تشخیص مولکولی

بخش عمده‌ای از شیمی، بیوشیمی و داروشناسی به تشکیل اختصاصی کمپلکس‌های غیر کووالانسی بین مولکول‌ها در محلول بستگی پیدا می‌کند.
پنجشنبه، 23 آذر 1396
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
تشخیص مولکولی
تشخیص مولکولی

مترجم: فرید احسانلو
منبع:راسخون
 
بخش عمده‌ای از شیمی، بیوشیمی و داروشناسی به تشکیل اختصاصی کمپلکس‌های غیر کووالانسی بین مولکول‌ها در محلول بستگی پیدا می‌کند.
قابلیت متصل کردن برخی مولکول‌ها به هم و نه به مولکول‌های دیگر، اساس فعالیت بسیاری از عامل‌های کی‌لیت‌ساز، کاتالیزورها، آنزیم‌ها، پادتن‌ها، داروها، و انواع دیگر مولکول‌ها است. گرچه اصول فیزیکی حاکم بر گزینش در این اتصال، از مدت‌ها پیش به خوبی درک شده است، ولی به تازگی توانسته‌ایم این پدیده‌های شناسایی را به نحوی سیستماتیک پیش‌بینی و معنی کنیم.
تحولات جدید در این زمینه، هم نشان‌دهندة پیشرفت‌هایی در نظریة اساسی بوده است و هم منعکس‌کنندة افزایش توان و قابلیت کامپیوترها. ویژگی فعالیت مولکولی را بیشتر اوقات می‌توان برحسب تفاوت‌های انرژی آزاد بیان کرد که محاسبة آن به روش‌های پریشیدگی انجام می‌شود. به عنوان مثال اتصال دو لیگاند L و M را به مولکول پذیرندة R، در یک حلّال در نظر می‌گیریم. لیگاندی که با بیشترین کاهش انرژی آزاد متناظر است، محکم‌تر به R متصل خواهد شد. اصولاً انرژی آزاد اتصال برای هر لیگاند را با کامپیوتر می‌توان محاسبه کرد، به این نحو که هر زوج لیگاند پذیرنده را در جریان شبیه‌سازی دینامیک مولکولی یا در شبیه‌سازی کامپیوتری مونت‌کارلو وادار به پیوستن به (یا گسستن از) یکدیگر کرد. در عمل آسان‌تر است که شبیه‌سازی "استحاله" یا اختلال از L به M انجام شود زیرا این کار تنها مستلزم تغییراتی نسبتاً موضعی در سیستم است. با توجه به چرخة ترمودینامیکی، دیده می‌شود که تفاوت انرژی‌های آزاد اتصال، برابر است با تفاوت انرژی‌های آزاد "استحاله" لیگاندهایی که به صورت کمپلکس در نیامده‌اند و لیگاندهایی که به صورت کمپلکس در آمده‌اند.
روش پریشیدگی چرخة ترمودینامیکی با موفقیت برای محاسبة انرژی‌های آزاد نسبی اتصال آنیون‌های هالیدهای مختلف به یک پذیرنة آلی اتصال بازدارنده‌های گوناگون به یک آنزیم، و نیز اتصال یک بازدارندة معین به آنزیم‌هایی که به روش‌های مهندسی ژنتیک ساخته شده‌اند، به کار برده شده است. این روش را می‌توان در انواع دیگر فعالیت‌های مولکولی نیز به کار برد، آهنگ واکنش‌ها را از راه محاسبة انرژی آزاد نسبی فعالسازی می‌توان مطالعه کرد. می‌توان شبیه ‌سازی‌ها را تجزیه و تحلیل کرد و به معانی فیزیکی خواص محاسبه شده دست یافت. به عنوان مثال معلوم شده است که میل ترکیبی نسبتاً ضعیف یک بازدارنده به یک آنزیم ناشی از دشواری خروج باز دارنده از حلال است نه مناسب نبودن آن برای آنزیم.
در مورد فرآیندهایی که به وسیلة پخش کنترل می‌شوند، تشخیص مولکولی ممکن است به صورت خاصیتی جنبشی نمایان شود و اثر برهم کنش‌های دوربرد را نشان دهد. به عنوان مثال، اگر برهم کنش‌های الکتروستاتیک، عوامل واکنش‌ده را (که در حال پخش شدن هستند) به سوی وضعیت‌های برتر برخورد سوق دهد، آهنگ واکنش‌های (که به وسیلة پخش کنترل می‌شوند) مولکول‌های باردار یا قطبی با یکدیگر افزایش خواهد یافت. ثابت‌های آهنگ واکنش را، در این واکنش‌ها می‌توان با تحلیل مسیر مولکول‌های واکنش‌ده، که به روش شبیه‌سازی دینامیک براونی تولید شده‌اند، محاسبه کرد. چنین محاسباتی نشان داده است که واکنش آنیون سوپراکسید کاتالیز شده به وسیلة آنزیم سوپر اکسید دیسمیوتاز، با سوق دادن الکتروستاتیکی آنیون‌ها به سوی مراکز فعال آنزیم، تسریع می‌شود.
 
تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
تنگه هرمز؛ میراث راهبردی مجاهد شهید آیت‌الله خامنه‌ای (اعلی الله مقامه الشریف)
تنگه هرمز؛ میراث راهبردی مجاهد شهید آیت‌الله خامنه‌ای (اعلی الله مقامه الشریف)
دوره آموزشی مدیریت کسب‌وکار در جنگ و بحران
دوره آموزشی مدیریت کسب‌وکار در جنگ و بحران
ضربه کاری یمن به مزدوران سعودی در جنوب استان مأرب
play_arrow
ضربه کاری یمن به مزدوران سعودی در جنوب استان مأرب
انیمیشن/ پاسخ سخت یمن به تجاوزات سعودی
play_arrow
انیمیشن/ پاسخ سخت یمن به تجاوزات سعودی
حملات پهپادی به مواضع تروریست‌های تجزیه‌طلب در کردستان عراق
play_arrow
حملات پهپادی به مواضع تروریست‌های تجزیه‌طلب در کردستان عراق
لحظه برخورد نفتکش متخلف با مین دریایی در اطراف تنگه هرمز
play_arrow
لحظه برخورد نفتکش متخلف با مین دریایی در اطراف تنگه هرمز
تعویض گلبرگ‌های اطراف مزار رهبر شهید در رواق دارالذکر
play_arrow
تعویض گلبرگ‌های اطراف مزار رهبر شهید در رواق دارالذکر
لحظاتی از حضور رهبر انقلاب در منزل علامه مصباح یزدی
play_arrow
لحظاتی از حضور رهبر انقلاب در منزل علامه مصباح یزدی
پزشکیان: اگر شهید شویم از ما بهترها راه را ادامه می‌دهند
play_arrow
پزشکیان: اگر شهید شویم از ما بهترها راه را ادامه می‌دهند
انیمیشن لگویی جدید با مداحی انگلیسی حاج محمود کریمی
play_arrow
انیمیشن لگویی جدید با مداحی انگلیسی حاج محمود کریمی
اولین تصاویر از اعترافات عضو گروهک جیش‌الظلم که اعدام شد
play_arrow
اولین تصاویر از اعترافات عضو گروهک جیش‌الظلم که اعدام شد
توصیه بقایی به وزیر خارجه آمریکا
play_arrow
توصیه بقایی به وزیر خارجه آمریکا
راز ناپدیدشدن مردی در ری فاش شد؛ پدرزن به قتل دامادش اعتراف کرد
play_arrow
راز ناپدیدشدن مردی در ری فاش شد؛ پدرزن به قتل دامادش اعتراف کرد
بازگشت ژیان افسانه‌ای در قامت خودروی برقی مدرن! + فیلم
play_arrow
بازگشت ژیان افسانه‌ای در قامت خودروی برقی مدرن! + فیلم
واکنش غافلگیرکننده پیک موتوری به سارقین مسلح؛ قمه از کوله‌پشتی بیرون آمد + فیلم
play_arrow
واکنش غافلگیرکننده پیک موتوری به سارقین مسلح؛ قمه از کوله‌پشتی بیرون آمد + فیلم