Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Супрамолекулярная химия - Стид Дж.В.

Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия — М.: Академкнига, 2007. — 480 c.
ISBN 978-5-94628-305-2
Скачать (прямая ссылка): supramolekulyarnayahimiyat12007.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 156 >> Следующая


Kim E.-I., Patiwal S., Wilcox C.S. Measurements of molecular electrostatic field effects in edge-to-face aromatic interactions and СН-я interactions with implications for protein folding and molecular recognition // J. Amcr. Chem. Soc.

1998. Vol.120. P.Ill92.

Weber, 1986 Weber E., Franken S., Puff H., Ahrendt J. Enclave inclusion of nitromethane by a new crown host — X-ray crystal structure of the inclusion complex and host selectivity properties//J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986. P.467.
2Супрамолекулярная химия жизни

Природа, что создала нас из четырех стихий, Воюющих внутри нас за порядок,

Подстегивает дерзновенный ум,

Который души наши побуждает Познать всю чудную Архитектуру мира

К. Марлоу (1564-1593). Завоевания Тамбурлена

Истоки супрамолекулярной химии лежат в химии живых организмов. Природа, иногда невероятно сложная, иногда элегантно простая, достигла в этой области высокой точности и селективности, что дает возможность живым системам сохранять себя в окружающей среде, питаться, дышать, воспроизводиться и отвечать на внешние раздражители. Супрамолекулярные хозяева в биологической химии - это рецепторные участки ферментов, ионов, антител иммунной системы и ионофоров, а гости — субстраты, ингибиторы, медицинские препараты на основе кофакторов или антигены. Все такие компоненты проявляют следующие супрамолекулярные свойства: способность к распознаванию, самосборке, самоорганизации, а также кинетическую и термодинамическую комплементарность. Подавляющее большинство этих свойств обусловлено супрамолекулярными взаимодействиями, такими, как координационные (ион—диполь) связи, водородные связи И 71-71-стэкинг, рассмотренные в разд. 1.7. Поэтому биологические системы — это совершенные супрамолекулярные системы. Большая часть усилий в области супрамолекулярной химии была затрачена на попытки смоделировать или сымитировать следующие биологические процессы: катализ органических реакций ферментами, селективный транспорт катионов металлов или молекулярных субстратов, например O2. Наше понимание биологических систем, являющихся частью этих процессов, невероятно выросло, но надо честно признать, что созданные стараниями человека объекты молекулярной и супрамолекулярной химии еще сильно отстают от своих биохимических аналогов по масштабу, объему и функциональности. Однако тот факт, что в природе существует такая богатая и эффективная супрамолекулярная химия, представляет собой огромный стимул для продолжения поисков еще более усложненных абиотических (небиологических) аналогов. Это служит также мотивацией для развития синтетических систем, способных подвергаться превращениям или обладающих свойствами, не обнаруженными в природе. В этой главе, давая краткий обзор некоторых, самых важных, биохимических систем, имеющих значение для специалистов в области супрамолекулярной химии, мы хотим ознакомить читателя с наиболее широко распространенными синтетическими системами, которые более подробно рассмотрены в последующих главах настоящей книги. В этих главах представлены: пути имитации биологических процессов с помощью синтетических и модельных систем, методика раскрытия сущности биохимических
2.1. Катионы щелочных металлов в биохимии

65

процессов при изучении супрамолекулярных соединений, а также огромное разнообразие небиологической супрамолекулярной химии.

•"» Kaim W. and Schwederski В. Bioinorganic chemistry: Inorganic elements in the chem-

istry of life. Chichester: J. Wiley, 1994.

2.1 Катионы щелочных металлов в биохимии

2.1.1 Мембранные потенциалы

Без энергии нет жизни. Растения черпают энергию от Солнца (фотосинтез), а люди получают ее из пищи (в организме человека пища окисляется до CO2 и воды). Энергию используют при дыхании - процессе, посредством которого энергия, содержавшаяся в пище, хранится в виде энергии химической связи ATP (adenosine triphosphate, аденозинтрифосфат). Строго говоря, ATP имеет заряд иона, равный 4—, уравновешенный зарядами катионов щелочных и щелочноземельных металлов. В биологической системе обозначений это часто опускают. ATP способен долго хранить энергию и доставлять ее в те места, где она нужна для протекания реакций, идущих с поглощением энергии, таких, как мышечное сокращение. Энергия высвобождается из ATP с помощью ферментов, называемых АТРазами, среди которых Ыа+/К+-АТРазы, возможно, наиболее важные. Согласно реакции, показанной на схеме 2.1, из 1 моль ATP высвобождается 35 кДж энергии. Заметьте, что, поскольку молекула ATP довольно сложна, в процессе реакции изменяется только трифосфатный «хвост». Разрыв концевой связи фосфатного эфира P-O дает анион дигидрофосфата (H2PO^ , часто называемый неорганическим фосфатом, Pi) и аде-нозиндифосфат ADP.

Примерами трансмембранного фермента, т.е. фермента, существующего в фос-фолипидной мембране (стенка) биологической клетки, являются Ыа+/К+-АТРаз-ные ферменты. Они переносят катионы щелочных металлов Na+ и K+ с одной стороны клеточной мембраны на другую, что является частью процесса потребления ATP Вопреки градиенту концентрации, фермент эффективно забирает катион Na+ из глубины клетки и переносит его наружу, одновременно доставляя K+ в клетку. Таким образом, во внутриклеточной жидкости существует высокая концентрация K+, а снаружи — высокая концентрация Na+ (табл. 2.1).
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 156 >> Следующая