Hoofdstuk 5 (Biofysica, de natuurkunde van het leven) van VWO4
Methode: Nova natuurkunde
Samenvatting geschreven aan de hand van de theorie in het boek
Natuurkunde – Hoofdstuk 5: Biofysica: de natuurkunde van het leven Samenvatting
// Paragraaf 5.1: Een model voor lopen
Lopen is een dubbele slingerbeweging, met het zwaaibeen als
gewone slinger en het standbeen als omgekeerde slinger. De
stapfrequentie van mensen ligt dicht bij de natuurlijke frequentie
van hun benen, omdat er voor het bewegen van de benen dan
weinig energie nodig is. Na elke stap moet het zwaartepunt van
het lichaam van richting veranderen. Daarvoor moeten je spieren
arbeid verrichten, wat chemische energie kosten. Organismen
bewegen op een vergelijkbare manier als hun getal van Froude, Fr = v2 : (g · l), even groot is.
// Paragraaf 5.2: Evenwicht: het zesde zintuig
Je bent in evenwicht als je zwaartepunt
zich recht boven je steunvlak bevindt. Het
evenwichtsorgaan helpt om het evenwicht
te bewaren als je staat en loopt. Het levert
informatie over de stand van het hoofd en
de manier waarop het hoofd beweegt; het
detecteert zowel rotaties als lineaire
versnellingen. Een haarcel depolariseert
als zijn haarbundel een bepaalde richting
op beweegt, en hyperpolariseert als zijn haarbundel de tegenovergestelde richting op gaat.
// Paragraaf 5.3: Moleculaire motoren
Een E. colibacterie (orde van grootte µm) kan zich door een vloeistof bewegen met behulp van
zweepstaarten die werken als een scheepsschroef. Als deze tegen de wijzers van de klok in draaien,
‘zwemt’ de bacterie in één richting. Als de zweepstaarten andersom draaien ‘tuimelt’ de bacterie in
een cirkel rond. Elke zweepstaart wordt aangedreven door een elektromoter (50 nm). De rotor van
deze motor wordt in beweging gebracht door protonen (H +) die via de stator de cel binnenstromen.
Een E. colibacterie voert een biased random walk uit die ondanks abrupte richtingsveranderingen
naar beter leefomstandigheden voert.
// Paragraaf 5.4: Nanowetenschap
Het celmembraan bevat twee soorten transporteiwitten:
poriën waardoor passief transport plaatsvindt (door
diffusie) en pompen waardoor actief transport plaatsvindt.
Voor de diffusie van ionen in een vloeistof is niet alleen het
concentratieverschil van belang, maar ook de elektrische
spanning tussen delen van de vloeistof. Biofysici gebruiken
kunstmatige membranen waarin nanoporiën zijn geboord,
om de eigenschappen van moleculen zoals DNA te
onderzoeken. Met een optisch pincet kunnen doorzichtige
voorwerpen gemanipuleerd worden die zich in het
brandpunt van een intense lichtbundel bevinden. De kracht
op het voorwerp is F = C · x.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper maykevankollenburg. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
