Супрамолекулярная химия - 8.3.5. Молекулярные магнитные устройства - 103 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 103)

Страница: 
103

Супрамолекулярная химия читать 8.3.5. Молекулярные магнитные устройства 103

Селективные ионные рецепторы являются главными компонентами ионных передатчиков или детекторов, селективные ионныеносители—ионныхпреобразователей. Для соединения и активирования эти компоненты могут быть снабжены триггерами и выключателями, чувствительными к внешним физическим воздействиям (свет, электричество, тепло, давление) или химическим воздействиям (другие участвующие в связывании частицы, центры регулирования).

Связывание, перенос и включение/выключение могут осуществляться разными частицами, каждая из которых выполняет свою специфическую функцию, как это происходит в транспортных системах с несколькими носителями (см. разд.6.4),что позволяет создавать множество различных комбинаций фотоили электроактивных компонентов с различными рецепторами или носителями. Светочувствительные группы или группы, активные в окислительно-восстановительных превращениях, встроенные в состав рецепторов или носителей, влияют на связывание или перенос[6.50, 6.52, 6.63—6.65].Сорецепторы и соносители позволяют выполнять регулирование через кофакторы, совместно связываемые частицы, модулирующие взаимодействие с субстратом. Так, простая ионизуемая группа, например карбоксильная, представляет собойпротонный выключатель, и на ее основе могут быть созданы протон-управляемые(proton-gated)рецепторы и носители, откликающиеся на изменения pH. Примером может служить регулирование селективности транспорта86 [6.53](см. также разд.8.5).Получили развитие аналитические методы, основанные на оптических и электрических эффектах, вызываемых связыванием и переносом ионов (см. разд.8.2.2, 8.3.1и8.4.5).

Ионный перенос осуществляется посредством подвижных носителей или через ионные каналы[6.69](см. гл.6,рис.10);можно также рассмотреть циклический челночный процесс. Искусственные трансмембранные каналы изучены значительно меньше, чем носители. Возможно, причина этого в том, что в создании каналов участвуют значительно более крупные молекулярные структуры. В то же времяполагаю!что биологический транспорт происходит главным образом через каналы[8.180,8.181]. Были исследованы различные подходы к дизайну ионных каналов и ионно-чувствительных мембранных систем; некоторые из них уже упоминались выше (см. разд.6.5).В зависимости от природы центров связывания ионов, их относительного пространственного расположения, типа молекулы и общих особенностей ее структуры можно представить себе разнообразные типы ионных каналов. Некоторые, из них схематично представлены на рис.23.

image79.png

Рис. 23. Схематичное представление возможных типов ионных каналов (слева направо): стопка, цепочка, этажерка, трубка из макроциклов, спираль, два "полуканальных фрагмента", самособирающиеся и макроциклические оболочки, содержащие пучки цепей (связка це

При создании искусственных ионных каналов использовались, например, макроциклические фрагменты[6.72, 6.74](см. также ниже), пептидные[8.183—8.185]или циклические пептидные[8.186]компоненты, непептидные полимеры[8.187]и различные амфифильные молекулы[6.11, 8.188, 8.189].Свойства таких молекул, внедренных в двухслойные мембраны, могут быть изучены методами измерения ионной проводимости[6.69],методом“patch-clamp“[8.190]или ЯМР[8.191, 8.192].Однако природа образующихся сверхструктур и механизм ионного переноса (с участием носителя, по каналам, порам, дефектам) трудно поддаются определению и часто остаются предметом спекуляций.

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