Oddziaływania niekowalencyjne kation-π – ich rola w przyrodzie
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2014, Vol 68, Issue
Abstract
Oddziaływania niekowalencyjne odgrywają niezwykle istotną rolę w organizmach żywych. Głównymi oddziaływaniami niekowalencyjnymi występującymi w przyrodzie są: oddziaływania jon-jon, oddziaływania dipol-dipol, wiązania wodorowe czy oddziaływania van der Waalsa. Coraz większą uwagę poświęca się nowemu rodzajowi oddziaływań międzycząsteczkowych – kation-π. Są to oddziaływania występujące między kationem a układem wiązań π. Główne siły wchodzące w skład oddziaływań kation-π to: elektrostatyczne, polaryzacyjne i w mniejszym stopniu dyspersyjne. Oddziaływania kation-π najwcześniej obserwowano w fazie gazowej, w kompleksach kationów metali z cząsteczkami aromatycznymi. Energie tych kompleksów charakteryzują się następującymi zależnościami: wzrost liczby atomowej kationu zmniejsza wartości energii oddziaływania, a wzrost ładunku kationu zwiększa siły oddziaływania. Kationy metali wiążą się z aminokwasami aromatycznymi, głównie przez oddziaływania z łańcuchem głównym, jednak oddziaływanie kation-π z aromatycznym łańcuchem bocznym istotnie wzmacnia energię wiązania. W roztworach wodnych bardziej korzystne energetycznie dla większości kationów są oddziaływania z cząsteczkami wody niż z układami aromatycznymi. Do zaistnienia stabilnych oddziaływań kation-π jest potrzebne środowisko o ograniczonej dostępności dla rozpuszczalnika polarnego. Oddziaływania kation-π mogą wpływać stabilizująco na strukturę drugo-, trzecio- i czwartorzędową białek. Odgrywają istotną rolę w miejscach wiążących substrat lub ligand w białkach, co może mieć istotne znaczenie przy poszukiwaniu skutecznych inhibitorów tych białek. Oddziaływania kation-π są powszechne i odgrywają dużą rolę w wielu procesach biologicznych.
Authors and Affiliations
Krzysztof Fink, Janusz Boratyński
Keywords
Related Articles
- EP ID EP67513
- DOI -
- Views 131
- Downloads 0
Salvia hispanica (chia) as a promising source of n-3 polyunsaturated fatty acids with antiatherogenic and cardioprotective properties
Chia (Salvia hispanica L.) is an annual plant that belongs to the Lamiaceae family. It is native to Mesoamerica, today’s Mexico and Guatemala, where it has been cultivated since ancient times. Chia seed contains up to 18...
Pain, analgesia, and sex
There is a large volume of data regarding sex differences in pain sensitivity and analgesia in both animals and in humans. It is difficult to analyze all the complex observations and find new aims for future studies. The...
Znaczenie różnicowania form prolaktyny u pacjentów z hiperprolaktynemią
Oznaczanie stężenia prolaktyny w medycznym laboratorium diagnostycznym jest najczęściej związane z weryfikowaniem przyczyny problemów z płodnością. Niejednokrotnie laboratoryjnie zdiagnozowana hiperprolaktynemia nie odzw...
Wykorzystanie aptamerów oligonukleotydowych w terapii nowotworów
Aptamery są nową klasą cząsteczek, które odkryto w latach 90 ubiegłego wieku. Są to najczęściej oligonukleotydy DNA bądź RNA, których długość waha się między 20 a 80 nt. Wytwarzane są z wykorzystaniem metod SELEX, które...
Związki łuszczycy z otyłością i nadwagą
Liczne badania epidemiologiczne potwierdzają związek otyłości i łuszczycy, a obecnie uważa się, że otyłość jest niezależnym czynnikiem jej rozwoju i wiąże się z gorszym rokowaniem. Ponadto redukcja masy ciała za pomocą d...