Hoved vitenskap

Konformasjon molekylstruktur

Konformasjon molekylstruktur
Konformasjon molekylstruktur

Video: Biology: Cell Structure I Nucleus Medical Media 2024, Juli

Video: Biology: Cell Structure I Nucleus Medical Media 2024, Juli
Anonim

Konformasjon, hvilket som helst av det uendelige antall mulige romlige arrangementer av atomer i et molekyl som er resultatet av rotasjon av dens bestanddeler av atomer om enkeltbindinger.

protein: Konformasjon av proteiner i grensesnitt

Som mange andre stoffer med både hydrofile og hydrofobe grupper, har løselige proteiner en tendens til å migrere inn i grensesnittet mellom luft

Ulike konformasjoner er mulige for et hvilket som helst molekyl hvor en enkelt kovalent binding forbinder to polyatomiske grupper, hvor hver av dem minst et atom ikke ligger langs aksen til den aktuelle bindingen. Det enkleste slike molekyl er det av hydrogenperoksyd, der de to hydroksylgruppene kan rotere i forhold til hverandre rundt aksen til oksygen-oksygenbindingen. Tilstedeværelsen av mer enn en slik enkeltbinding i et molekyl - som for eksempel propan (CH 3 ―CH 2 ―CH 3) for eksempel - øker bare kompleksiteten i situasjonen uten å endre dens natur. I molekyler som cyanogen (N≡C ― C≡N) eller butadiyne (H ― C≡C ― C≡C ― H), ligger alle atomene langs aksen til den sentrale enkeltbindingen, slik at det ikke kan skilles om konformasjoner eksistere.

Generelt representerer enhver skillbar konformasjon av et molekyl en tilstand med forskjellig potensiell energi på grunn av driften av attraktive eller frastøtende krefter som varierer med avstandene mellom forskjellige deler av strukturen. Hvis disse kreftene var fraværende, ville alle konformasjoner ha den samme energien, og rotasjonen om enkeltbindingen ville være helt fri eller ubegrenset. Hvis kreftene er sterke, er forskjellige konformasjoner veldig forskjellige i energi eller stabilitet: molekylet vil vanligvis okkupere en stabil tilstand (en med lav energi) og gjennomgå en overgang til en annen stabil tilstand bare når den absorberer nok energi til å nå og passere gjennom det ustabile inngrepet konfirmasjon.

De intramolekylære kreftene i etan, for eksempel, er så svake at deres eksistens kun kan utledes av subtile effekter på termodynamiske egenskaper som entalpi og entropi. (Selv om den indre rotasjonen i etan var sterkt begrenset, er de tre mest stabile konformasjonene ikke skille fra hverandre.) Molekylstrukturen til visse mer komplekse forbindelser pålegger imidlertid så sterke rotasjonsbarrierer at stereoisomere former - som bare er forskjellige i konformasjon - er stabile nok til å være isolert.