Биополимеры электронные свойства

Электронные свойства биополимеров [c.351]

Десять лет, прошедших с момента выхода в свет второго издания книги, отмечены дальнейшим развитием химии высокомолекулярных соединений. Изучены механизмы некоторых реакций синтеза полимеров, выявлены новые свойства и возможности уже известных полимеров, синтезирован ряд новых полимеров. Интенсивно развивалась химия карбоцепных полимеров, получаемых путем термического разложения органических полимеров. Замечательны успехи химии биологически активных полимеров — биополимеров. Все это нашло отражение в новом издании книги. Пересмотрены и дополнены новыми данными все разделы, посвященные методам синтеза полимеров особенно это коснулось ионной полимеризации, полимеризации, инициированной ион-радикалами и переносом электрона, и циклополимеризации. В главе Превращение циклов в линейные полимеры заново написан раздел Ионная полимеризация циклов . Новыми данными пополнен раздел Химические превращения полимеров . Значительно расширена последняя часть книги Краткие сведения об отдельных представителях высокомолекулярных соединений . Здесь особое внимание уделено термостойким полимерам, которые приобрели чрезвычайно важное техническое значение и химия которых особенно успешно развивалась и совершенствовалась. В этом издании значительно большее внимание по сравнению с предыдущим уделено успехам в синтезе биологически активных полимеров белков и нуклеиновых кислот. Из нового издания книги исключен раздел Основы физикохимии высокомолекулярных соединений , так как в настоящее время имеется ряд книг, специально посвященных этим вопросам. [c.10]

Насколько основательны подобные утверждения Прежде всего, имеется ли в биополимерах обобществление электронов, создающее особые электронные свойства макромолекулы в целом [c.109]

Внутримолекулярная подвижность биополимеров (белков), рассмотренная в предыдущих главах, в обычных условиях носит самопроизвольный характер и обусловлена тепловым движением. Однако изменение электронного состояния белка вызывает в нем определенные конформационные переходы. Они происходят в направлении достижения нового равновесия и минимума энергии, которое соответствует измененному электронному состоянию макромолекул. Ниже будут рассмотрены основные электронные свойства биополимеров. Особое внимание уделяется механизмам миграции энергии возбуждения и переноса электрона в связи с функциональной активностью белков. [c.352]

Обилие гидроксильных групп с их неподеленными парами электронов кислородных атомов создает высокую электронную плотность вдоль всей молекулы полисахарида. Это обусловливает легкость образования внутри- и межмолекулярных водородных связей, которые имеют, по-видимому, существенное значение для стабилизации вторичной структуры полисахаридов и для связывания их с другими биополимерами клетки. Высокая электронная плотность внутри полости циклических олигосахаридов (циклодекстрины — см. стр. 425) объясняет легкое образование ими соединений включения . Свойства молекул, включенных в такиесо-единения, заметно изменяются. Этим, например, обусловлена каталитическая активность циклoдeк тpинoв Возможно, что аналогичное дей- [c.607]

Обладают ли такие молекулы и, прежде всего, биополимеры специальными электронными свойствами, отличающими их от любых других молекул и ответственными за их биологическое значение [c.108]

Делокализация электронов в биополимерах возникает при возбуждении, вызванном поглощением света или коротковолновой радиации. Миграция энергии и электронов проявляется в оптических и биологических свойствах биополимеров. Однако в отсутствие излучения, в темновой биологии эти эффекты не возникают [59, 60]. [c.110]

Настоящий учебник состоит из теоретического курса и лабораторного практикума, взаимно связанных и дополняющих друг друга В нем рассмотрены теоретические понятия представления об электронном строении атома углерода и его химических связей, взаимное влияние атомов в молекуле, основные типы и механизмы органических реакций, вопросы стереохимии. Материал по важнейшим классам органических соединений изложен по функциональному принципу. Такой подход позволяет при экономном изложении сформировать более глубокие знания и умения творческого сопоставления свойств соединений отдельных классов В самостоятельный раздел выделены гетероциклические соединения, биополимеры и другие природные соединения. Отбор фактического материала произведен с учетом профессиональной направленности, В качестве представителен классов приводятся, как правило, вещества, являю-ш иеся либо лекарственными средствами, либо полупродуктами в их синтезе, а также использующ еся в качестве вспомогательных веществ при изготовлении лекарственных форм [c.14]

Энергетический спектр молекул знать очень важно, поскольку система электронных, колебательных и вращательных уровней определяет все физико-химические свойства. В связи с этим методы молекулярной спектроскопии оказались плодотворными при решении многих задач современной физики, химии, биологии и техники. Так, они с успехом используются при разработке квантовых генераторов и ракетных топлив, при изучении биополимеров и автоматизации промышленных химических процессов. [c.5]

В заключение скажем несколько слов о перспективах материального производства на ближайшие 30—40 лет. Из большого комплекса взаимосвязанных тенденций ученые-прогнозисты выделяют четыре направления научно-технического прогресса. Одно из них сопряжено с развитием ядерной энергетики и расширением области применения ионизирующих излучений в промышленности. сельском хозяйстве и медицине. Второе направление выразится в доминирующей роли квантовых процессов (реализуемых в лазерах, сегнетоэлектриках, полупроводниковых и сверх-проводниковых устройствах и т. д.) в технологии, энергетике, связи и кибернетике. В частности, всеобщее применение найдет автоматизация процессов на основе электронных счетно-решающих и управляющих машин. Третье направление воплотят легкие конструкции из высокопрочных и жаростойких металлов, сплавов, огнеупоров и композиций на основе нитевидных кристаллов они завоюют транспорт, промышленное и дорожное строительство. Четвертое важное направление усматривают в подъеме качества полимеров на новую ступень за счет выпуска материалов с точно заданными свойствами. В их перечне будут композиции на основе стереорегулярных полимеров, а также вещества однородного состава и строения на молекулярном и надмолекулярном уровне, приближающиеся по свойствам к биополимерам. [c.55]

Экспериментальную информацию об ЭКВ может дать систематическое исследование изменений химических (электронных) свойств биополимера, вызванных изменением лиганда или кофактора, и наблюдение возникающих при этом изменений конформационных свойств макромолекулы как целого. Такое исследование было проведено на системах аспартатаминотрансфераза (ААТ)—лиганд (кофактор) [135, 147, 148]. Изучалась денатурация в растворе мочевины апофермента, нормального холофер- [c.409]

Проблема образования топологически связанных молекул возникает также и в области биополимеров. Уже давно известно, что в природе обнаруживаются (причем непосредственно, с помощью электронной микроскопии) ДНК, имеющие структуры катенанов и даже узлов, а образуются они в ходе репликации кольцевых ДНК, т. е. именно так, как представлено на схеме 4.43 (основную библиографию см. в обзоре [18d]). Недавно этот же принцип молекулярного дизайна был использован для синтеза катенановых и узель-ных фрагментов ДНК, необходимых для моделирования свойств природных ДНК, имеющих такую форму [2 Id]. Иначе говоря, стратегия Уальба была изобретена Природой уже давным-давно. [c.433]

Представляется естественным применить концепцию конформона к рассмотрению неоднократно упоминаемых в литературе полупроводниковых свойств биополимеров [130]. Очевидно, что конформацнонные изменения должны сопровождать перемещение электрона в биополимерной системе и, тем самым, сказываться как на значении предэкспоненциального фактора ао, так и на эффективной ширине энергетической щели Е в выражении для электропроводности [c.409]

Молекулы биополимеров, несущие генетический код, обладающие определенной информационной емкостью и свойствами современных электронных приборов, оказались terra in ognita для органической химии. [c.5]

В основе ряда методов структурного анализа нуклеиновых кислот лежит зависимость некоторых физических свойств этих биополимеров от их первичной структуры, К числу таких методов относятся электронная микроскопия, дисперсия оптического вращения (ДОВ) и круговой дихроизм, дифракция оентгеновских лучей, ядерный магнитный резонанс и масс-спектрометрия. Основными достоинствами этих методов являются [c.200]

На современном этапе развития биофизики произопши принципиальные сдвиги, связанные прежде всего с бурным развитием биофизики сложных систем и молекулярной биофизики. Именно в этих областях, занимающихся закономерностями динамического поведения биологических систем и механизмами молекулярных взаимодействий в биоструктурах, получены общие результаты, на основании которых в биофизике сформировалась собственная теоретическая база. Теоретические модели, разрабатываемые в таких разделах, как кинетика, термодинамика, теория регуляции биологических систем, строение биополимеров и их электронные и кон-формационные свойства, в биофизике составляют основу для анализа конкретных биологических процессов. [c.8]

Сравнительная легкость получения, высокая стабильность, возможность широкого варьирования и направленного изменения химии концевых груш1, близкая к идеальной упаковка молекул — все это делает упорядоченные монослои прекрасным модельным объектом для изучения молекулярных механизмов таких явлений, как специфическая адсорбция, смачивание, адгезия, трение и т. п. Высокоупорядоченные модельные системы по типу представленных на рис. 5.4 являются прекрасными стартовыми объектами для конструирования поверхностей с заданной двух- и трехмерной структурой. Изучение механизмов самосборки на поверхности и свойств упорядоченных структур представляет огромный фундаментальный и практический интерес. Такие поверхности применяются для создания сенсоров [58-61], в оптико-электронных и полупроводниковых технологиях [62], для создания изделий нано- и микромеханики [63,64] и нанолитографии [65], для моделирования взаимодействий биополимеров и клеток с поверхностью и разработки биосовместимых материалов [66-70] и др. В живой природе самосборка упорядоченных монослойных структур играет главную роль при образовании клеточных мембран [71]. Последние достижения по методам получения, исследования и свойствам упорядоченных монослоев рассмотрены в обзорных работах [72-74]. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология