende sıralanmıştır ve bu geometri yani moleküllerin konumlanma şekli malzemenin yapısını belirgin şekilde etkiler. Örneğin örümcek ipeğine elastiklik özelliğini veren glisin amino asidi açısından zengin bölgelerde, beş amino asitten oluşan diziler bulunur. Her diziden sonra yapı 180 derece döner ve bu sayede sarmal bir şekil alır. Alanin amino asidi açısından zengin kristal bölgelerde ise moleküller birbirine paralel şekilde yönlenmiştir. Amorf ve kristal bölgeler birbirine geçmiş halde bir arada bulunur. Örümcek ipeğinin üretimi sürecinde moleküllerin yapısındaki bu düzenlenme, proteinler salgılandıktan sonra örümceğin kendi etrafında dönüşü sayesinde ortaya çıkar.
Yani örümcek ipeği bu özelliğini hem içindeki proteinlere hem de geometrik dizilimine borçludur. Dünyadaki en sağlam maddelerden biri olan örümcek ağı işte böyle ortaya çıkar. Böylece bir videomuzun daha sonuna geldik. Videolarımızdan haberdar olmak için abone olmayı ve bizlere destek olmak için videoyu beğenmeyi unutmayın.
0 Yorum