Супрамолекулярная химия - 2.1.Распознавание, информация, комплементарность - 16 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 16)

Страница: 
16

Супрамолекулярная химия читать 2.1.Распознавание, информация, комплементарность 16

Способность кмолекулярному распознаваниюопределяетсяэнергией взаимодействияиинформацией, считываемой при селективном связывании субстрата (ов) с данной молекулой-рецептором; молекулярное распознавание может также требовать специальнойфункции[1.27].Простое связывание еще не есть распознавание, хотя иногда так и считают. Можно сказать, что распознавание—это целенаправленное связывание, подобно тому как рецепторы—это“целенаправленные лиганды”. Распознавание осуществляется посредством структурно хорошо определенного набора межмолекулярных взаимодействий. Связываниеасрможет происходить селективно и приводит к образованию комплекса или супермолекулы, характеризуемых термодинамической и кинетической устойчивостью; процесс связывания сопряжен с обменом энергией и информацией.

Таким образом, молекулярное распознавание предполагает хранение (на молекулярном уровне) и считывание (на супрамолекулярном уровне) информации. Эти термины стали уже характерными для языка супрамолекулярной химии. Несмотря на то что понятия распознавания и информации использовались ранее применительно к биологическим системам[2.1],они активно вошли также в лексикон химиков лишь в начале 70-х годов нашего столетия при обобщенном рассмотрении селективного комплексообразования ионами металлов[1.27].С этого момента молекулярное распознавание стало одной из важных областей химических исследований, а сам термин начал использоваться очень часто.

Информация может быть закодирована в архитектуре рецептора, в его центрах связывания и в области лигандов, окружающих субстратσ;считывание информации происходит со скоростью образования и диссоциации супермолекулы. Помимо своих размеров и формы, рецептор может быть охарактеризован размерностью, связностью и циклическим порядком своего структурного графа; эти параметры могут быть использованы для определения структурного индекса лигандаLT[1.27](см. разд.2.2,рис.2);имеют значение также конформация, хиральность и динамические свойства. Центры связывания могут быть охарактеризованы своими электронными свойствами (заряд, полярность, поляризуемость, ван-дер-ваальсовы притяжение и отталкивание), размерами, формой, числом, а также пространственным расположением в структуре рецептора, равно как и своей реакционной способностью, которая может обеспечить протекание других процессов, сопряженных непосредственно со связыванием (протонирование,депротонирование, окисление и восстановление). Пространственная область, занимаемая лигандом, характеризуется своими размерами (толщиной), липоили гидрофильностью и общей полярностью, экзо/эндо-, липо/полярофильностью. Кроме того, устойчивость и селективность зависят от среды и являются следствием легко нарушаемого баланса между сольватацией (какσ,так ир)и комплексообразованием (т. е. избирательнойuсольватацией “субстратаσрецепторомр).Наконец, в случае заряженных комплексов на устойчивость и селективность связывания заметно влияют зависящие от среды катионанионные взаимодействия.

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
3,063
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
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217