Супрамолекулярная химия - 4.Молекулы-сорецепторыи множественное распознавание - 35 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 35)

Страница: 
35

Супрамолекулярная химия читать 4.Молекулы-сорецепторыи множественное распознавание 35

После того как выделены центры распознавания определенных групп и отдельные рецепторные фрагменты, можно перейти к задаче комбинирования нескольких таких центров в рамках единой макрополициклической архитектуры. Это ведет к синтезуполитопных молекул-сорецепторов, содержащих несколько различных связывающих фрагментов, которые могут кооперативно образовывать комплекс одновременно с несколькими субстратами или же одновременно несколько связей с отдельнымиполифункциональнымисубстратами. Соответствующая модификация рецепторов может позволить получитьсокатализаторыисоносители, участвующие в реакциях или переносе связанных субстратов. Более того, за счет своей способности к множественному распознаванию и благодаря эффектам, возникающим из-за одновременного взаимодействия с несколькими связывающими фрагментами, такие сорецепторы порождают более высокие формы молекулярного поведения, например кооперативность, аллостерию и регуляцию, а также, в случае когда чередуются связывание и отщепление субстрата, позволяют осуществлять передачу информации или сигналов[2.11](см. также гл.8и9).

Различаюткосистемы, коммутативные системы(co-systems), в которых связывание нескольких субстратов коммутативно, икаскадные(cascade)системы, в которых связывание нескольких субстратов должно происходить во вполне определенной последовательности. В случае связывания двух субстратовσ1иσ2битопным рецептором каскадное связывание предполагает последовательностьρ+σγ->[ρσγ]->[ρσλσ2],в то время как в косистеме с коммутативным связыванием первую связь с рецепторомрмогут в равной степени образовывать какσνтак иσ2.

Политопные рецепторы называютгомотдпнымиилигетеротопнымив зависимости от того, содержат ли они одинаковые или различные фрагменты, осуществляющие связывание[2.11].В качестве альтернативы можно также предложить использовать терминыаутотопныеиаллотопные, чтобы избежать смешения с терминами, используемыми для описания молекулярной хиральности. Каждый рецепторный фрагмент, как и монотопный рецептор, может содержать один или несколько центров связывания (соответствующих функциональным группам), каждый из которых включает места элементарных взаимодействий (таких, как электростатические взаимодействия или водородные связи). Ограничивая круг структурных элементов хелатирующими (X) и макроциклическими (М) фрагментами+можно получить комбинированиемтмакроцикловm-топные М+-макроЧга+ 1) циклы;ххелатов итмакроциклов дают(х+т)-топныеX+—М+-макро(га+ 1)-циклы. В случае если фрагменты различны, это может быть отражено в использовании различных индексов для различных макроциклов, например ММ' или М1М2.Топичностъравна общему числу фрагментов, а порядок цикличности равен(m+ 1),гдет—число макроциклических фрагментов.

Связывание субстрата любым из типов рецепторов (гомоили гетеротопным) может осуществляться на определенном фрагменте при различной локализации и ориентации в пространстве, например, внутри или снаружи полости, что ведет к возникновению супрамолекулярныхэндо/экзоизомеров.Это справедливо также для монотопных рецепторов. Кроме того, гетеротопные сорецепторы обладаютгаптоселективностъю, т. е. способностью к избирательной фиксации заданного субстрата определенным фрагментом. Избирательность обеспечивается локальной комплементарностью размеров, форм и связывающих взаимодействий.

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
3,062
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
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216