Структура молекул цепеобразна

Основное значение работ ученых в 1900—1910 гг. состояло в установлении цепеобразной структуры молекул бе угов, состоящих из множества остатков аминокислот. То обстоятельство, что полученные синтетически полипептиды в ряде случаев оказались тождественными природным пептидам, полученным при неполном гидролитическом расщеплении белков, не могло не привести к выводу, что полипептиды могут рассматриваться в качестве фрагментов сложных белковых молекул. Из работ Э. Фишера также следовало, что белки представляют собой особый класс органических соединений. [c.261]

Указанное соотношение вообще, повидимому, применимо к неполярным молекулам цепеобразной структуры цепные же молекулы с ионными группами (как, например, натриевые соли жирных кислот) дают аномальные величины, вероятно, в силу имеющей место группировки молекул в более крупные агрегаты или мицеллы (см. стр. 246). [c.176]

На рис. 96 представлена структура части цепеобразной молекулы амилозы. [c.332]

При возникновении трехмерной структуры молекул не только повышается химическая стойкость высокомолекулярных веществ, но улучшается и ряд других свойств. Так, например, сырой каучук, который является типичным представителем высокомолекулярных веществ с цепеобразными линейными молекулами, еще не обладает химической стойкостью он легко разрывается при растяжении, превращается в липкую смолу при нагревании до 40—50° С, а на морозе замерзает в хрупкую массу, которую можно без труда разбить молотком. В результате вулканизации каучука происходит переход линейных молекул в трехмерное строение с образованием резины, которая обладает весьма благоприятными физико-механическими свойствами. При превращении линейных соединений в трехмерные полимеры резко увеличиваются также и адгезионные свойства, что имеет большое значение при использовании этих материалов в виде защитных покрытий. [c.357]

Наиболее сильно на свойство полимеров влияет появление в его структуре поперечных связей. Полимерные материалы с трехмерной структурой, даже при редком расположении поперечных связей, теряют" способность растворяться в органических растворителях, лишь набухая в них. С увеличением числа указанных связей способность полимера набухать уменьшается, снижается и его пластичность. Твердость соответственно возрастает. Эластичность постепенно сменяется упругостью, которая затем переходит в хрупкость. Все это объясняется тем, что сшитые в единую структуру поперечными связями цепеобразные молекулы не могут свободно перемещаться друг относительно друга. [c.236]

Ясно, ЧТО такого рода конденсация может продолжаться,, приводя путем последовательного присоединения глюкозных радикалов к построению цепеобразной молекулы неограниченной длины и молекулярного веса. Возможность изоляции целлобиозы из продуктов гидролиза целлюлозы показывает, что структура именно такова и что молекула целлюлозы построена не из а-глюкозы. Последняя обнаружена в молекулах крахмала (стр. 316, 317). [c.162]

Такая линейная цепеобразная структура целлюлозы объясняет все вышеперечисленные ее особенности. Ее физическая инертность соответствует высокому молекулярному весу. Альдегидной группы как таковой в молекуле нет она остается в молекуле в потенциальной форме только в конечном глюкозном остатке цепи. Поэтому при отсутствии гидролиза целлюлоза должна вести себя как спирт с тремя гидроксильными группами в каждом глюкозном остатке. Длинная цепеобразная структура создается, повидимому, посредством эфирных связей. Гидролиз поэтому должен приводить к образованию многих продуктов, из которых каждый обладает потенциальной альдегидной группой, и это приводит к увеличению медного числа. Полный гидролиз должен приводить к образованию глюкозы. [c.162]

Структура наполненного каучука может быть представлена схематически, как это показано на рис. 18, левая часть которого изображает относительное расположение ряда частичек наполнителя до растяжения, правая — расположение тех же частичек после растяжения соединяющие их линии обозначают цепеобразные молекулы каучука, выдерживающие нагрузку. [c.434]

Как мы видели, в 1857—1858 гг. большинством химиков была принята четырехвалентность углерода, двухвалентность (двух-атомность) кислорода и серы и одновалентность водорода, хлора и других галогенов. Одновременно Кекуле и Купером предложена концепция о цепеобразной структуре углеродного скелета органических молекул. Тем самым было подготовлено представление о химической связи между атомами как в органических, так и в неорганических молекулах. [c.304]

Однако, если цепеобразная молекула способна деформироваться таким образом, что звенья В и С сближаются, образуя активный центр, то число случаев, благоприятных для катализа, возрастет, потому что и те молекулы, которые ранее не удовлетворяли жестким требованиям относительного расположения звеньев, теперь вполне смогут проявить активность, причем расширится и каталитический спектр структуры. [c.109]

Взаимодействие белка с молекулами воды приводит к ряду своеобразных явлений. Гидратированные молекулы белка при определенных условиях способны образовывать студнеобразные массы — гели. Примером гелеобразной системы может служить система вода—желатина. При охлаждении 5-процентный раствор желатины застывает, образуется плотная эластичная масса, имеющая сеточную структуру, в полостях которой задерживается большое количество воды. Часть ее, несомненно, связана химически с белком. По-видимому, молекулы воды присоединяются к его ионным или полярным группам, возможно также присоединение к пептидным группам СО — ЫН. В настоящее время считают, что молекулы воды, содержащиеся в клетке, связывая между собой отдельные цепеобразные молекулы белка, выполняют роль стабилизатора формы белковой молекулы, окружая ее со всех сторон и препятствуя случайным изменениям конформации (рис. 16). Как и у аминокислот, растворимость белков минимальна в изо-электрической точке. [c.58]

Структура мицеллы, т. е. взаимное расположение цепеобразных молекул в ней, может изменяться в широких пределах в зависимо- [c.394]

Одним из признаков, отличающих растворы высокополимеров от растворов низкомолекулярных соединений, является их высокая вязкость. Уже при небольшой концентрации растворенного вещества, выражающейся иногда долями процента, растворы высокомолекулярных соединений обладают большой вязкостью. Высокая вязкость растворов полимеров объясняется большими размерами молекул и их цепеобразным строением. Такие молекулы оказывают большое сопротивление перемещению молекул растворителя. С увеличением концентрации полимера происходит быстрый рост вязкости. Это явление может быть объяснено тем, что в концентрированных растворах полимеров содержатся наряду с отдельными молекулами продукты их ассоциации, состоящие из нескольких молекул. Кроме того, увеличение концентрации благоприятствует образованию и развитию внутренней структуры в отдельных участках раствора. Структура образуется в результате взаимодействия цепей полимера определенным участками и имеет рыхлый сетчатый характер. Жидкость, заключенная в ячейках сетки, является иммобилизованной, т. е. лишенной текучести. Наличие сетчатой структуры сильно увеличивает вязкость раствора. [c.222]

Увеличение объема эластичных студней в процессе набухания связано с особенностями их структуры. Составляющие каркас студня цепеобразные молекулы высокополимеров связаны между собой так, что между незакрепленными участками цепей имеются свободные ячейки. Проникающая внутрь высокополимера жидкость сначала заполняет эти ячейки, а затем начинает раздвигать участки цепей, удаляя их друг от друга и ослабляя связь между ними. После того как макромолекулы будут удалены одна от другой по всей их длине, начнется растворение высокополимера, т. е. проникновение его молекул в жидкость. [c.233]

Аммиак является ассоциированным растворителем, подобным воде, с тем лишь отличием, что в аммиаке тенденция к упорядоченности меньше, чем в воде. Одной из причин этого является геометрия молекулы КНз, в которой имеется одна неподеленная пара электронов в вершине пирамиды. (Молекулу можно представить также как тетраэдрическую структуру с атомом N в центре, тремя атомами Н, соединенными с ним ковалентными связями, и неподеленной парой, занимающими вершины тетраэдра.) Вследствие этого одна молекула аммиака может присоединить только один дополнительный атом Н. Хотя три атома Н молекулы КНз могут образовать связи с тремя дополнительными атомами азота, очевидно, что каждая молекула МНз не может входить более чем в одно кольцо, образованное за счет водородных связей. Поэтому в отличие от воды аммиак не может давать трехмерных образований. В лучшем случае могут возникать разветвленные цепеобразные структуры. Кроме того, из-за пониженной электроотрицательности азота водородные связи в МНз значительно слабее, чем в воде, так что ассоциация менее четко выражена. [c.114]

Важное свойство азотсодержащих групп — их подвижность. Группы с большой подвижностью легко занимают в пространстве такие положения, которые необходимы для взаимодействия с другой группой, молекулой или ионом. Это свойство, необходимое для биохимических превращений, обеспечивается свободным осевым вращением вокруг о-связей С—N и связей С—С цепеобразных молекул. Напротив, образование связей =N и = N, а также включение атомов азота в циклические структуры придает азотсодержащим фрагментам пространственную жесткость и направленность связей N—Н или неподеленных пар. Это свойство также является биохимически необходимым. Например, оно предопределяет пространственные условия прохождения реакций на активных центрах ферментов и обеспечивает сохранность генетического кода организмов. [c.415]

По исследованиям Мейера и Марка, рентгенограммы целлюлозы, подвергшейся некоторым химическим изменениям после обработки едким натром, а также нитроцеллюлозы и ацетилцеллюлозы оказались сходными с рентгенограммами необработанной целлюлозы это позволило им прийти к заключению, что цепи молекул целлюлозы могут подвергаться химическим превращениям без разрушения общей цепеобразной структуры. [c.16]

Исследования при помощи рентгеновских лучей обнаруживают, что одновременно с желатинированием происходит постепенная ориентация цепеобразных молекул в мицеллах лиофила параллельно одна другой. Даже после того как студень образовался, в нем протекают процессы укрепления внутренней структуры, благодаря чему механическая прочность студня возрастает (процесс созревания студня). С течением времени 1в структуре лиогеля возрастает количество участков, дающих (рентгенограмму, характерную для кристаллических тел. [c.387]

Структура длинных цепеобразных молекул целлюлозы, выведенная на основании химических данных, полностью подтверждается рентгеновским анализом. Подвергнутые действию монохроматических рентгеновых лучей, волокна целлюлозы дают резкие диффракционные пятна (рис. 1), свидетельствуюш,ие о высокой степени молекулярной ориентации (см. стр. 280). Два глюкозных остатка, расположенных так, как показано в вышеприведенной формуле целлюлозы, имеют размеры точно равные 10,3 А вдоль оси волокна. Нерастворимость целлюлозы и отсутствие термопластичности должны быть приписаны высоким силам кохезии между цепями. Эти свойства могут быть до известного предела изменены этерификацией. Чем больше этерифи-цирующая группа, тем ниже температура, при которой обнаруживается термопластичность. Подобным же образом сопротивление на разрыв волокон сложного эфира тем ниже, чем больше замещаюш ая группа. [c.162]

Причина более низкой пластичности исходных целлюлозных волокон по сравнению с пластичностью фибрилл не ясна. Однако, может быть, что при образовании волокон в природе прп наложении друг на друга большого количества цепеобразных молекул целлюлозы сильно полярные гидроксильные группы, расположенные вдоль цепей, испытывают настолько большое взаимное притяжение, что оно вызывает поворот молекул, приводящий к более или менее полной нейтрализации силовых полей вокруг полярных групп. Такая ориентация приводит к минимуму количества направленных наружу гидроксильных групп на молекулах, расположенных по поверхности волокна. Результатом этого является понинчвние активности и, j eflOBaTenbHO, пластичности этой поверхности, фибриллирование при размоле неизбежно ведет к обнажению тех молекулярных поверхностей, которые в исходном волокне были в непосредственном соприкосновении с другими молекулами целлюлозы. Можно ожидать, что подобные поверхности могут обладать относительно высокой склонностью к реакции с водой. Химическое превращение целлюлозы в растворимые производные указывает на то, что размол очень мало или совсем не влияет на основную структуру молекулы целлюлозы, т. е. длина цв и вероятно остается неизмененной. [c.353]

Наиболее важными, относящимися к теории конституции органических соединений, явились выводы Кекуле из высказанного им положения о четырехатомности (четырехвалентности) атомов углерода. Рассматривая конституцию веществ, содержащих несколько атомов углерода, Кекуле пришел к заключению, что силы сродства атомов углерода могут быть насыщены не только присоединением к углероду других атомов, входящих в состав соединения, но и взаимным соединением атомов углерода. Речь идет, таким образом, о цепеобразной структуре молекул органических соединений. Если, например, соединение содержит два атома углерода, то из восьми (4X2) единиц сродства двух атомов в простейшем случае две единицы затрачиваются на связь между самими атомами углерода, остальные же 6 единиц могут быть затрачены, например, на присоединение 6 атомов водорода. В том же случае, если число атомов углерода в соединении возрастает еще на единицу, то сумма атомности всех 3 атомов возрастает только на 2. Таким образом, если соединение содержит п атомов углерода, то общее число единиц сродства атомов углерода выразится формулой [c.297]

Параллелизм физических свойств этих полиэфиров, которые, как это видно из их синтеза, очевидно, обладают длинными цепеобразными молекулами, и многих технически очень важных органических материалов, как целлюлоза, шерсть, шелк и каучук, приводит к заключению, что природные продукты обязангл своими свойствами наличию подобной же химической структуры . [c.155]

В разбавленных растворах ассоциированные комплексы имеют простую форму, близкую к шарообразной, с чем связана значительная прозрачность этих растворов (почти полная оптическая гомогенность). При концентрировании, а также при понижении температуры в растворе мыла идет не только общий процесс усиления его коллоидной фракции за счет постепенного исчезновения молекулярной и ионной фракций раствора и образование все более крупных мицелл, но и процесс структурирования ашлло-гичный такому же процессу в растворах ВМС отдельные молекулы и их комплексы все более сцепляются друг с другом в сложные ните- или цепеобразные комплексы, располагающися параллельно друг другу, пока из них не образуется общий каркас (общая сетка) и вся система не превратится в студень или твердое мыло (почти целиком нейтральное). В таком виде мыло утрачивает свою прозрачность и приобретает высокие значения струк-турно-механических характеристик. Ультрамикроскопические и рентгенографические исследования показали, что структура такого мыла-студня приближается к кристаллической. [c.269]

Основное преимущество, извлеченное природой из возможности деформировать цепеобразную молекулу, по-видимому, представляет собой разнообразие каталитических функций каталитические функции определяются не только первичной и вторичной, но несомненно третичной и четвертичной структурами белка-апофер-мента. В ходе эволюции и развиваются именно те новые свойства, которые делают зависимости важных биохимических и биологических функций от прежних свойств все более слабыми. У природы была в приведенном примере альтернатива можно было бы создать целый набор специфических сочетаний, подобных сочетанию —В — С, так, чтобы все они в той или иной мере катализировали заданную реакцию и для каждой реакции можно было бы подобрать вполне оригинальный катализатор. Однако разнообразие путей, ведущих к цели, было достигнуто иначе оказалось более выгодным варьировать то свойство, которого нет у отдельного атома, но которое имеется у цепочки атомов способность к изгибам и деформациям эта способность слабо связана с природой звеньев, и поэтому можно допустить и некоторые отклонения в химическом составе от прежних жестких условий, что увеличивает вероятность возникновения данной функции в динамической структуре. В реальных белко- [c.109]

Структура мицеллы, т. е. взаимное расположение цепеобразных молекул в ней, может изменяться в широких пределах в зависимости от условий (химическая природа лиофила, предварительная обработка его, температура, возраст золя и т. д.). Мицеллы некоторых веществ в разбавленных золях представляют собой рыхло построенные агрегаты с хаотическим, беспорядочным расположением цепеобразпых молекул. Такое строение имеют, например, мицеллы желатина. Они характеризуются аморфным, некристаллическим строением. Мицеллы некоторых полисахаридов (например, клетчатки) при исследовании их с помощью рентгеновских лучей обнаруживают кристаллическое строение. Это связано с тем, что отдельные участки мицелл подобных веществ имеют плотное строение. Цепи (или части их), образующие эти участки, расположены параллельно друг другу и предельно ориентированы, подобно хорошо образованному кристаллу. [c.343]

Одно время мицеллярная теория строения целлюлозы получила наибольшее признание среди химиков. Однако к этому же времени выяснилась недостаточность этой теории. По теории цепеобразного построения молекул мыслилось, что в кристаллит входят лишь части (определенное число звеньев) молекул, имеющих различную длину. По мицеллярной же теории принималось, что отдельные молекулы смолы имеют длину, равную длине мицеллы. Рентгенографическое изучение полимеров не позволяет выяснить это разногласие. Кроме того, было совершенно непонятно, как сохраняется прочная связь между мицеллами при чабухании и при химических превращениях. Для объяснения этих явлений и ответа на поставленные вопросы необходимо было найти какое-то другое представление о структуре высокомолекулярных соединений. [c.108]

Отличительным свойством первых 6 структур является наличие меж-молекулярного силового поля примерно столь л е интенсивного, как и внутримолекулярное. Уже в парах молекулы этих веществ бывают двуатомными лишь при достаточно высокой температуре при более низкой они соединяются по 4 и даже по 8, образуя кольца. В жидком состоянии комбинируются кольца и цепи. На первый взгляд может показаться странным, что разрыв колец с образованием цепей происходит не при более высоких, но при более 1шзких температурах. Повидимому, в жидком состоянии энерги я разрыва колец компенсируется взаимодействием концов последних с соседними молекулами с образованием цепей. С испарением же цепеобразных молекул, каждой из них, вследствие отдалённости от соседей, остаётся лишь образовать кольцо, что даст выигрыш энергии. С дальнейшим повышением температуры кольцо разрывается на небольшие части, например, [c.357]

Идея о цепеобразном строении, как было показано выше, оказалась малоплодотворной в химии комплексных соединений, но учение о взаимном влиянии атомов как важная составная часть теории химического строения могла бы оказать существенное влияние на развитие представлений о структуре комплексных соединений. Однако теория Вернера, отвергнув теорию химического строения, отказалась и от теории взаимного влияния атомов в молекуле. [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология