Супрамолекулярная химия - 2.1.Распознавание, информация, комплементарность - 17 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 17)

Страница: 
17

Супрамолекулярная химия читать 2.1.Распознавание, информация, комплементарность 17

Мы уже подчеркивали, чтоинформация—одно из ключевых понятий супрамолекулярной химии, причем наиболее общее и фундаментальное, которое проходит красной нитью через всю эту область. В этом отношении супрамолекулярная химия может рассматриваться какхимическая информатика, илимолекулярная информатика, предметом изучения которой является хранение на молекулярном уровне и считывание и обработка на супрамолекулярном уровне информации, записанной в виде структурных и временных параметров молекул и супермолекул[1.7, 1.9].Таким образом мы приходим к понятию программируемых супрамолекулярных систем (см. разд.9.2).Сопоставление на более количественном уровне структурных параметров молекул и записанной информации представляет собой перспективную область исследований, опирающуюся на понятия подобия и комплементарное™ молекул [2.2а].

Распознавание предполагаеткомплементарность(геометрическую и на уровне взаимодействий) партнеров, образующих ассоциат, т. е. оптимальное соотношение информации, которую несет рецептор, и информации, которую способен воспринять субстрат. В этом состоит обобщенныйпринцип двойной комплементарности, включающий в себя как геометрическое, так и энергетическое соответствие, что трактует комплементарность шире, чем принцип “ключ—замокиЭмиля Фишера, предполагавший только стерическое соответствие[1.11].

Могло бы быть полезным ввести специальный термин для обозначения комплементарных партнеров. Как вариант мы предлагаем терминплеромеры(от греческогоπλήρωμα—дополнение иμεροσ—часть), т. е. плеромеры—это части, которые дополняют друг друга до целого. Комплементарные взаимодействующие участки, связывающиеся субъединицы, молекулярные фрагменты или химические частицы могут быть описаны с использованиемubra-ket“обозначений( | и |), применяемых в квантовой механике для описания взаимно сопряженных векторов. Так, обозначение( А \ В)будет означать, что А и В—либо комплементарные единицы (плеромеры), либо комплементарные фрагменты, либо всего лишь комплементарные центры связывания[1.20].

Высокая способность рецепторарк распознаванию определяется значительным различием в энергии его связывания с каким-либовыделенным субстратомσпо сравнению с любыми другими субстратами. Она приводит к резкому нарушению статистического распределения образующихся пар рецептор—субстрат. Для достижения больших различий в сродстве к рецептору разных субстратов необходимо выполнение нескольких условий:

  1. пространственная комплементарностьмеждуаир(форма и размер), т. е. наличие соответствующих друг другу выпуклых и вогнутых областей и их подходящее относительное расположение у рецептора и субстрата;

  2. комплементарностьна уровневзаимодействий, т. е. присутствие комплементарных центров связывания (положительный/отрицательный заряды, заряд/диполь, диполь/диполь, донор/акцептор в водородной связи и т. д.) в подходящих участках рецептора и субстрата, так что достигается комплементарность распределения электронов и ядер (в электростатических и ван-дер-ваальсовых взаимодействиях, в водородных связях и т. д.);

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,064
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,687
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,219