W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

Macrobiomineralogy: insights and enigmas in giant whale bones and perspectives for bioinspired materials science

Autorzy

[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[7.6] Nauki chemiczne

Rok publikacji

2020

Opublikowano w

ACS Biomaterials Science & Engineering

Rocznik: 2020 | Tom: vol. 6 | Numer: iss. 10

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • bioinspired materials
  • macrobiomineralogy
  • hypermineralization
  • hyperdense bones
  • biomimetics
Streszczenie

EN The giant bones of whales (Cetacea) are the largest extant biomineral-based constructs known. The fact that such mammalian bones can grow up to 7 m long raises questions about differences and similarities to other smaller bones. Size and exposure to environmental stress are good reasons to suppose that an unexplored level of hierarchical organization may be present that is not needed in smaller bones. The existence of such a macroscopic naturally grown structure with poorly described mechanisms for biomineralization is an example of the many yet unexplored phenomena in living organisms. In this article, we describe key observations in macrobiomineralization and suggest that the large scale of biomineralization taking place in selected whale bones implies they may teach us fundamental principles of the chemistry, biology, and biomaterials science governing bone formation, from atomistic to the macrolevel. They are also associated with a very lipid rich environment on those bones. This has implications for bone development and damage sensing that has not yet been fully addressed. We propose that whale bone construction poses extreme requirements for inorganic material storage, mediated by biomacromolecules. Unlike extinct large mammals, cetaceans still live deep in large terrestrial water bodies following eons of adaptation. The nanocomposites from which the bones are made, comprising biomacromolecules and apatite nanocrystals, must therefore be well adapted to create the macroporous hierarchically structured architectures of the bones, with mechanical properties that match the loads imposed in vivo. This massive skeleton directly contributes to the survival of these largest mammals in the aquatic environments of Earth, with structural refinements being the result of 60 million years of evolution. We also believe that the concepts presented in this article highlight the beneficial uses of multidisciplinary and multiscale approaches to study the structural peculiarities of both organic and inorganic phases as well as mechanisms of biomineralization in highly specialized and evolutionarily conserved hard tissues.

Strony (od-do)

5357 - 5367

DOI

10.1021/acsbiomaterials.0c00364

URL

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsbiomaterials.0c00364

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

czasopismo hybrydowe

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140

Punktacja Ministerstwa / czasopismo w ewaluacji 2017-2021

140

Impact Factor

4,749

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.