Hoofd wetenschap

Conformatie moleculaire structuur

Conformatie moleculaire structuur
Conformatie moleculaire structuur

Video: Eiwitten: Denatureren, Secundaire, Tertiaire en Quarternaire Structuur 2024, Juli-

Video: Eiwitten: Denatureren, Secundaire, Tertiaire en Quarternaire Structuur 2024, Juli-
Anonim

Conformatie, elk van het oneindige aantal mogelijke ruimtelijke ordeningen van atomen in een molecuul die het gevolg zijn van rotatie van de samenstellende atomengroepen over enkele bindingen.

proteïne: Conformatie van eiwitten in interfaces

Net als veel andere stoffen met zowel hydrofiele als hydrofobe groepen, hebben oplosbare eiwitten de neiging te migreren naar het grensvlak tussen lucht

Verschillende vormen zijn mogelijk voor elk molecuul waarin een enkele covalente binding twee polyatomaire groepen verbindt, waarbij elk ten minste één atoom niet langs de as van de betreffende enkele binding ligt. Het eenvoudigste molecuul is dat van waterstofperoxide, waarin de twee hydroxylgroepen ten opzichte van elkaar kunnen roteren om de as van de zuurstof-zuurstofbinding. De aanwezigheid van meer dan één zo'n enkele binding in een molecuul - zoals die van propaan (bijvoorbeeld CH 3 ―CH 2 ―CH 3) - draagt ​​alleen maar bij aan de complexiteit van de situatie zonder de aard ervan te veranderen. In moleculen zoals die van cyanogeen (N≡C ― C≡N) of butadiyne (H ― C≡C ― C≡C ― H) liggen alle atomen langs de as van de centrale enkele binding, zodat er geen te onderscheiden conformaties zijn bestaan.

Over het algemeen vertegenwoordigt elke te onderscheiden conformatie van een molecuul een toestand van verschillende potentiële energie vanwege de werking van aantrekkelijke of afstotende krachten die variëren met de afstanden tussen verschillende delen van de structuur. Als deze krachten afwezig zouden zijn, zouden alle conformaties dezelfde energie hebben en zou rotatie rond de enkele binding volledig vrij of onbeperkt zijn. Als de krachten sterk zijn, verschillen verschillende conformaties sterk in energie of stabiliteit: het molecuul zal normaal gesproken een stabiele toestand innemen (een met lage energie) en een overgang naar een andere stabiele toestand ondergaan alleen wanneer het voldoende energie absorbeert om de onstabiele tussenliggende te bereiken en te passeren conformatie.

De intramoleculaire krachten in ethaan zijn bijvoorbeeld zo zwak dat hun bestaan ​​alleen kan worden afgeleid uit subtiele effecten op thermodynamische eigenschappen zoals enthalpie en entropie. (Zelfs als de interne rotatie in ethaan ernstig beperkt was, zijn de drie meest stabiele conformaties niet van elkaar te onderscheiden.) De moleculaire structuren van bepaalde complexere verbindingen vormen echter zulke sterke barrières voor rotatie dat stereoisomere vormen - die alleen verschillen in conformatie - stabiel genoeg zijn om geïsoleerd worden.