Биоорганическая химия

Содержание

Слайд 2

Биоорганическая химия : межмолекулярные слабые нековалентные взаимодействия (водородные связи, ван-дер-ваальсовые силы,

Биоорганическая химия :
межмолекулярные слабые нековалентные взаимодействия
(водородные связи, ван-дер-ваальсовые силы, электростатические


взаимодействия и т.п.)
Высокоспецифические процессы:
распознавания, реагирования, транспорт, регуляция.
Протекающие в биологических системах процессы:
связывание субстрата с белком-рецептором,
ферментативные реакции,
иммунологическая ассоциация антиген-антитело,
распознование на клеточном уровне и т.д.
Слайд 3

Химия супрамолекулярная: ансамбли органических молекул, комплексы неорганических молекул с органическими лигандами;

Химия супрамолекулярная:
ансамбли органических молекул,
комплексы неорганических молекул с органическими лигандами;
слабые нековалентные

взаимодействия
(электростатические взаимодействия, водородные связи,
ван-дер-ваальсовы силы, стэкинг-взаимодействие, координационные связи);
взаимодействия являются высокоспецифическими;
характерны процессы распознавания, реагирования, транспорта, катализа.
Слайд 4

Химия супрамолекулярная: ансамбли органических молекул, отличающиеся по свойства от исходных составляющих

Химия супрамолекулярная:
ансамбли органических молекул,
отличающиеся по свойства от исходных составляющих молекул;
объединяет

органическую химию, биохимию и физическую химию;
является самостоятельной ветвью развития органической химии;
возникновение новой области органичекой химии возможно благодаря:
а) высокому развитию органического синтеза,
б) открытию законов, управляющих биологическими процессами,
в) развитию координационной химии,
г) развитие современных методов исследования структуры и свойств соединений
(ИК-, УФ-, ЯМР-спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеноструктурный анализ,
квантово-химические методы расчетаи др.))
Слайд 5

Charles John Pedersen В 1987 работа Ч. Дж. Педресена была отмечена

Charles John Pedersen

В 1987 работа Ч. Дж. Педресена
была отмечена Нобелевской

премией,
вместе с Д.Крамом и Ж.-М.Леном
«за разработку и применение
молекул со структурно
специфическими взаимодействиями
с высокой селективностью».
Слайд 6

Donald J. Cram

Donald J. Cram

Слайд 7

Jean-Marie Lehn

Jean-Marie Lehn

Слайд 8

Понятия супрамолекулярной химии

Понятия супрамолекулярной химии

Слайд 9

Понятия супрамолекулярной химии Рецептор (или лиганд) +субстрат - реагирующие частицы; Валиномицин α-циклодекстрин

Понятия супрамолекулярной химии

Рецептор (или лиганд) +субстрат - реагирующие частицы;

Валиномицин

α-циклодекстрин

Слайд 10

Понятия супрамолекулярной химии Рецептор (или лиганд) +субстрат - реагирующие частицы; Катионы

Понятия супрамолекулярной химии

Рецептор (или лиганд) +субстрат - реагирующие частицы;
Катионы металлов,
Катионы аммония,
Органические

молекулы,
Полимеры, содержащие определенные функциональные группы,
Биоорганические молекулы
Слайд 11

Понятия супрамолекулярной химии Самоорганизация, самоассоциация - процессы образования супрамолекул

Понятия супрамолекулярной химии

Самоорганизация, самоассоциация - процессы образования супрамолекул

Слайд 12

Понятия супрамолекулярной химии Самоорганизация, самоассоциация - процессы образования супрамолекул;

Понятия супрамолекулярной химии

Самоорганизация, самоассоциация - процессы образования супрамолекул;

Слайд 13

Соединения включения, комплексы, ассоциаты, клатраты, соединения типа гость-хозяин, супрамолекулярные ансамбли -

Соединения включения, комплексы, ассоциаты, клатраты,
соединения типа гость-хозяин, супрамолекулярные ансамбли -


супрамолекулы, продукты ассоциации молекул;

Молекулярное распознование (селективное связывание);
превращение (протекание превращений, типичных только для
данной супрамолекулы);
перенос (транспорт);
катализ;
функции супрамолекул

Понятия супрамолекулярной химии

Слайд 14

Супрамолекулярная химия

Супрамолекулярная химия

Слайд 15

С-С 347 кДж моль-1 С=С 607 кДж моль-1 Как проявляются межмолекулярные

С-С 347 кДж моль-1
С=С 607 кДж моль-1
Как проявляются межмолекулярные связи:
увеличением

температуры плавления или кипения агрегата по сравнению с исходной молекулой,
поскольку необходимо потратить энергию на разрушение связи
Координационная связь (донороно-акцепторная) 50-70 кДж моль-1
Доноры электронной пары: O, N, S, P, C=C
Акцепторы электронов: катионы металлов, протоны, переходные металлы
Слайд 16

Координационная связь

Координационная связь

Слайд 17

Водородная связь 10-25 кДж моль-1

Водородная связь 10-25 кДж моль-1

Слайд 18

Полимеры

Полимеры

Слайд 19

Силы Ван-дер-Ваальса 15-20 кДж моль-1: Взаимодействие между нейтральными молекулами - дисперсионные

Силы Ван-дер-Ваальса 15-20 кДж моль-1:
Взаимодействие между нейтральными молекулами -
дисперсионные или

лондовские силы.
нейтральная молекула →индуцированная поляризация →
взаимодействие с другой молекулой

Полиэтилен - прочный материал, полимерные нити выстраиваются
в пространстве рядом с друг другом, вследствие чего возникают
сильные ван-дер-ваальсовы взаимодействия.

Слайд 20

Диполь-дипольное взаимодействие

Диполь-дипольное взаимодействие

Слайд 21

Стэкинг- взаимодействие

Стэкинг- взаимодействие

Слайд 22

Стэкинг- взаимодействие

Стэкинг- взаимодействие

Слайд 23

Структура белков. Четыре уровня организации Последовательность аминокислот Конформация полипептидной цепи Водородные

Структура белков. Четыре уровня организации

Последовательность аминокислот

Конформация
полипептидной цепи

Водородные связи

Пространственная
упорядоченность,
конформация
полипептидной

цепи

взаимодействия Ван-дер-Ваальса

Слайд 24

ДНК и РНК

ДНК и РНК

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28