• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Chemia supramolekularna



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Reakcja syntezy (reakcja tworzenia) – reakcja chemiczna, w wyniku której z prostych substratów powstają bardziej złożone produkty.Rozkład prawdopodobieństwa – w najczęstszej interpretacji (rozkład zmiennej losowej) miara probabilistyczna określona na sigma-ciele podzbiorów zbioru wartości zmiennej losowej (wektora losowego), pozwalająca przypisywać prawdopodobieństwa zbiorom wartości tej zmiennej, odpowiadającym zdarzeniom losowym. Formalnie rozkład prawdopodobieństwa może być jednak rozpatrywany także bez stosowania zmiennych losowych.
    Kryptat potasu – supramolekularny kompleks kryptandu[2.2.2] z kationem potasu (atomy tlenu – kolor czerwony; atomy azotu – kolor niebieski

    Chemia supramolekularna – dział chemii organicznej zajmującej się strukturami złożonymi z wielu podjednostek, które powstają samorzutnie na skutek słabych oddziaływań międzycząsteczkowych takich jak: siły van der Waalsa, słabe wiązania wodorowe, oddziaływania π-π (nazywanych także stackingiem) i oddziaływania elektrostatyczne lub poprzez wzajemne mechaniczne zaplecenie. Ponadto poszczególne elementy układów supramolekularnych mogą także być połączone za pomocą klasycznych wiązań kowalencyjnych, ale, w odróżnieniu od "klasycznej" chemii organicznej, chemia supramolekularna skupia się na słabych oddziaływaniach niekowalencyjnych.

    Cząsteczka (molekuła) – neutralna elektrycznie grupa dwóch lub więcej atomów utrzymywanych razem kowalencyjnym wiązaniem chemicznym. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. jonów) brakiem ładunku elektrycznego. Jednakże, w fizyce kwantowej, chemii organicznej i biochemii pojęcie cząsteczka jest zwyczajowo używane do określania jonów wieloatomowych.Reakcja redoks – każda reakcja chemiczna, w której dochodzi zarówno do redukcji, jak i utleniania. Termin redoks jest zbitką wyrazową słów redukcja i oksydacja.

    Do ważnych koncepcji, które odgrywają duże znaczenie w tej dyscyplinie naukowej należy wymienić:

  • samoorganizację cząsteczek
  • zwijanie się układów biopolimerycznych
  • rozpoznanie molekularne
  • dynamiczną chemię kombinatoryczną
  • Badanie oddziaływań niekowalencyjnych jest kluczowe dla zrozumienia praktycznie wszystkich procesów zachodzących w żywych komórkach. Bardzo wiele makrocząsteczkowych układów biologicznych stanowiło inspirację dla podobnych układów stworzonych przez ludzi.

    Biotyna (łac. Biotinum; z greki bios = życie, inaczej witamina H zwana też witaminą B7) – organiczny związek chemiczny o budowie heterocyklicznej występujący w organizmach zwierzęcych i roślinnych. Stanowi ona koenzym kilku różnych enzymów. Jest niezbędnym składnikiem enzymów – karboksylaz biotynozależnych. Uczestniczy w przenoszeniu grupy karboksylanowej (-COO) z anionu wodorowęglanu na różne związki organiczne, zależnie od rodzaju danej karboksylazy. Zaliczana jest do witamin rozpuszczalnych w wodzie. Składa się z pierścieni: tiofenowego i imidazolidynowego.Ligandy (addendy) – w związkach kompleksowych: atomy, cząsteczki lub aniony, które są bezpośrednio przyłączone do atomu centralnego lub kationu centralnego, zwanego centrum koordynacji albo rdzeniem kompleksu. Pojęcie ligandu (jak również atomu centralnego) nie jest jednoznaczne i w wielu przypadkach jest kwestią umowną. W chemii organicznej określenie ligand jest stosowane wymiennie z określeniem podstawnik.

    Wiele cząsteczek ma skłonność do spontanicznego łączenia się w regularne struktury, które często mają inne własności niż wolne, wyjściowe cząsteczki. Typowym przykładem struktury nadcząsteczkowej jest helisa DNA, która składa się z dwóch polimerycznych cząsteczek kwasów nukleinowych połączonych razem stosunkowo słabymi wiązaniami wodorowymi.

    Stopień utlenienia (liczba utlenienia) – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie wiązania chemiczne w danej cząsteczce mają charakter wiązań jonowych. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej oraz dla wolnych pierwiastków wynosi 0, a w jonach ma wartość ładunku jonu.Przeciwciała, immunoglobuliny – rodzaj białek wydzielanych przez komórki plazmatyczne (czyli pobudzone limfocyty B) w przebiegu odpowiedzi odpornościowej typu humoralnego. Charakteryzują się one zdolnością do swoistego rozpoznawania antygenów.

    Chemia supramolekularna zajmuje się z jednej strony badaniem już istniejących, naturalnych struktur supramolekularnych, takich jak antybiotyki jonoforowe, błony komórkowe, kwasy nukleinowe, czy kompleksy enzymów z koenzymami, a z drugiej projektowaniem i syntezą zupełnie nowych, nie występujących w naturze struktur, takich jak suche kolumnowe elektrolity, nanorurki, ciekłe kryształy, dendrymery, związki makrocykliczne (np. etery koronowe) i wiele innych.

    Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).Wić – (łac. flagellum, l.mn. flagella), organellum ruchu wyrastające z powierzchni komórki u niektórych mikroorganizmów, bakterii, pierwotniaków, niższych roślin i komórek zwierząt, np. u wiciowców, młodocianych korzenionóżek, promienionóżek, komórek kołnierzykowo-biczykowatych gąbek, plemników.

    Spis treści

  • 1 Historia
  • 2 Termodynamika a układy supramolekularne
  • 3 Główne koncepcje
  • 3.1 Samoorganizacja cząsteczek
  • 3.2 Rozpoznanie molekularne i kompleksowanie
  • 3.3 Synteza ukierunkowana na wzorzec
  • 3.4 Dynamiczna chemia kowalencyjna
  • 3.5 Układy zablokowane mechanicznie
  • 3.6 Biomimetyki
  • 3.7 Maszyny molekularne
  • 4 Bloki budulcowe w chemii supramolekularnej
  • 4.1 Związki makrocykliczne
  • 4.2 Układy aktywne foto- i elektrochemicznie
  • 4.3 Motywy rozpoznania molekularnego
  • 4.4 Układy pochodzenia biologicznego
  • 4.5 Inne struktury
  • 5 Zastosowania
  • 5.1 Tworzenie nowych materiałów
  • 5.2 Katalizatory
  • 5.3 Gromadzenie i przetwarzanie informacji
  • 5.4 Medycyna
  • 6 Zobacz też
  • 7 Przypisy
  • 8 Bibliografia
  • 9 Linki zewnętrzne
  • Synteza asymetryczna - reakcja chemiczna, w której następuje wytworzenie nowego centrum stereogenicznego o ustalonej konfiguracji absolutnej. Zwykle centrum stereogenicznym jest węgiel asymetryczny (atom węgla z czterema różnymi podstawnikami).Micele to cząstki występujące w trwałych emulsjach. Tworzą je związki chemiczne o własnościach amfifilowych. Micele są kulistymi tworami zawierającymi od kilkudziesięciu do kilkuset cząsteczek.

    Historia[]

    Występowanie oddziaływań międzycząsteczkowych było postulowane przez van der Waalsa w 1873, jednak pierwszą koncepcją zgodną z filozofią chemii supramolekularnej był mechanizm "zamka i klucza", zaproponowany w 1890 przez laureata Nagrody Nobla, Emila Fischera, do wyjaśnienie rozpoznawania substratu przez enzym. Dalszy rozwój badań nad oddziaływaniami międzycząsteczkowymi miał miejsce na początku XX wieku wraz z odkryciem wiązań wodorowych.

    Fotoizomeryzacja to reakcja polegająca na przemianie danego związku chemicznego w jego inny izomer pod wpływem światła. Zjawisko takie można zaobserwować dla barwników organicznych i innych związków absorbujących światło np. stilben, czy azobenzen. Wykorzystywane jest ono do tworzenia optycznych nośników pamięci.Ruten (Ru, łac. ruthenium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych (żelazowców) w układzie okresowym. Pierwiastek ten nie ma własnych minerałów, występuje głównie w stanie wolnym razem z innymi platynowcami, najczęściej w rudach siarczkowych żelaza, chromu i niklu. Zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 5·10% wag. Tworzy głównie związki kompleksowe, ale znane są też proste związki tego pierwiastka.

    Wykorzystanie tych informacji umożliwiło znacznie lepsze zrozumienie budowy białek i kwasów nukleinowych, uwieńczone odkryciem struktury DNA przez Jamesa Watsona i Francisa Cricka w 1953. W tym okresie rozpoczęto też badania oraz syntezę sztucznych układów opartych na oddziaływaniach niekowalencyjnych takich jak micele i mikroemulsje. Kolejnym przełomem była synteza eterów koronowych dokonana przez Charlesa J. Pedersena w latach 60. W oparciu o te badania kolejni chemicy, tacy jak Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn i Fritz Vogtle, otrzymali różnego rodzaju sztuczne receptory jonów oraz układy mechanicznie splecione.

    Alkohole – związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup hydroksylowych połączonych z atomem węgla w hybrydyzacji sp.Chemia obliczeniowa – dziedzina chemii teoretycznej, która stosuje programy do modelowania molekularnego implementujące metody chemii kwantowej do rozwiązywania rzeczywistych problemów chemicznych, takich jak przewidywanie właściwości fizyko-chemicznych cząsteczek; izolowanych lub w układach ponadcząsteczkowych.

    Znaczenie tej dyscypliny znacznie wzrosło po tym, jak w 1987 Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn oraz Charles J. Pedersen otrzymali za swoje badania Nagrodę Nobla z chemii.

    Obecnie chemia supramolekularna jest bardzo dynamicznie rozwijającą się dziedziną chemii. Współczesne układy supramolekularne są wyrafinowane i złożone, a niektóre z nich stanowią maszyny molekularne, wzorowane na takich biocząsteczkach jak białka motoryczne lub syntaza ATP. Ponadto obserwuje się coraz częstsze wykorzystanie zdobyczy elektrochemii i fotochemii do projektowania nowych układów supramolekularnych.

    Hermann Emil Fischer (ur. 9 października 1852 w Euskirchen, zm. 15 lipca 1919 w Berlinie), niemiecki chemik. Zginął śmiercią samobójczą, której powodem była długotrwała depresja po tym jak w I wojnie zginęli jego dwaj synowie.Białka motoryczne (białka kroczące, białka transportowe) - rodzina białek enzymatycznych wykazująca zdolność do generowania ruchu dzięki hydrolizie ATP.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Cyklodekstryny to węglowodany z grupy dekstryn. Najbardziej rozpowszechnione α-, β- i γ-cyklodekstryna składają się odpowiednio z 6,7 lub 8 merów glukozowych, połączonych wiązaniami α-1,4-acetalowymi, tworzących razem strukturę cykliczną.
    Chemia organiczna – dziedzina chemii zajmująca się badaniem budowy, właściwości oraz reakcji związków chemicznych zawierających węgiel, a także opracowywaniem różnorodnych metod syntezy tych połączeń. Ponadto związki organiczne zawierać mogą atomy innych pierwiastków, takich jak wodór, tlen, azot, fosfor, krzem oraz siarka.
    Science – recenzowane czasopismo naukowe wydawane przez American Association for the Advancement of Science. Ukazuje się jako tygodnik ilustrowany.
    Grupa funkcyjna (podstawnik) – szczególnie aktywna część cząsteczki, która jest odpowiedzialna za jej sposób reagowania w danej reakcji.
    Topologia (gr. tópos – miejsce, okolica; lógos – słowo, nauka) – jeden z najważniejszych kierunków w matematyce współczesnej. Obiektem jej badań są te własności figur geometrycznych i brył, które nie ulegają zmianie nawet po radykalnym zdeformowaniu tych figur (a więc np. położenie i sąsiedztwo). Własności takie nazywa się własnościami topologicznymi figury.
    Jean-Marie Lehn (ur. 30 września 1939 w Rosheim, Francja) - chemik francuski, jeden ze współtwórców, pionierów chemii supramolekularnej. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1987.
    Chemical Communications (powszechnie znane jako ChemComm, popularnie używa się także skrótu Chem. Commun.) - recenzowane czasopismo naukowe zawierające artykuły dotyczące badań z chemii. Jak sama nazwa wskazuje, w czasopiśmie tym znajdują się głównie najświeższe wiadomości ze świata chemii w postaci krótkich artykułów. Zawiera także tzw. Focus Articles (zwięzłe artykuły o tematyce interdyscyplinarnej) oraz Feature Articles (recenzowane artykuły podsumowujące najświeższe dokonania w dziedzinie chemii). Wydawane jest przez Royal Society of Chemistry. Impact factor tego czasopisma wynosił w 2012 r. 6,378.

    Reklama