¿Cuáles son los mecanismos físicos centrales que hacen que los sistemas biológicos funcionen?

Hola…

Para mí, es importante la estabilidad física de las macro moléculas que tienen las funciones clave dentro de una célula. La estabilidad física del ADN, ARN, proteínas y las largas cadenas de polisacáridos para pH extremo, temperatura, salinidad y alto estrés son esenciales para estabilizar la forma de la célula y para ejecutar el dogma central de la vida o el metabolismo celular de manera eficiente. Aunque los enlaces covalentes juegan un papel en el enlace de las biomoléculas lineales, pero curiosamente, las fuertes fuerzas físicas para tales moléculas son proporcionadas por fuerzas débiles de interacción atómica tales como enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, enlaces coordinados o quelaciones y las interacciones de Van der Waal .

Figura 1 – fuerzas que mantienen un ADN bicatenario típico en su forma estable.

Figura 2 – fuerzas que proporcionan una estabilidad típica de la cadena de aminoácidos para formar una forma de proteína funcional.

Otro mecanismo físico central es la flexibilidad de las membranas celulares que protegen los contenidos internos de una célula típica. Las membranas celulares son flexibles pero lo suficientemente fuertes como para soportar altas tensiones en condiciones adversas. Estas membranas son de naturaleza semipermeable que permite el paso selectivo de moléculas a través de ellas, incluidas las moléculas de agua. Algunos eucariotas y todas las células vegetales y las células bacterianas también poseen una cubierta externa gruesa y rígida llamada pared celular que son principalmente composiciones de varias cadenas de polisacáridos que proporcionan resistencia mecánica a las células durante el estrés osmótico y el ataque patogénico.

Figura- Una célula eucariótica típica con una cubierta exterior protectora de la pared celular rígida y una membrana celular flexible interna.

Espero eso ayude.