химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ется во времени. В любой взятый момент времени распределение заряда не является полностью симметричным. Эта преходящая асимметрия электронного заряда одного атома вызывает изменение распределения электронов вокруг соседних атомов. По мере сближения двух атомов до так называемого расстояния вандерваальсова контакта сила притяжения между ними возрастает (рис. 6.27). На расстоянии, более коротком, чем контактное, начинают преобладать очень большие силы отталкивания, поскольку происходит перекрывание двух внешних электронных облаков. Контактное расстояние между атомами кислорода и углерода, например, составляет 3,4 А, т. е. сумму контактных радиусов атома О (1,4 А) и С (2,0 А).

Энергия связи двух атомов, обусловленной вандерваальсовыми взаимодействиями, составляет около 1 ккал/моль. Это значи—сн,—с

Может служить — акцептором водорода

Может служить

донором водорода

Протонированная форма аспарагиновой или глутаминовой кислоты

тельно меньше энергии водородных связей, а также связи, возникающей под влиянием электростатических сил, которая составляет 3-7 ккал/моль. Таким образом, одно отдельно взятое вандерваальсово взаимодействие имеет очень небольшое значение: сила возникающей связи едва превышает среднюю тепловую энергию молекул при комнатной температуре (0,6 ккал/моль). Ван-дерваальсовы взаимодействия приобретают большое значение только при одновременном сближении множества атомов субстрата с множеством атомов фермента. Вандерваальсово взаимодействие между двумя атомами резко уменьшается, если расстояние между ними превышает контактное всего лишь на 1 А. Поэтому одновременное взаимодействие многочисленных атомов субстрата со множеством атомов фермента возможно только при условии совпадения форм субстрата и фермента. Другими словами, эффективное вандерваальсово взаимодействие между субстратом и ферментом возможно лишь при наличии стерической комплементарности. Следовательно, хотя каждое отдельно взятое вандерваальсово взаимодействие неспецифично, специфичность возникает при одновременном образовании большого числа вандерваальсовых связей. Нужно отметить, что отталкивание, возникающее при сближении двух атомов на расстояние меньше вандерваальсова контактного, столь же необходимо для создания специфичности взаимодействия, как и притяжение.

6.24. Биологически важные свойства воды: полярность воды и ее способность к когезии

До сих пор мы не касались вопроса о том, как влияет вода на три основных типа связей, которые мы только что рассмотрели.

Ионизированная форма аспарагиновой или глутаминовой кислоты

самом деле вода - активный участник молекулярных взаимодействий в биологических системах. В этом отношении два ее свойства имеют совершенно особое значение.

о у

1. Молекулы воды полярны. Они имеют не линейную, а треугольную форму, вследствие чего распределение заряда оказывается асимметричным. Ядро атома кислорода оттягивает электроны от атомов водорода, и вокруг последних возникает область с общим положительным зарядом. Если вокруг атома кислорода описать тетраэдр так, чтобы в двух его углах находились атомы водорода, то два других угла тетраэдра окажутся электроотрицательными. Таким образом, молекула воды представляет собой полярную структуру:105

н

Область отрицательного ^ заряда

Н

\

Область положительного заряда

2. Молекулы воды обладают высоким сродством друг к другу. Группа молекул воды образует конгломерат, в котором область положительного заряда отдельной молекулы ориентируется относительно области с отрицательным зарядом одной из близлежащих молекул. Каждая из двух областей с отрицательным зарядом притягивает протон от соседней молекулы. В то же время их собственные протоны притягивают кислородный конец соседней молекулы. Таким образом, каждый атом кислоРис. 6.27.

Рис. 6.28.

Рис. 6.29.

Энергия связей, обусловленных вандерваальсовыми взаимодействиями, как функция расстояния между двумя атомами.

н

н.

о

\

\

н

Структура одной из форм льда.

)N-H---O=C(

В неполярной среде

<

Н

н

о—н- ? -о=с^

В воде

Вода ведет себя как конкурент при образовании водородных связей.

рода является центром тетраэдра, образованного другими кислородами, причем расстояние О—О составляет 2,76 А.

На рис. 6.28 показана одна из структур льда. При таянии льда высокоупорядочен-ная структура его кристаллов разрывается во многих местах. Однако при этом разрушается лишь около 15% связей. В жидкой воде каждая молекула Н20 образует водородные связи в среднем с 3,4 соседних молекул. Таким образом, в жидком состоянии вода сохраняет частично упорядоченную структуру. Процесс образования и распада объединенных водородными связями агрегатов молекул воды идет беспрерывно. Самая удивительная особенность воды-это способность ее молекул соединяться друг с другом. И действительно, в воде число протонов и число свободных пар электронов, создающих соответственно положительные и отрицательные полюсы для образования водородных связей, всегда равны между собой. Расположение этих связей в

страница 60
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


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

 

 

Реклама
сколько стоит земля по новой риге 87 км
моби деньги
ремонт вмятин на кузове автомобиля без покраски
матрас 149*70

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
(21.09.2017)