5.3 Moleculaire motoren.

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

5.3 Moleculaire motoren

Paragraaf 5.3

Leerdoelen

- Hoe bewegen bacteriën zich voort.

E. Coli bacteriën 

• Een darmbacterie van bijna 2 μm lang en doorsnede van 1 μm 
• Wordt voortgestuwd door zweepstaarten (flagellen) van 5-10 μm
• Draaien afwisselend tegen de klok in, of met de klok mee
• Tegen de klok in:  dan zwemt de bacterie in een richting
• Met de klok mee: bundel ontwart en bacterie draait in een cirkel rond

Zwemmen of draaien?

Elektromotor

Als gevolg van een spanningverschil van  170 mV stromen H⁺ionen 

de cel in.  

Deze brengen de rotor in beweging.

q_p =  1,6∙10^–19 C

Biased random walk

De richting is willekeurig, maar ze bepalen zelf hoe lang ze door zwemmen. 

Op weg naar een gunstigere omgeving

Experiment 2

Het vermogen van de elektrische motor

Een E. Coli-bacterie beweegt in een recht traject waarbij elk omwenteling van de zweepstaartmotor stromen 1200 protonen de cel in, onder de invloed van een spanning van 170 mV.  

De toerental van  motor is 100 Hz. 

Bereken het vermogen van de motor.

Lees zelf door:

Biased Random walk:

Beantwoord in ieder geval:

Leg uit wat dit is, waar navigeert een bactiere (zoals E.coli) eigenlijk op?

Wat is het verschil tussen random walk en biased random walk?