Student World

29.04.2011, 21:22 axxym

podstata chemické reakce

Bělousov-Žabotinského reakce je jednoduchým příkladem tzv. autokatalytické reakce. To znamená, že produktem chemické reakce je katalyzátor, který samotnou reakci opět posiluje. Během BŽ reakce mezi sebo "soupeří" síly oxidace a redukce - jakmile oxidační autokatalýza dosáhne vrcholu, utlumí se, a nastoupí redukční autokatalýza opět až do bodu zlomu, pak zpětně nastoupí oxidační autokatalýza. Tímto způsobem dochází k onomu pulsování. Chování BŽ reakce je primitivním příkladem samoorganizace nelineárních dynamických systémů - na základě stejného principu (tedy autokatalýzy dvou soupeřících sil) se samoorganizují i živoucí organismy, jako je např. hlenka dictyostelium (u té jsou nejsou soupeřící síly oxidace a redukce, ale potřeba potravy a její nedostatek- čili odpor prostředí). Samoorganizací u kolonie hlenky o cca 100 000 jednotlivcích vzniká poměrně komplexní chování, které zajišťuje evoluční výhodu pro celou kolonii. A přitom neexistuje žádný řídící mechanismus takového chování, kromě principu samoorganizace samotného. Samoorganizace je přítomná u všech přirozených termodynamických systémů. Benoit Mandelbrot ve své knize Fraktální geometrie přírody popisuje samoorganizovanou strukturu jak u rozložení hvězd v galaxiích nebo tvaru pobřeží britského ostrova, tak u živých systémů - příkladem může být jakýkoliv strom nebo zcela evidentním fraktálem je římský květkák romanesco ( http://cs.wikipedia.org/wiki/Romanesco_(zelenina) ). Autokatalytické děje jsou u biologických systémů velmi časté a z určitého pohledu můžeme říci, že se jedná o přírodní design všech termodynamických systémů. Z tohoto důvodu je můžeme považovat za spolehlivé a stabilní a proto není divu, že vědci uvažují o vývoji umělých svalů právě v kontextu autokatalytické reakce pozorované u BŽ reakce.