химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

рых имеется две и более двойные связи, в большинстве случаев остаются почти плоскими, то с пяти- и шестичлен-ными кольцами, построенными на одинарных связях, дело обстоит иначе. Шестичленные кольца из одинарных связей, какие мы встречаем в циклогексане и в сахарах, как правило, принимают конформацию ккресла», как это видно на примере глюкозы.

Обратите внимание, что все крупные замещающие группы,

—ОН и —СН2ОН,

находятся в экваториальном

ОН

положении с внешней

стороны кольца

и в результате

контактируют

друг с другом

минимально

Все атомы водорода, присоеЬиненныв к кольцевым атомам углерода, отходят вниз или вверх в аксиальном направлении

Лодка

Помимо этого, шестичленные кольца могут принимать менее устойчивую конформацию «лодки» [3, 5, 6]. Шесть возможных вариантов конформации «лодки» свободно переходят одна в другую через промежуточные скошенные конформации.

Скошенная конформация

Поскольку внутренний угол правильного пятиугольника равен 108° (что очень близко к углу тетраэдра), можно было бы ожидать, что пя-тичленные кольца образуют плоские структуры. Однако в плоской структуре атомы водорода при соседних углеродах мешали бы друг другу; поэтому один из атомов углерода выходит из плоскости остальных четырех на расстояние около 0,05 нм, в результате чего образуется конформация «конверта» (см. рис. 2-14, на котором изображены этот и другие типы конформации).

7. Водородные связи и гидрофобные взаимодействия

Хотя целостность молекулы поддерживается ковалентными связями, многие важнейшие свойства биологических соединений определяются значительно более слабыми связями. Среди этих нековалентных связей особенно важны водородные и гидрофобные. Водородные связи обусловлены электростатическим притяжением, возникающим нз-за неравномерного распределения электронов между атомами, участвующими в образовании ковалентной связи: например, в молекуле воды электроны, образующие связь Н—О, немного смещены к атому кислорода. В результате на атоме водорода создается небольшой нескомпенсированный положительный заряд, а на атоме кислорода — небольшой отрицательный. Наличие такой поляризации иногда указывают стрелками, заменяющими изображение химических связей; используются также обозначения б+ и б-. Молекулы с сильно поляризованными связями называют полярными, как и функциональные группы, в которых имеются такие связи. Им противопоставляют неполярные группы, такие, как —СНз-группа; здесь образующие связь электроны почти равномерно распределены между атомами углерода и водорода.

н —*? О

^\ ЛВодородная связь образуется в тех случаях, когда положительно заряженный конец одного из диполей (одной из поляризованных связей) притягивается к отрицательно заряженному концу другого диполя. Способность к образованию водородных связей ярко выражена у молекул воды; при этом каждый атом кислорода может образовывать водородные связи с двумя другими молекулами воды. Водородные связи имеют резко выраженный направленный характер: наиболее сильной связь бывает в том случае, когда все три атома оказываются на одной прямой. Энтальпия образования водородной связи вдоль прямой, АЯ°, может достигать —20 кДж-моль-1 (—5 ккал-моль-1).

О—Н

/ Атом кислорода

Н в молекуле воды образует

^--О-^ водородные связи с двумя

Н другими молекулами воды.

Н —О "~ Обратите внимание на

\ тетраэдрическое располотение

Н связей вокруг атома кислорода

Водородные связи длиннее ковалентных, но заметно короче (на ~0,06—0,08 нм) расстояний, которые соответствуют межатомным контактам, определяемым значениями вандерваальсовых радиусов. Следует помнить, что водородные связи всегда образуются между парами групп, одна из которых обращена к другой отрицательным концом диполя, а другая служит донором протона. Группа, являющаяся акцептором протона, может также рассматриваться как донор неподеленной пары электронов. При обсуждении механизмов органических реакций принято стрелками указывать направление смещения электронов. В этой книге мы тоже иногда будем указывать направление водородных связей стрелками, идущими от доноров электронов к атомам водорода (как это было сделано выше, когда мы рассматривали образование водородных связей между молекулами воды).

Жиры, углеводороды и другие вещества, молекулы которых состоят в основном из неполярных групп, плохо растворимы в воде и хорошо растворяются в неполярных растворителях. В водной среде неполярные группы стремятся ассоциировать — это явление часто называют гидрофобным взаимодействием. В то же время сахара и другие соединения, содержащие много полярных групп, напротив, очень хорошо растворяются в воде и не ассоциируют.

Растворимость сахара в воде объясняется способностью многочисленных гидроксильных групп этого соединения к образованию водородных связей с молекулами воды. Природу гидрофобного связывания, о котором будет говориться в гл. 4 (разд. Б.4), понять несколько труднее, но обусловлено оно главным образом сильным взаимным притяжением молекул воды, вовлеченных в густую сеть водо

страница 32
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
гипсовая штукатурка белая
ремонт мультизонального кондиционера стоимость
столы со стеклом
vestfrost

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.06.2017)