Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 41

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 317 >> Следующая

Во многих случаях заряд ионизованной органической молекулы нейтрализуется чибо неорганическими катионами, такими, как Na+, К+ или либо неорганическими: апичжажаг, SO*~
В водных растворах нейтрализующий катион или анион не может занять фиксированное положение, так как ои обычно гидратирован и вследствие этого непосредственно не связывается с заряженной группой. Поэтому принято считать, что в водных растворах электростатическое взаимодействие с гидратированными неорганическими катионами или анионами не играет существенной роли при определении конфигурации органических молекул.
Вместе с том если между противоположно заряженными группами может возникнуть водородная связь, то эта связь всегда строго направлена. Например, между СОО - и ГШ* -группами часто возникает прочная связь. Так как такие связи прочнее, чем связи между группами, заряд которых меньше единицы, их длина соответственно меньше. Прочная водородная связь может образоваться также между группами, одна из которых иесет единицу заряда, а другая — меньший заряд Так, иапример, водород, принадлежащий аминогруппе (—NHS), прочно связывается с атомом кислорода карбоксильной группы (СОО-).
ДЛЯ СЛАБЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ НЕОБХОДИМО,
ЧТОБЫ ПОВЕРХНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОЛЕКУЛ БЫЛИ КОМПЛЕМЕНТАРНЫМИ
Слабые связи лишь тогда эффективны, когда взаимодействующие поверхности располагаются на очень близком расстоянии одла ох другой. Такая близость возможна только в том случае, если поверхности молекул имеют комплемент арные структуры, так что выступающая группа (или положительный заряд) на одной поверхности соответствует полости (или отрицательному заряду) на другой. Иными словами, взаимодействующие молекулы должны подходить друг к другу, как ключ к замку. В клетке такие условия часто означают, что некоторые молекулы вряд ли вообще когда-нибудь взаимодействуют друг с другом, так как они пе обладают свойствами, необходимыми для подобных взаимодействий. Например, некоторые (полярные) молекулы содержат допорнъте атомы водорода, ио пе содержат соответствующих акцепторов, тохда как другие, наоборот, содержат акцепторы и не содержат допорных грчпп или атомов В то же время многие клеточные молекулы способны к эффективному взаимодействию друг с друюм- Наиболее важным примером такого рода могут служить молекулы воды.
МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ ОБРАЗУЮТ ВОДОРОДНЫЕ СВЯЗИ
В физиологических условиях молекулы воды редко диссоциируют с образованием Н+ и ОН ионов, они существуют в виде полярных молекул II—О—Н. Атомы водорода и кислорода образуют прочные водородные связи. Атом кислорода в молекуле Н20 может связываться с двумя внешними атомами водорода, а атом водорода может связываться лишь с одним
Рнс. 4 ДО. Схематическое изображение реши ки, образованной молекулами IIгО (Pauling The Nature of Chemical Bond, 3rd ed., Cornell Univ. Pross, Ithaca, N-Y. , 1060,
p. 465).
(Атомы кислорода представлены большими кружками, а атомы водорода — малыми i Благодаря энергетически выго.шому образованию специфических водородных связен мел-ду молекулами НгО эти молекулы распита гаются в вершииах смежных тетраэдров Хоти жесткость такой организации завися от температуры, нарисованная здесь стр>ктура преобладает как в воде, так и в кристалла! льда
сО^Г---
‘Xf*
ближайшим атомом кислорода. Эти связи направлены к вершинам тетраэдра (рис. 4-10), так что каждая молекула воды и в твердом состоянии стремится образовать связи с четырьмя другими молекулами (расположенными в вершинах тетраэдра). В кристаллах льда эти связи носят жесткий характер и расположение молекул фиксировано в пространстве Выше точки плавления льда (0 °С) под влиннием кинетнчееьои энергии теплового движения водородные связи разрываются и молекулы постоянно меняют своих ближайших соседей. Однако даже тогда, когда вода находится в жидком состоянии, большинство ее молекул в каждый данный момепт связано четырьмя прочными водородными связями.
СЛАБЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
Хотя средняя энергия вторичной связи мала в сравнении с энергией ковалентной связи, тем ие менее она достаточно велика по сравнению с онер гией теплового движении, чтобы обеспечить возможность образования в водных растворах вторичных связей между большинством известных молекул Вводя поправку иа большую концентрацию молекул в жидкости, можно найти соотношение между числом свяааииых и свободных молекул по уравнению (4-4), из которою следует, что такие иизкие энергии взаи модействив, как 2—3 ккал/моль, вполне достаточны и обеспечивают образование максимальпо1 о числа прочных вторичных связей при физиологических температурах.
Специфическая структура раствора в каждый даниый момент сильно зависит от природы растворенных молекул не только потому, что каждая молекула имеет свою вполне определенную форму, но также еще н потому, что молекулы сильно различаются по типу вторичных связей, которые оли способны образовать- Эти различия означают, что данпая молекула будет стремиться к перемещению до тех пор, пока она не образует с другой молекулой самую прочную из возможных для нес вторичных связей.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed