 கட்டமைப்பு உயிரியல் என்றால் என்ன?
கட்டமைப்பு உயிரியல் என்பது பல நூற்றாண்டுகள் பழமையான ஒரு துறையாகும், இது ஜர்னல் ஆஃப் ஸ்ட்ரக்சுரல் பயாலஜியால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, இது அமைப்பின் ஒவ்வொரு மட்டத்திலும் வாழும் பொருட்களின் (உருவாக்கப்பட்ட, உருவாக்கப்பட்ட, மற்றும்/அல்லது உயிரணுக்களால் பராமரிக்கப்பட்டு சுத்திகரிக்கப்பட்ட) கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வைக் கையாள்கிறது. 19 ஆம் மற்றும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் உள்ள ஆரம்பகால கட்டமைப்பு உயிரியலாளர்கள் முதன்மையாக நிர்வாணக் கண்ணின் பார்வைக் கூர்மையின் வரம்பு மற்றும் பூதக்கண்ணாடிகள் மற்றும் ஒளி நுண்ணோக்கிகள் மூலம் மட்டுமே கட்டமைப்புகளைப் படிக்க முடிந்தது. 20 ஆம் நூற்றாண்டில், உயிரியல் மூலக்கூறுகளின் 3D கட்டமைப்புகளை ஆய்வு செய்ய பல்வேறு சோதனை நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டன. எக்ஸ்ரே படிகவியல், அணு காந்த அதிர்வு மற்றும் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி ஆகியவை மிக முக்கியமான நுட்பங்கள். எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் புரத படிகங்களுக்கான அதன் பயன்பாடுகளின் கண்டுபிடிப்பு மூலம், கட்டமைப்பு உயிரியலில் புரட்சி ஏற்பட்டது, ஏனெனில் இப்போது விஞ்ஞானிகள் உயிரியல் மூலக்கூறுகளின் முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை அணு விரிவாகப் பெற முடியும். அதேபோல், என்எம்ஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி புரத அமைப்பு மற்றும் இயக்கவியல் பற்றிய தகவல்களைப் பெற அனுமதித்தது. இறுதியாக, 21 ஆம் நூற்றாண்டில், எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மிகவும் ஒத்திசைவான எலக்ட்ரான் மூலங்களின் வளர்ச்சி, எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகளுக்கான பிறழ்வு திருத்தம் மற்றும் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட கிரையோ-எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியை வெற்றிகரமாக செயல்படுத்த உதவும் புனரமைப்பு மென்பொருள் ஆகியவற்றின் வளர்ச்சியுடன் கடுமையான புரட்சியைக் கண்டது. ஆங்ஸ்ட்ராம் தீர்மானத்தில் முப்பரிமாணங்களில் தனிப்பட்ட புரதங்கள் மற்றும் மூலக்கூறு வளாகங்கள். இந்த மூன்று நுட்பங்களின் வளர்ச்சியுடன், கட்டமைப்பு உயிரியல் துறை விரிவடைந்து, மூலக்கூறு உயிரியல், உயிர்வேதியியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியல் ஆகியவற்றின் கிளையாக மாறியது, இது உயிரியல் மேக்ரோமோலிகுல்களின் (குறிப்பாக புரதங்கள், அமினோ அமிலங்கள், ஆர்என்ஏ அல்லது டிஎன்ஏ ஆகியவற்றால் ஆனது. நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் சவ்வுகள், லிப்பிட்களால் ஆனவை), அவை தங்களிடம் உள்ள கட்டமைப்புகளை எவ்வாறு பெறுகின்றன, அவற்றின் கட்டமைப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அவற்றின் செயல்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன. உயிரியலாளர்களுக்கு இந்த விஷயம் மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது, ஏனெனில் உயிரணுக்களின் பெரும்பாலான செயல்பாடுகளை மேக்ரோமிகுலூக்கள் செயல்படுத்துகின்றன, மேலும் குறிப்பிட்ட முப்பரிமாண வடிவங்களில் சுருட்டுவதன் மூலம் மட்டுமே அவை இந்த செயல்பாடுகளைச் செய்ய முடியும். இந்த கட்டமைப்பு, மூலக்கூறுகளின் "மூன்றாம் நிலை அமைப்பு", ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் அடிப்படை கலவை அல்லது "முதன்மை அமைப்பு" மீது ஒரு சிக்கலான வழியில் சார்ந்துள்ளது. குறைந்த தெளிவுத்திறன்களில், FIB-SEM டோமோகிராபி போன்ற கருவிகள் செல்கள் மற்றும் அவற்றின் உறுப்புகளை 3-பரிமாணங்களில் நன்கு புரிந்துகொள்ள அனுமதித்தன, மேலும் பல்வேறு புற-செல்லுலார் மெட்ரிக்குகளின் ஒவ்வொரு படிநிலை மட்டமும் எவ்வாறு செயல்பட உதவுகிறது (எடுத்துக்காட்டாக எலும்பில்). கடந்த சில ஆண்டுகளில், உயிரியல் கட்டமைப்புகளின் சோதனை ஆய்வுகளை நிறைவு செய்வதற்கு மிகவும் துல்லியமான இயற்பியல் மூலக்கூறு மாதிரிகளைக் கணிப்பதும் சாத்தியமாகியுள்ளது. மாலிகுலர் டைனமிக்ஸ் சிமுலேஷன்கள் போன்ற கணக்கீட்டு நுட்பங்கள், புரத அமைப்பு, இணக்கம் மற்றும் செயல்பாடு ஆகியவற்றை நீட்டிக்கவும் ஆய்வு செய்யவும் அனுபவ அமைப்பு நிர்ணய உத்திகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படலாம்.