مفهوم برهم کنش مولکولی بسیار قدیمی بوده و بوسیله مؤسسات یونانی و ایتالیایی استفاده شده است. در نیمه دوم قرن نوزدهم، ظهور نظریههای مدرن در مورد این برهم کنشها از میان آزمایشهای واندروالس در مطالعاتش پیرامون برهم کنشهای مابین اتمها در حالت گازی آغاز شد و در سال 1894، فیشر نظریه مشهور «قفل و کلید »اش را در موردروش برهم کنش سوبسترا با آنزیم ارائهکرد(شکل1-1).
براساس نظریه فوق، عمل خاص یک آنزیم با یک سوبسترا تنها میتواند با استفاده از تشبیه قفل به آنزیم و کلید به سوبسترا توضیح داده شود. فقط وقتی که کلید (سوبسترا) اندازه قفل باشد در درون سوراخ قفل (مکان فعال آنزیم) جای میگیرد. کلیدهای کوچکتر، کلیدهای بزرگتر یا کلیدهایی با دندانههای نامشابه (مولکولهای سوبسترا با شکل و اندازه نادرست) در داخل قفل (آنزیم) جای نخواهند گرفت (1). شکل 1-2 بخوبی این موضوع را نشان می دهد.
در سیستمهای زیستی، کمپلکسهای مولکولی بواسطه تعداد زیادی از برهم کنشهای غیر کووالانسی از قبیل پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای یونی تشکیل میشوند. اگر چه این برهم کنشها به تنهایی در مقایسه با پیوندهای کووالانسی ضعیف میباشند، لیکن تاثیر همزمان این پیوندها اغلب منجر به تشکیل کمپلکسهای پایدار میشود. برهم کنشهای پیچیده مابین انواع مولکولها، شناخت مولکولها و توانایی تقلید از پیوندهای طبیعی، دانشمندان را برای مدت زمان طولانی مشغول کرده است. این رویداد منجر به تشکیل رشته جدیدی با عنوان شیمی تقلید زیستی شده است. اصطلاح تقلید زیستی به وضعی گفته میشود که در آن فرایندهای شیمیایی از یک فرایند بیوشیمیایی تقلید میکنند، تا اینکه ساختارها و مکانیزم سیستمهای زیستی شناخته شوند. دانشمندان در تلاش هستند که این دانش را به فنون سنتزی تبدیل کنند. یکی از این فنون سنتزی که در دهه اخیر مورد توجه واقع شده است، فن مولکول نگاری میباشد (1،2).
این فایل به همراه چکیده، فهرست، متن اصلی و منابع با فرمت doc ( قابل ویرایش ) در اختیار شما قرار می گیرد.
تعداد صفحات:280
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:266
مقدمه:
مفهوم برهم کنش مولکولی بسیار قدیمی بوده و بوسیله مؤسسات یونانی و ایتالیایی استفاده شده است. در نیمه دوم قرن نوزدهم، ظهور نظریههای مدرن در مورد این برهم کنشها از میان آزمایشهای واندروالس در مطالعاتش پیرامون برهم کنشهای مابین اتمها در حالت گازی آغاز شد و در سال 1894، فیشر نظریه مشهور «قفل و کلید» اش را در مورد روش برهم کنش سوبسترا با آنزیم ارائهکرد (شکل1-1).
براساس نظریه فوق، عمل خاص یک آنزیم با یک سوبسترا تنها میتواند با استفاده از تشبیه قفل به آنزیم و کلید به سوبسترا توضیح داده شود. فقط وقتی که کلید (سوبسترا) اندازه قفل باشد در درون سوراخ قفل (مکان فعال آنزیم) جای میگیرد. کلیدهای کوچکتر، کلیدهای بزرگتر یا کلیدهایی با دندانههای نامشابه (مولکولهای سوبسترا با شکل و اندازه نادرست) در داخل قفل (آنزیم) جای نخواهند گرفت (1). شکل 1-2 بخوبی این موضوع را نشان می دهد.
در سیستمهای زیستی، کمپلکسهای مولکولی بواسطه تعداد زیادی از برهم کنشهای غیر کووالانسی از قبیل پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای یونی تشکیل میشوند. اگر چه این برهم کنشها به تنهایی در مقایسه با پیوندهای کووالانسی ضعیف میباشند، لیکن تاثیر همزمان این پیوندها اغلب منجر به تشکیل کمپلکسهای پایدار میشود. برهم کنشهای پیچیده مابین انواع مولکولها، شناخت مولکولها و توانایی تقلید از پیوندهای طبیعی، دانشمندان را برای مدت زمان طولانی مشغول کرده است. این رویداد منجر به تشکیل رشته جدیدی با عنوان شیمی تقلید زیستی شده است. اصطلاح تقلید زیستی به وضعی گفته میشود که در آن فرایندهای شیمیایی از یک فرایند بیوشیمیایی تقلید میکنند، تا اینکه ساختارها و مکانیزم سیستمهای زیستی شناخته شوند. دانشمندان در تلاش هستند که این دانش را به فنون سنتزی تبدیل کنند. یکی از این فنون سنتزی که در دهه اخیر مورد توجه واقع شده است، فن مولکول نگاری میباشد (1، 2).
فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه
1-1- تئوری قفل و کلید
1-2- تاریخچه مولکول نگاری
1-3- روش های مختلف مولکول نگاری
مراجع
فصل دوم: اهمیت مولکولهای پذیرنده درعلم و تکنولوژی پیشرفته
2-1-مقدمه
2-2- پذیرنده های طبیعی
2-4- پذیرنده ها برای کاربردهای عملی
2-5- چرا روش مولکول نگاری اینقدر امید بخش است؟
مراجع
فصل سوم: اساس مولکول نگاری
3-1- مقدمه
3-2-ماکرومولکول ها (1)
3-2-1-ماکرومولکول های سنتزی
I- واکنشهای پلیمریزاسیون
A- پلیمریزاسیون رادیکالی
a- تحریکهای حرارتی
b- فعال کنندههای فوتوشیمی
c- تشکیل مرحله اولیه بوسیله اجسام مولد رادیکالهای آزاد
B- پلیمریزاسیون یونی
a- پلیمریزاسیون کاتیونی
b- پلیمریزاسیون آنیونی
g- خاتمه فعالیت با افزایش متوقف کننده ها
3-3-تکنیکهای پلیمریزاسیون
3-4-قواعد اساسی مولکول نگاری
3-5- روشهای مختلف مولکول نگاری
3-6- مزایا و معایب منتقوش پذیری غیر کووالانسی و کووالانسی
مراجع
فصل چهارم: روشهای آزمایشگاهی
فرآیند های مولکول نگاری
4-1- مقدمه
4-2- واکنشگر ها و فرآیند های آزمایشگاهی
4-2-1- مونومر های عاملی
4-2-2- مولکول الگو
4-2-3- عوامل اتصال دهنده عرضی
4-2-6- تأثیر زمان
4-3-منقوش پذیری کووالانسی
4-3-1- منقوش پذیری به وسیله استر های برونیک اسید
4-3-3- منقوش پذیری با استالهاو کتالها
4-3-4- منقوش پذیری با بازهای شیف
4-3-5- منقوش پذیری با پیوندهای S-S
4-3-6- منقوش پذیری با پیوندهای کئوردینه شده
4-4- منقوش پذیری غیر کووالانسی
4-5- مولکول نگاری تصنعی
مراجع
فصل پنجم: روشهای تجربی درارزیابی کارآیی منقوش پذیری
5-1- مقدمه
5-2- آزمایشات کروماتوگرافی
5-3- آزمایشات پیوند الگو به روش نا پیوسته
5-4- تعیین ثابت اتصال الگو
مراجع
فصل ششم: مطالعه اسپکتروسکوپی واکنشهای مولکول نگاری
6-1-مقدمه
6-2-ساختار کمپلکس در مرحله پیش پلیمریزاسیون
6-3-بررسی برهمکنش های الگو- مونومر توسط روش های اسپکتروسکوپی
6-4-بررسی برهمکنش های الگو- MIP
6-6- رابطه بین میزان K و کارایی مولکول نگاری
6-7 – ساختار سایت اتصال مولکول الگو
مراجع
فصل هفتم: شمایی از روش مولکول نگاری
7-1- مقدمه
7-2- انتخاب عوامل
7-2-1- مونومرهای عاملی
7-2-2-حلال پلیمریزاسیون
7-2-3- عامل اتصال دهنده عرضی
7-3- پلیمریزاسیون
7-4 پرکردن ستون HPLC با پلیمر منقوش
7-5- ارزیابی کمی کارایی منقوش پذیری
مراجع
فصل هشتم: کاربرد های مولکول نگاری
8-1- کاربرد های مولکول نگاری
8-1-2- تقلید گر های باند پادتن و پذیرنده
8-1-3- کاربرد های کاتالیستی و آنزیمی
8-1-4- حسگر های زیستی
8-1-6- پلیمر های منقوش پذیر به عنوان غشاء های سلولی
8-1-7- کاربرد مولکول نگاری در جذب انتخابی یون ها
8-1-8- پلیمر های منقوش پذیر برای تغلیظ انتخابی یون ها
8-1-9- کاربرد پلیمر های منقوش پذیر در جداسازی پپتیدها
8-2- مروری کلی بر کارهای انجام شده به روش مولکول نگاری
مراجع
فصل نهم: چالش ها و پیشرفت های اخیر
9-1- مقدمه
9-2- مولکول نگاری در آب
9-3- استفاده از دو نوع مونومر عاملی برای شناسائی مشترک
9-4- ژل معدنی به عنوان بستری برای مولکول نگاری
9-4-1- منقوش پذیری کووالانسی در ماتریس سیلیکا ژل
9-4-2- فیلم فوق نازک TiO2 به عنوان ماتریس برای فرایند منقوش پذیری (15و16)
9-4-3- سیلیکا ژل مارپیچ برای تکنیک مولکول نگاری (17)
9-5- آنزیم های مصنوعی (کاتالیزور مولکولی) برای تکنیک مولکول نگاری
9-5-1- ترکیب سایت های کاتالیزوری و سایت های اتصال سابستریت
9-5-2- پادتن کاتالیزی تهیه شده با استفاده از مرحله گذار آنالوگ
مثال 9-3: پادتن کاتالیزی به عنوان یک استرس مصنوعی
مراجع
اتم اکسیژن فراوان ترین عنصر در پوسته زمین است و در اتمسفر و آب برای شکلهای هوازی حیات مورد نیاز می باشد مخزن اکسیژن کره زمین نتیجه ساخته شدن آن از واکنشهایی مانند فتو سنتز است 37 EMOL و 1 EMOL=108 MOLES. فتوسنتز واکنشی است که در آن دی اکسیژن (2O) از آب آزاد میشود دی اکسیژن تقریبا بطور دائمی در تنفس استفاده میشود و بیشتر از آن جهت استفاده میشود که پذیرنده نهایی الکترون است. اتم اکسیژن در آنواع مولکولهای آلی بوسیله تنوعی از واکنشهای آنزیمی (مانند اکسیژن ساز) و غیر آنزیمی ثابت میشود.
موجودات بی هوازی هر چند از عهده اثر مخالف اکسیژن بر می آیند. در غلظت بالاتر از اکسیژن اتمسفر، دی اکسیژن ممکن است (2O) بازدارنده یا غیر فعال کننده آنزیم معینی باشد و یا اینکه ممکن است با CO2 برای ثابت شدن بوسیله 1، 5 – بیسفسفات کربوکسیلاز اکسیژناز رقابت کند که این باعث میشود که ارزش انرژیتیک فتوسنتز افزایش یابد. بطور کلی اثر سمی اکسیژن به طور عمده توسط مشتقات واکنشی (واکنش پذیر) آن اعمال میشود، در حالیکه دی اکسیژن در حالت پایدار اتم نسبتا غیر قابل واکنش است و می تواند در حالت آرامش همراه مواد الی وجود داشته باشد اجباراتی جزئی از ساختار آنها گردد. این ویژگی توسط چرخشهای موازی دو الکترون جفت نشده دی اکسیژن، که دارای یک سدانرژی برای واکنش اکسیژن با ترکیبات غیر رادیکال است (ممانعت چرخش) نشان داده میشود.
برای اینکه اکسیژن به طور شیمیایی واکنش پذیر باشد باید بطور فیزیکی یا شیمیایی فعال شود. فعالیت فیزیکی بطور عمده توسط انتقال انرژی تحریک از یک رنگیزه فعال شده با نور همانند کلروفیل تحریک شده به اکسیژن اتفاق میافتد با جذب انرژی کافی چرخش یک الکترون معکوس میشود. اولین حالت منفرد از اکسیژن (به صورت O2 یا 2 نشان داده میشود) یک نوع واکنش پذیر متداول است. این حالت اکسیژن قابلیت انتشار زیادی دارد و قادر به واکنش با ملکولهای الی است (که الکترونها معمولا جفت شده هستند) و به غشاهای فتوسنتزی آسیب میرسانند.
مولکول و اکسیژن ریشه واکنشهای آن:
منابع بیولوژیکی اکسیژن واکنشدار:
تشکیل اکسیژن واکنشدار در کلروپلاست گیاهان:
تولید اکسیژن واکنش دار در دیگر بخشهای سلولی:
دفاع بر علیه اکسیداتیو حاصل از استرس
آنزیم سوپر اکسید دسیموتاز (SOD) :
اسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و مونودیهیدوکسی اسکوربات ردوکتاز:
کاتالاز
پروتئین و آنزیمهای اضافی:
آنتی اکسیدانهای غیر آنزیمی:
ویتامینE (tocopherol):
کاروتنوئیدها:
گلوتاتیون:
ترکیبهای گوناگون:
ترکیبات TRIAZOLE ، سم ها و HERBICIDES :
مواد سمی:
آلودگی هوا:
استرس نمک:
استرس خشکی و گرما:
سرما و یخ زدن:
مقدمه:
استرس اکسیداتیو و فتوسنتز:
تنظیم زنجیزه انتقال الکترون فتوسنتز:
شامل 66 صفحه فایل word