受体-配体相互作用化学本质共价作用:强相互作用疏水作用:特殊的熵
食品化学名词解释
食品化学名词解释1、食品化学:一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问,是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。
它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。
2、结合水:是一个样品在某一个温度和较低的相对湿度下的平衡水分含量3、疏水水合:热力学上,水与非极性物质,如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团相混合无疑是一个不利的过程(ΔG >0)。
ΔG= ΔH- T ΔS ΔG为正是因为ΔS是负的。
熵的减少是由于在这些不相容的非极性物质的邻近处形成了特殊的结构。
此过程被称为疏水水合。
4、疏水缔合(疏水相互作用):当两个分离的非极性基团存在时,不相容的水环境会促使它们缔合,从而减小了水-非极性界面,这是一个热力学上有利的过程(ΔG<0)。
此过程是疏水水合的部分逆转,被称为“疏水相互作用”。
R(水合的)+R(水合的)→R2(合的)+H 2O5、水分活度:AW=f/f0 f:溶剂(水)的逸度。
逸度:溶剂从溶液逃脱的趋势f0 :纯溶剂的逸度。
6、相对蒸汽压”(RVP)p/p0 是测定项目,有时不等于A w,因此,使用p/p0 项比A w 更为准确。
在少数情况下,由于溶质特殊效应使RVP成为食品稳定和安全的不良指标。
7、吸着等温线:在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对P/P0作图得到水分吸着等温线(moisture sorption isotherms,缩写为MSI)。
8、滞后现象:滞后现象就是样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象9、玻璃化温度(Tg):非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变,此时的温度称玻璃化温度10、美拉德反应(羰氨反应):食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中,还原糖(主要是葡萄糖)同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应,这种反应被称为美拉德反应。
生物化学第三版课后习题答案
1. 举例说明化学与生物化学之间的关系。
提示:生物化学是应用化学的理论和方法来研究生命现象,在分子水平上解释和阐明生命现象化学本质的一门学科.化学和生物化学关系密切,相互渗透、相互促进和相互融合。
一方面,生物化学的发展依赖于化学理论和技术的进步,另一方面,生物化学的发展又推动着化学学科的不断进步和创新。
举例:略。
2.试解释生物大分子和小分子化合物之间的相同和不同之处。
提示:生物大分子一般由结构比较简单的小分子,即结构单元分子组合而成,通常具有特定的空间结构。
常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类和糖类。
生物大分子与小分子化合物相同之处在丁: 1) 共价键是维系它们结构的最主要的键; 2)有一定的立休形象和空间大小; 3)化学和|物理性质主要决定于分子中存在的官能团。
生物大分子与小分子化合物不同之处在于: (1) 生物大分子的分子量要比小分子化合物大得多,分子的粒径大小差异很大; (2) 生物大分子的空间结构婴复杂得多,维系空间结构的力主要是各种非共价作用力; (3) 生物大分子特征的空间结构使其具有小分子化合物所不具有的专性识别和结合位点,这些位点通过与相应的配体特异性结合,能形成超分子,这种特性是许多重要生理现象的分子基础。
3. 生物大分子的手性特征有何意义?提示:生物大分子都是手性分子,这种结构特点在生物大分子的分子识别及其特殊的生理功能方面意义重大。
主要表现在: (1) 分子识别是产生生理现象的重要基础,特异性识别对于产生特定生物效应出关重要; (2) 生物大分了通过特征的三维手性空间环境能特异性识别前手性的小分子配体,产生专一性的相互作用。
4.指出取代物的构型:6.举例说明分子识别的概念及其意义。
提示: :分子识别是指分子间发生特异性结合的相互作用,如tRNA分子与氨酰tRNA合成醉的相互作用,抗体与抗原之间的相互作用等。
分子识别是生命体产生各种生理现象的化学本质,是保证生命活动有序地进行的分子基础。
化学生物学期末考试问答题
化学生物学期末考试问答题化学生物学导论期终复习题11.化学物质与生物大分子相互作用的化学本质是什么?即主要作用力是什么?本质,化学物质与生物大分子(蛋白质、酶和核酸)之间作用力。
分子间相互作用力分为两类,即强相互作用(主要指共价键)和弱相互作用(又称分子间力,包括范德华力、氢键等)。
前者通常维持分子的基本结构,它是使分子中或分子间的原子之间结合的主要相互作用,这些作用决定着生物大分子的一级结构。
也有部分药物是通过强相互作用起作用的,其结合能远远超过分子的平均热动能。
弱相互作用在数值上虽比强相互作用小得多,但它在维持生物大分子的二级、三级、四级结构中以及在维持其功能活性中起着相当重要的作用,也是药物与生物大分子相互作用的重要识别方式非共价键的相互作用:离子键,离子-偶极作用和偶极-偶极作用,氢键,电荷转移,疏水性相互作用,范德华力,螯合作用。
2.如何通过诱导契合理论解释不同蛋白质与同一种化合物的相互作用。
构象的改变和生物活性的呈现密切相关。
诱导契合学说就是指,酶在与底物相互作用下,具有柔性和可塑性的酶活性中心被诱导发生构象变化,因而产生互补性结合。
这种构象的诱导变化是可逆的,可以复原。
不同蛋白质,对于同一种化合物,各自产生不同的诱导契合变化从而发生各自的相互作用。
构象因素,同一种化合物与不同蛋白质相互作用,有可能发生离子配位或(受体学说)化合物不同的构象可以与不同的蛋白质结合产生不同的效果(当然结合部位不同),蛋白质有诱导契合作用,令化合物的构象发生改变,两个构象都发生改变。
3.化学物质的立体化学因素如何影响与生物大分子的相互作用?药物与底物契合程度的好坏,直接影响药物的生物活性。
几何异构:由于化合物分子中存在刚性或半刚性结构部分,如双键或脂环,使分子内部分共价键的自由旋转受到限制而产生的顺(Z)反(E)异构现象称为几何异构。
几何异构体中的官能团或与受体互补的药效基团的排列相差极大,理化性质和生物活性也都有较大差别。
受体和配体的名词解释
受体和配体的名词解释受体和配体是生物学中常用的两个概念,用于描述分子之间相互作用的关系。
在细胞生物学中,这种分子之间的相互作用对于细胞的生理活动和体内平衡至关重要。
这篇文章将对受体和配体的概念进行详细解释,并探讨它们在生物体内的功能和意义。
一、受体的概念受体可以理解为一种蛋白质或其他分子,它能够与特定的配体结合并产生相应的生物学效应。
受体在细胞膜、细胞质和细胞核中广泛存在,并参与多种信号传导通路。
受体通过与配体结合,激活细胞内的信号传导系统,从而调节细胞的功能和行为。
二、配体的概念配体是指与受体结合的分子,它可以是蛋白质、小分子药物、激素等。
配体通过与受体结合,触发信号传递和生物化学反应,从而影响细胞的行为和生理功能。
在细胞信号传导中,配体扮演着重要的角色,帮助受体传递信息和调控细胞内的生理过程。
三、受体的分类根据受体的位置和功能,可以将受体分为多种不同类型,包括离子通道受体、酪氨酸激酶受体、G蛋白偶联受体和核受体等。
离子通道受体是一类能够打开或关闭细胞膜上的离子通道的受体,通过调节细胞内的离子浓度来传递信号。
酪氨酸激酶受体是一类能够通过酪氨酸激酶活化的受体,它在多种生物学过程中发挥重要作用。
G蛋白偶联受体是一类与G蛋白结合并参与信号传导的受体,它们广泛存在于细胞膜上。
核受体是一类在细胞核中发挥作用的受体,它通过与DNA结合来调控基因的转录和翻译。
四、配体与受体的结合配体与受体之间的结合是一个高度选择性和特异性的过程。
配体会通过特定的结构和化学特性,与受体表面的结合位点发生相互作用。
这种相互作用包括静电相互作用、氢键、范德华力和疏水作用等。
一旦配体与受体结合,它们之间会形成一种稳定的配位复合物,从而引发一系列的分子变化和信号传导事件。
五、受体-配体系统的重要性受体-配体系统在生物体内扮演着至关重要的角色。
它们参与多种生理过程,包括细胞信号传导、免疫应答、药物作用等。
了解受体和配体的结构、功能和相互作用机制,对于药物研发和治疗疾病具有重要意义。
第二章:维持蛋白质结构的作用力教学提纲
(-7.4)
苏氨酸(Thr)
7.27
0.4
精氨酸(Arg) 22.31
(-11.2)
丝氨酸(Ser)
7.45
-0.3
脯氨酸(Pro)
(-3.3)
5、盐键 当一个氨基酸的氨基和与它空间相邻的另一个
氨基酸的羧基互相靠近时,形成盐键。
♁
-COO......H3N-
相邻的氨基和羧基的结合能大约为5.0 Kcal/mol 左右
第二章:维持蛋白质结构的相互作用力
蛋白质结构中原子间的相互作用可分为两类: 共价相互作用和非共价相互作用。
一、共价相互作用:(二硫键)
二硫键在胞外蛋白和胞内蛋白中的功能 二硫桥作为蛋白质结构花样的组成部分
二硫键(-S-S-)又称作二硫桥或硫硫键:是指两个硫原子之间形 成的化学键其键能很大大约为30~100Kcal/mol 因此是一种很强 的化学键它可以把不同的肽链或同一肽链的不同部分连接起来 对稳定蛋白质的构 象起着重要的作用
Thioredoxin in yeast
还原状态
氧化状态 Bao et al.
Thioredoxin reductase in yeast
Zhang et al.
Complex of Trx and Trr in E.coli
Lennon et al. , Science 2000
Dimer of human Trx1. a disulfide bond that involves an extra cysteine(C72) on a loop close to the active site holds the dimer together
二硫键的形成:在细胞外大多数二硫键的形成是自发地, 而 在细胞内它需要细胞膜上的酶系统来将二硫键引入蛋白质。 因为现代的细胞是依靠很强的还原环境所维持的,例如5mM 的还原谷胱甘肽和0.01mM 的氧化谷胱甘肽,在这样的条件下 蛋白质中二硫键的形成就不是自发的了
维持蛋白质结构的作用力
相对疏水性 (Kcal/mol)
3.4
亮氨酸(Leu)
0.11
1.8
酪氨酸(Tyr)
8.5
2.3
异亮氨酸(Ile) 0.24
(2.5)
谷胺酰胺(Gln) 11.77
-0.3
颉氨酸(Val)
0.40
1.5
赖氨酸(Lys)
11.91
(-4.2)
丙氨酸(Ala)
0.45
0.5
天冬酰胺(Asn) 12.09
NAD:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
A stereoview showing the extensive hydrogen bonds (dashed lines) made by NAD+ with Leu 179, Ser 198, Glu 199, Arg 204, Leu 266, Leu 268 and Ile 291 (residues shown in pink). Many van der Waal contacts are made with other surrounding residues. The water molecule that is conserved in di-nucleotide binding proteins containing the Rossmann fold is also shown. In TkTDH, this water forms four hydrogen bonds to the oxygen of Gly 175, the nitrogen of Gly 180, the oxygen of Phe 243 and an oxygen of the first phosphate group of NAD+ (residues shown in red).
蛋白质与配体相互作用分子模拟研究
蛋白质与配体相互作用分子模拟研究一、本文概述蛋白质与配体相互作用是生物学和药物设计领域中的一个核心问题。
这种相互作用涉及到许多复杂的生物过程,如酶催化、信号转导、基因表达调控等。
因此,对蛋白质与配体相互作用的研究不仅有助于我们理解这些生物过程的基本机制,而且对于药物设计和疾病治疗具有重要的实践意义。
本文旨在通过分子模拟的方法,深入研究蛋白质与配体相互作用的机制。
我们将介绍分子模拟的基本原理和方法,包括分子动力学模拟、量子力学计算等,并详细阐述这些方法在蛋白质与配体相互作用研究中的应用。
我们还将通过具体的案例,展示分子模拟如何帮助我们理解蛋白质与配体相互作用的细节,预测可能的结合模式,以及为药物设计提供有价值的指导。
本文的研究内容不仅具有重要的理论价值,而且对于药物研发和疾病治疗具有直接的指导意义。
我们期望通过本文的研究,能够为蛋白质与配体相互作用的研究提供新的视角和方法,推动该领域的发展。
二、蛋白质与配体相互作用基础蛋白质与配体相互作用是生物学中一个核心的研究领域,其涉及到生物体许多重要的生命活动,如酶的催化、受体的信号转导、蛋白质的翻译后修饰等。
理解这种相互作用的基础是揭示生命活动机制的关键。
蛋白质是一种复杂的生物大分子,由氨基酸通过肽键连接而成,具有特定的空间结构和功能。
配体则是一种可以与蛋白质结合的小分子,包括底物、抑制剂、调节剂、辅因子等。
蛋白质与配体的相互作用通常是通过非共价键(如氢键、离子键、疏水相互作用、范德华力等)来实现的,这种相互作用具有可逆性、特异性和饱和性等特点。
蛋白质与配体相互作用的特异性主要来自于蛋白质表面的结合口袋,这些口袋通常具有特定的空间构象和化学环境,只能与特定结构的配体结合。
这种特异性对于生物体来说是至关重要的,它保证了生命活动的精确性和高效性。
蛋白质与配体相互作用的过程通常伴随着能量的变化,包括结合能、构象变化能等。
这些能量的变化可以通过各种实验方法和技术来测量和研究,如等温滴定量热法、荧光光谱法、核磁共振法等。
试述药物受体相互作用的化学键类别及特点
试述药物受体相互作用的化学键类别及特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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受体与配体相互作用的特点
受体与配体相互作用的特点1.受体与配体相互作用的基本特点:(1)选择性:受体与配体之间的相互作用是高度选择性的,也就是说,一个受体通常可以与多个配体结合,而一个配体也可以与多个受体结合,但结合的亲和力存在差异。
(2)高亲和力:受体与配体之间的结合是非共价的,通常是通过静电力、氢键或范德华力等相互作用力进行结合。
由于非共价普遍具有高度的亲合力,所以受体与配体通常会形成较为稳定的结合复合物。
(3)双向的:受体与配体之间的相互作用是双向的。
不仅配体会与受体结合,形成配体-受体复合物,受体也可以通过其中一种方式识别并与配体相互结合。
(4)动态平衡:受体与配体之间的结合是动态平衡的。
受体系统内的受体分子在配体的作用下可以发生结构变化,从而改变受体的活性状态。
2.受体与配体相互作用的类型:(1)酶与底物的相互作用:在生物体内,许多受体实际上是蛋白质酶,如激酶和酶联受体等。
这些受体通过与特定配体结合而激活酶活性,进而触发细胞内的信号转导通路。
(2)受体和信号分子的相互作用:一些信号分子,如神经递质和激素等,可以通过与特定的受体结合来调控细胞功能。
信号分子与受体的结合会导致受体结构发生变化,从而传递特定的信号。
(3)受体和药物的相互作用:药物是指通过与特定受体结合来调控生物体内生理过程的化学物质。
药物与受体的结合可以产生激活或抑制受体的效果,从而实现治疗疾病的目的。
(4)受体和蛋白质的相互作用:除了与小分子配体相互作用之外,受体还可以与蛋白质相互作用,通过蛋白质与蛋白质之间的相互作用来调节细胞内的信号传导。
3.受体与配体相互作用的机制:(1)锁与钥模型:该模型认为受体与配体的结合就像是一把钥匙与一个特定的锁相互配合一样,只有特定的配对才能发生结合。
这种结合方式是高度选择性的,可以确保受体只与特定的配体结合。
(2)诱导拟合模型:该模型认为受体与配体之间的结合是一个动态的过程,受体在配体结合后会发生构象变化,从而形成更加稳定的复合物。
药物受体相互作用的化学键类别及特点
药物受体相互作用的化学键类别及特点大家好,今天我们来聊一聊药物受体相互作用的化学键类别及特点。
我们要明白什么是药物受体相互作用。
简单来说,就是药物与人体细胞上的受体发生作用,从而产生治疗效果或者副作用的过程。
那么,这个过程中涉及到哪些化学键呢?接下来,我将从三个方面给大家详细介绍:1. 氢键;2. 静电相互作用;3. 共价键。
我们来看氢键。
氢键是一种非常特殊的化学键,它是由于两个原子之间的电负性差异而产生的。
在药物受体相互作用中,氢键主要体现在水合物的形成上。
许多药物通过形成水合物来增加与受体的亲和力,从而提高治疗效果。
例如,一些抗高血压药物,如ACE抑制剂和ARBs,它们通过与受体形成氢键来降低血压。
氢键也可能会导致药物副作用,比如某些抗抑郁药物可能会导致水肿等不良反应。
接下来,我们来看静电相互作用。
静电相互作用是指由于带电粒子间的相互吸引或排斥而产生的力。
在药物受体相互作用中,静电相互作用主要体现在配体与受体之间的相互作用上。
配体是一种能够与特定受体结合的分子,它可以通过改变自己的结构来与受体发生作用。
例如,一些胆固醇类药物,如他汀类药物,它们通过与受体形成静电相互作用来降低血脂水平。
静电相互作用也可能导致药物副作用,比如某些抗生素可能会导致过敏反应等。
我们来看共价键。
共价键是指由两个非金属原子共享电子对而形成的化学键。
在药物受体相互作用中,共价键主要体现在小分子化合物与受体之间的相互作用上。
这些小分子化合物被称为激动剂或拮抗剂,它们可以模拟天然激素的作用,从而调节生物体的生理功能。
例如,一些激素类药物,如雌激素和睾酮,它们通过与受体形成共价键来调节生殖系统的功能。
共价键也可能导致药物副作用,比如某些抗癌药物可能会导致骨髓抑制等不良反应。
药物受体相互作用是一个复杂的过程,涉及到多种化学键的共同作用。
了解这些化学键的类别及特点有助于我们更好地理解药物的作用机制,从而为临床治疗提供理论依据。
希望我的介绍能对大家有所帮助,谢谢大家!。
受体与配体的相互作用机理
受体与配体的相互作用机理生命中最基础的相互作用之一,非受体与配体之间的相互作用莫属。
这样的“接触”使得生命在无数个层面上运转,在进食、生殖、生长、疾病与健康等方面发挥着至关重要的作用。
在本文中,我们将会深入挖掘受体与配体的相互作用机理,以期加深对这个迷人话题的理解。
一、概览在生命的进程中,受体和配体常常通过一个化学可以接受的“握手”方式来进入术语简单的互动。
受体通常固定在细胞膜或细胞核的表面,而配体则从身体的环境中被吸收或自制出来。
在人体中,受体和配体对的例子是非常多的,比如生长因子、激素、荷尔蒙、维生素等等。
二、结构形成让我们先从最基础的层面开始——受体和配体的结构。
在这个案例中,生物大分子通常是蛋白质,也就是由许多氨基酸组成的链状分子。
蛋白质的结构就像一个折纸游戏,由各种弯曲和荡漾构成,以稳定蛋白质的结构和动态使其能够参与特定的化学反应。
当配体分子与蛋白质分子相互作用时,它们结合在了蛋白质的特定功能位点上,这里也就是我们所说的受体。
咱们把它想象成一个锁,而配体就像是对应的钥匙,嵌入在受体的结构中。
三、排斥后果但是,为了能达到这样的结合,受体和配体之间的关系并不是那么简单的一夕情深。
在受体和配体的相互作用过程中,除了在结合时能发挥的吸引力之外,还会有排斥力的发生。
这种排斥力来自于它们的化学性质和空间的限制。
因此,受体与配体的相互作用过程常常是非常复杂且动态变化着的——这样的变化可以解释为什么有些药物需要长时间才能发生反应,而另一些则几乎可以立刻发生作用。
四、激活机制激活机制是受体与配体相互作用的另一大方面。
当配体与受体结合时,受体通常会有所改变,以便其从未被激活变成被激活的状态。
激活状态可以看作是受体的一种新状态,它可以有许多不同的作用,例如向细胞内发送信号、调节酶活性或激活其他受体等。
这个说法也解释了就算是早些时候作为配体就可以结合的分子,也不一定能引起受体的激活——因为激活过程需要经过大量的化学反应,并需要达到特定的受体状态。
受体和配体的名词解释
受体和配体的名词解释受体和配体是一对互相关联的术语,通常用于描述在生物学、化学和医学中的分子相互作用。
受体是指能够与特定分子结合或相互作用的分子、细胞或组织。
受体可以存在于生物体的细胞表面、胞内或细胞外。
在细胞表面,受体通常是蛋白质,可以与其他分子(称为配体)结合,从而触发特定的细胞信号传导或生物学反应。
一些常见的受体包括G蛋白偶联受体(GPCR)、酪氨酸激酶受体和核受体。
配体是指与受体结合的分子,能够通过非共价键(如氢键、离子键和范德华力)与受体形成稳定的结合。
配体可以是各种有机或无机分子,包括药物、激素、细胞因子、神经递质和放射性示踪剂等。
配体和受体之间的结合通常具有高度特异性,一种配体通常只能与特定的受体结合,而不与其他受体发生作用。
受体和配体之间的结合和相互作用是生物体的信号传导和调控过程中的重要一环。
通过受体和配体的互动,细胞可以感知外界环境的变化,并适应内外环境的变化。
例如,当激素或细胞因子结合细胞表面的受体时,会触发一系列的信号传导事件,从而调控细胞的基因表达、细胞增殖、分化和细胞凋亡等功能。
同样,药物通过结合特定的受体来发挥治疗作用,例如抗生素通过靶向细菌的受体来抑制细菌的生长。
另外,受体和配体之间的结合可以通过多种方式来调节。
一些配体能够调节受体的活性,使其产生更强或更弱的信号传导作用。
这种调节可以是正向的,也可以是负向的。
此外,对于某些受体来说,在特定条件下,配体的结合可能导致受体的激活或失活,从而影响细胞功能和生理过程。
总之,受体和配体是在生物学、化学和医学领域中用于描述分子相互作用的重要概念。
通过受体和配体的结合,细胞可以感知外界信息,并调控生物体的生理功能。
这些相互作用的研究对于新药开发、疾病治疗和生物科学研究具有重要的意义。
受体配体相互作用的分子机理
受体配体相互作用的分子机理从小分子到生命的巨分子,分子间的相互作用是所有生物学现象中的基础。
受体配体相互作用作为一种基本的生物分子相互作用方式,在细胞信号传导、蛋白质及药物设计等领域发挥着重要作用。
在本文中,我们将探讨受体配体相互作用的分子机理。
一、概述受体与配体可以是蛋白质与小分子、蛋白质与蛋白质、DNA/RNA与蛋白质等生物大分子之间的相互作用。
其中,受体是指可以识别并与特定配体结合的生物大分子。
配体是指与受体结合的生物大分子,通常是一个小分子。
受体配体相互作用对于生态系统中许多过程至关重要,如生长、代谢、信号转导等。
在药物研究领域中,受体配体相互作用对于药效和毒性的研究也非常重要。
受体配体相互作用的分子机理是指受体分子与配体分子之间相互作用的力学与化学机制。
这种相互作用可以分为弱相互作用和强相互作用。
弱相互作用指分子间的非共价作用力量,如静电力、氢键、范德华力等。
强相互作用则指共价键的形成,如硫键、酯键、肽键等。
二、受体受体是一种大分子,通常是蛋白质,通过其体内的活性位点,识别并结合了来自外部环境中的化学物质(配体)。
受体的活性位点通常存在于蛋白质的结构中,包括氨基酸残基、配位部位、含金属离子的小孔等。
受体可以分为膜受体和细胞内受体。
膜受体位于细胞表面或细胞外基质中,主要参与信号传导、感知外界刺激、细胞外基质与细胞内骨架之间的相互作用等。
细胞内受体位于细胞内,通过承载着配体分子的胞内信号转导通路将外部信号传递到细胞内部。
三、配体配体是指与受体分子结合的分子,一般来说,配体是小分子或中等分子。
配体可以是激素、神经递质、药物等,也可以是生物大分子,如DNA/RNA等。
配体与受体的结合通常是一个动态的过程。
在受体分子中存在多个位点,而配体分子中也存在多个结合点。
这种异质性体系导致了受体配体相互作用的多样性和复杂性。
四、分子机理受体配体相互作用的分子机理主要通过结构、间距、电子云、化学反应等几种方式进行。
浅论化合物亲脂性对药物研发的重要性
浅论化合物亲脂性对药物研发的重要性引言当前癌症在我们的日常生活当中越来越普遍,致死率和发病率逐年增加。
2013年的数据显示:肺癌是致死率最高的癌症,乳腺癌是发病率最高的癌症,另外胃癌、肝癌、结直肠癌也是发病率和死亡率较高的癌症。
癌症本质是由身体细胞异常增生形成的,简单来说可控的异常增生引起良性肿瘤,不可控的细胞异常增生引起恶性肿瘤,也就是俗称的癌症。
癌症产生的原因很复杂。
主要由外部环境因素和人体基因突变两方面原因共同引起的。
外部环境因素包括日益污染的空气,不健康的生活习惯及与致癌化学物质接触日益增多。
而机体突变的基因主要分为两类:一类是负责促进细胞生长的基因,另一类是抑制细胞生长的基因。
当促进生长的基因活性增强同时抑制细胞生长的基因活性减弱,可能就会产生肿瘤。
在癌症的治疗方面,传统的治疗方法包括手术治疗,放射治疗及化学治疗。
其中手术治疗主要针对良性肿瘤及早期癌症患者,对于中晚期癌症主要采取放射治疗及化学治疗,因为这两种治疗方法对人体正常细胞伤害较大,所以癌症患者要承担相当程度的副作用。
当前新兴的治疗方法是生物治疗,其中以分子靶向治疗为主力。
这也是当前药物研发的主要方向。
药物研发是一个漫长的过程,通常发明一个新药需要10到15年的时间,研发成本达到几十亿美金,但是研发的成功率往往小于10%。
高昂的药物研发成本是造成当前大多数临床上使用的抗癌药价格不菲的一个重要原因,如何降低抗癌药的价格成为社会关注的热点问题。
药物研发的第一步是早期先导物的发现与优化,所谓好的开始是成功的一半,对于药物研发来说,理想的先导物可以大大缩短药物研发时间,提高其成功率,减小其成本。
在此,本文就对如何有效的发现和优化先导物进行了一些探讨。
1.化合物亲脂性对靶标活性及选择性的影响图1 小檗碱1与9-苯氧丁基小檗碱2的结构化合物的亲脂性指的是分子在两种不相混溶的非极性(正辛醇)和极性溶剂(各种缓冲液)中的两相分配情况。
其大小的不同可以用于评估化合物疏水作用的强弱。
受体配体的名词解释
受体配体的名词解释受体配体是生物学中用来描述信号传递和分子识别的重要概念。
在细胞和分子生物学中,受体配体的相互作用起着至关重要的作用,控制了许多生物过程的发生和调节。
本文将对受体配体进行详细的解释和探讨。
一、受体的定义在生物学中,受体是指一种能够识别和结合特定分子的蛋白质或其他生物大分子。
受体通常位于细胞膜上或细胞内,用于感知外部或内部环境的变化,并进行信号传递。
受体能够结合并与配体分子发生特异性相互作用,从而触发一系列的细胞响应。
二、配体的定义配体是指受体所能特异结合的分子。
配体可以是低分子量的化合物,也可以是较大的蛋白质或其他生物大分子。
通过与受体结合,配体能够改变受体的构象和功能,从而触发信号传递和生物反应。
三、受体配体的相互作用受体和配体之间的相互作用是高度特异性的。
这是因为受体和配体之间存在一定的亲和性,即它们之间的结合是通过特定的非共价相互作用进行的。
这些相互作用包括氢键、离子键、疏水作用等。
当配体结合到受体上时,它们会构成一个稳定的配体-受体复合物,从而产生特定的信号和生物功能。
四、受体配体的功能受体配体的相互作用对于细胞和生物体来说至关重要。
它们可以调控细胞增殖、分化和凋亡等基本生命活动,影响免疫系统的功能,调节蛋白质合成和代谢,以及感知外界刺激并调节行为反应。
此外,受体配体的相互作用还可以介导药物的作用,因此在药物研发和治疗上具有重要意义。
五、典型的受体配体系统受体配体系统有许多不同的类型和例子。
其中,典型的受体包括细胞膜上的G 蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、核受体等。
这些受体分别能够结合不同类型的配体,如神经递质、激素、细胞因子等。
受体通过与配体结合,进而触发细胞内的信号传递路径,从而引发一系列的生理反应。
六、受体配体与疾病由于受体配体的功能重要性,它们在疾病研究和治疗中也具有重要的作用。
许多疾病都与受体配体系统的紊乱有关,例如某种癌症的发生就可能与受体的异常表达或突变有关。
共价相互作用
共价相互作用
共价键是一种分子中构成分子结构的物理连接,它由一对相同原子独立成分共享电子组成。
共价键与结构分子连接是物质形成各种表征特性的基础。
因为它提供了稳定的包结构。
它在结构分子中重要的作用是维持分子结构的稳定,用于分子的电子传输。
也有类似共价键的相互作用,叫做化学力学。
超离子体的结合可以用它来交换,模拟和变换机制,同时使分子位置和结构保持稳定。
另一方面,范德华力也是一种分子间相互作用,它有助于调节分子的位置,形成疏水性结合和稳定的分子结构。
它在非离子分子之间的作用非常强烈,是共价键键紧的主要原因之一。
相比之下,共价键要求更多的能量来维持牢固的分子结构,而范德华力只需要少量的能量。
因此,使用范德华力能够获得更强的稳定性,更好地控制分子间作用,并且能够更长久地维持键紧。
因此,通过共价键和范德华力的相互作用,我们可以开发出更复杂的分子结构,从而为人类化学的发展提供更强力的工具。
生物分子的相互作用
LCAO: 原子轨 道的线 性组合 量子力 学的近 似
Nankai University
σ 键与 键 键与π
s-s, s-p, p-p
p-p
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3 共轭分子与离域 键 共轭分子与离域π键
共轭分子是有机分子中一类最为重要的的分子,其 定域: 小π键 特征为分子中有离域的π键(大π键) 共轭分子体系的特点: HMO 对共轭 分子体 系的处 理很成 功 1.交替排列的单键和双键 2.整体性 3.“键的平均化“ 4.稳定性(额外的共振能) 5.pπ轨道彼此平行(碳原子和杂原子共平面) 离域:电子离开其轨道波函数所规定的范围
Nankai University
UB
0 U
r0
Ut UA
U0
Ut=UA+UB
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在平衡位置,考虑短程排斥后, 原来的UA乘以一个修正系数(1-a/b) 就可以得到修正。 上面假定只有一个吸引作用,若 有两个或更多的吸引力,则UA= -A/ra 有更多的项。
电相互作用总结
诱导 偶极诱导 偶极
U =−3
I1I2α1α2 2 ( I + I ) r6 1 2
I1, I2为两个分子的电离能,α1, α2为两个分子的极化 率
范德华力
Nankai University
色散力一般比较弱,但在非极性分子间,这种相互作 用占主导地位。 以下两个效应可以使色散相互作用得到加强: 1.累加效应:一个分子可以有多个瞬时偶极矩,他们 都可以诱导另一个分子产生一个偶极矩,总的相互作 用是一种累加效应。 2.位相效应:当两个分子相同时,具有相同的固有频 率,故瞬时偶极矩能够精确的同位相,从而产生最大 的相互作用。即,色散相互作用倾向于把类似的分子 拉到一起,产生稳定由相同亚单位组成的大分子。
大学有机化学名词解释
亲核反应有机反应的一类,电负性高的亲核基团向反应底物中的带正电的部分进攻而芳环上亲核取代反应历程使反应发生,这种反应为亲核反应。
与之相对的为。
即在相互作用的两个体系之间,由于一个体系对另一个体系的原子核的吸引所引起的。
这些反应属于离子反应。
反应试剂在反应过程中,对与之相互作用的原子或体系给予或共享其电子对者,称为。
由亲核试剂如HO、:NR3、CN、H2N、…等与有机分子相互作用而发生的,称为亲核取代反应(SN)。
在亲核取代反应中,亲核试剂Nu进攻被作用物中的饱和碳原子,取代此饱和碳原子上的一个原子团L芳环上亲核取代反应历程能量变化。
Nu供给碳原子一对电子,生成新的,碳原子与L之间的共价键破裂,L带着一对电子离去:Nu:+RL─→NuR+:L式中R为烷基。
Nu:和L:都带有孤电子对,它们可以是负离子或中性分子。
由亲核试剂HCN、H2O、丙二酸二乙酯等与世轭不饱和醛或酮进行的称亲核加成反应。
例如共轭不饱和酮与HCN加成,形成氰酮:亲电反应electrophilic reaction亲电反应指缺电子(对电子有亲和力)的试剂进攻另一化合物电子云密度较高(富电子)区域引起的反应。
亲电反应属于(ionic reaction)的一种,是的基本反应之一。
[1]在相互作用的两个体系之间,由于一个体系对另一个体系的电子的吸引所引起的化学反应。
这些反应属于离子反应。
反应试剂在反应过程中,从与之相互作用的原子或体系得到或共享电子对者,称为亲电试剂(E+)。
凡由亲电试剂如HNO3、H2SO4、Cl2、Br2等与有机分子相互作用而发生的取代反应,称为亲电取代反应(SE):E++RX─→RE+X+式中R为烷基。
上述类型的正离子取代反应属于SE类型反应。
例如,CH3:MgBr与溴反应时,溴分子的正电荷部分(相当于上式中的E+)与带着一对电子的甲基反应:CH3:|MgBr+Br+|:Br-─→CH3Br+MgBr2亲电反应在芳香族化合物亲电取代反应中,亲电试剂进攻芳香环,生成σ络合物,然后离去基团变成正离子离开,离去基团在多数情况下为质子:一般,第二步的速率比第一步高(k2》k1,k)。
食品化学名词解释总结版
就是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也即蛋白质的基本结构。
3蛋白质二级结构
是指多肽链中主链原子的局部空间排布构象,不涉及侧链部分的构象,主要有α-螺旋结构和β-片层结构。
4蛋白质三级结构
蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘旋或折叠形成一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构。
3疏水相互作用
如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团,那么疏水基团之间相互聚集,从而使它们与水的接触面积减小,此过程被称为疏水相互作用。
4笼形水合物
指的是水通过氢键键合形成像笼一样的结构,通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。通常被截留的物质称为“客体”,而水称为“宿主”。
5结合水
通常是指存在于溶质或其它非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水。
20微晶纤维素
纤维素有无定形区和结晶区之分,无定形区容易受溶剂和化学试剂的作用,在此过程中无定形区被酸水解,剩下很小的耐酸结晶区,这种(产物分子量一般在30~50k)商业上叫做微晶纤维素,常用在低热量食品加工中作填充剂和流变控制剂。
1中性脂肪
人体内储存的脂类,三酰基甘油占到99%,根据三酰基甘油在室温下的存在状态,习惯上将液体状态的称为油,固体状态的称为脂肪,它们统称为油脂或中性脂肪。
9同质多晶
同质多晶是指具有相同化学组成但晶体结构不同的一类化合物,这类化合物熔化时可生成相同的液相。不同形态的固体晶体称为同质多晶体。
10塑性脂肪
室温下呈固态的油脂如猪油、牛油实际是由液体油和固体脂两部分组成的混合物,通常只有在很低的温度下才能完全转化为固体。这种由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂肪称为塑性脂肪。
5蛋白质四级结构
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化学本质
共价作用:强相互作用 疏水作用:特殊的熵力 氢键作用:一类特殊的静电相互作用
立体作用:Morse势 范德华力 诱导力
色散力 静电作用:库仑力 电荷转移:耦合作用 螯合作用:配位键
药物和受体之间的相互作用分析
图形分析 表面分析 相互作用图示 分子对接结果的分析 DS、MOE演示
不同基团(取代)对化合物活性的影响(略)
顺反(几何)异构 光学异构
0-药物设计课程教学内容规划.mmap - 2013/3/6 -
构效关系
推测机理 构效关系的概念、应用 推测受体结构
指导药物活性、选择性 三点结合学说:特异性结合 药效构象:概念、确认方法
类型 药效基团:HMGRI为例 距离矩阵
重要性及容差
构造异构
碳链、碳架异构 官能团异构 官能团位置 Nhomakorabea构 互变异构
立体异构与生物活性
立体异构
构型异构 构象异构
对映体、非对映体
外消旋与内消旋体