marta_inj (marta_inj) wrote,
marta_inj
marta_inj

Category:

Обрывки мыслей-23

Последние два месяца именно что обрывки мыслей. Незаконченные. Не удается додумать, не удается связать одно с другим. Отчего так, пока не понятно, надеюсь, позже удастся что-нибудь понять.


Вот есть у нас ароматические структуры, формирующие основу большинства молекул в нашем организме. И эти ароматические структуры плоские и с сопряженными связями, то есть, с чередованием одинарных и двойных связей. Из них построена ДНК, белки, большинство молекул межклеточной коммуникации. А также они являются частью активного центра ферментов. И вот думается мне, что плоская структура - это двумерность или одномерность в нашем трехмерном мире. Что дает двумерность или одномерность молекулам? Во-первых, в разных направлениях у них совершенно разные свойства. Так, графен имеет электропроводность вдоль плоскости молекулы в 10 тысяч раз больше, чем в направлении перпендикулярно плоскости. Этакое переключение: течет энергия, не течет энергия. А когда мы так делаем с водой, перекрывая и открывая ее ток, что происходит? Преобразование энергии в другие виды. Идея в том, что на любой границе раздела фаз идет преобразование энергии, а в случае плоских (двумерных) или тонких длинных (одномерных) молекул у нас граница раздела фаз резче некуда!
Вот есть ретиналь, молекула, которая скачком меняет свою структуру при попадании на нее фотона света:


и запускающая работу зрительного нерва.

Была молекула изогнутой, стала прямой - повернулась вокруг двойной связи. Прямые молекулы, вообще говоря, более устойчивые, у них больше температура плавления, потому что они плотнее укладываются и их труднее потом разделить. Изогнутые молекулы более реакционно способные. Вокруг двойной связи самопроизвольных поворотов не происходит, всегда нужна энергия для такого поворота. Прилетел фотон (допустим), разорвал двойную связь, хвост молекулы повернулся, вся молекула стала более химически стойкой, то есть, с меньшей энергией. Энергия фотона плюс энергия, полученная при выпрямлении ретиналя, должна куда-то перейти. Ну, тратится она на перестройку белка родопсина, но сейчас речь о том, что молекула ретиналя с сопряженными связями как бы взведена, как курок, и достаточно фотона света, чтобы этот курок спустить. Не происходит ли чего-то подобного с сопряженными связями ароматических структур в ДНК, активных центрах ферментов, хлорофилле, гемоглобине?



Порфирин, как видно, тоже изгибается. А хлорофилл тоже поглощает фотоны.

Чем больше в молекуле сопряженных двойных связей, тем более длинная волна (фотон с меньшей частотой) поглощается такой молекулой. Тем легче из этой молекулы выбить электрон (например, графен хороший проводник, ДНК - тоже), тем более она должна быть полярной.
Однако полициклические молекулы из-за своей плоскости более жесткие, так как у них нет возможности вращения вокруг двойной связи
Чем длиннее система сопряженных связей, тем более парамагнитные свойства у молекулы, тем сильнее она втягивается в магнитное поле (Стрепихеев, Деревицкая, 1976). А значит, сама становится все более сильным магнитом?
Плоские структуры подобно кристаллам обладают оптической анизотропией, у них есть выделенное направление, в котором свет не преломляется. Ну да, кристалл, он ведь потому и кристалл, что в нем молекулы лежат упорядоченно. Есть соблазн считать, что необыкновенный луч - от взаимодействия с молекулами, но нет - преломление происходит на границе раздела фаз, в толще кристалла ничего с этим необыкновенным лучом не происходит...
Ну и последний обрывок мысли: что в ДНК А, Т, Г, Ц немного различаются по структуре, значит, у них разная степень парамагнитности, значит, они будут по-разному вести себя в магнитном поле, а значит, возможны растягивания/сжатия связей, некие колебания внутри ДНК.
Tags: ДНК, Поребрик, Свет, Химия
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 2 comments