Kabinetran'ny fahalianana simika - Fizarana 2

Ao amin'ny laharana teo aloha amin'ny fizarana simia dia naseho ny fitambarana maromaro avy amin'ny seho chemical freak (raha tsaraina amin'ny anaran'ilay andian-dahatsoratra dia tsy hianatra momba azy ireo any am-pianarana ianao). Ireo dia "olona" tena mendri-kaja izay, na dia tsy mahazatra aza ny endriny, dia nahazo ny loka Nobel, ary ny fananany amin'ny faritra maromaro dia tsy azo ovaina loatra. Ato amin'ity lahatsoratra ity, tonga ny fotoana hifankazarana amin'ireo tarehin-tsoratra tany am-boalohany manaraka avy amin'ny tontolon'ny simia, tsy latsa-danja noho ny satroboninahitra etera sy ny derivatives.

hazo simika

Podands, fitambarana misy rojo lava mipetaka amin'ny tapany afovoan'ny molekiola, dia niteraka karazana akora vaovao (bebe kokoa momba ny "horita simika" ao amin'ny lahatsoratra tamin'ny volana lasa). Nanapa-kevitra ny mpahay simia fa hampitombo ny isan'ny "tentacles". Mba hanaovana izany, ny tsirairay amin'ireo fitaovam-piadiana mifarana amin'ny vondrona atôma afaka mihetsika, dia nampiana molekiola iray hafa, mifarana amin'ny vondrona mifanaraka (roa na mihoatra; ny tanjona dia ny hampitombo ny isan'ny toerana azo atambatra amin'ny singa hafa. ). More molekiola nihetsika taminy, avy eo nitombo, sy ny sisa. Ny fitomboan'ny haben'ny rafitra manontolo dia aseho amin'ny kisary:

Nampifandraisin’ny mpahay simia tamin’ireo rantsana mitombo ireo fitambarana vaovao ireo, ka izany no nahatonga ny anarana hoe dendrimeria (avy amin’ny teny grika hoe dendron = hazo, meros = ampahany). Tamin'ny voalohany dia nifaninana tamin'ny teny hoe "arborole" (latinina izany, izay midika hoe hazo koa ny arbor) na "potika mikoriana". Na dia mitovitovy amin'ny lay misy jellyfish na anemone tsy mavitrika aza ny mpanoratra, dia mazava ho azy fa manan-jo hahazo anarana ireo mpikaroka. Ny fikambanan'ny dendrimer miaraka amin'ny firafitry ny fractal dia fandinihana manan-danja ihany koa.

1. Modely amin'ny iray amin'ireo dendrimer tany am-boalohany

dingan'ny fitomboan'ny sampana

Tsy afaka mitombo mandritra ny fotoana tsy voafetra ny dendrimer (1). Mitombo tsikelikely ny isan'ny sampana, ary aorian'ny dingana vitsivitsy ka hatramin'ny folo amin'ny fametahana molekiola vaovao eo amin'ny tampon'ny faobe boribory iray, dia mifarana ny habaka malalaka (hatramin'ny refy nanometer ny manontolo; ny nanometer dia arivo tapitrisa metatra). Etsy andaniny, saika tsy misy fetra ny fahafahan'ny manodinkodina ny fananan'ny dendrimer. Ny sombintsombiny eny ambonin'ny tany dia mety ho hydrophilic ("tia rano", izany hoe misy ifandraisany amin'ny rano sy solvents polar) na hydrophobic ("miala amin'ny rano", fa mora mifandray amin'ny ranon-javatra tsy polar, ohatra, ny ankamaroan'ny organika. solvents). solvents). Toy izany koa, ny atin'ny molekiola dia mety ho polar na tsy polar amin'ny natiora. Eo ambanin'ny tampon'ny dendrimer, eo anelanelan'ny sampana tsirairay, dia misy habaka malalaka izay azo ampidirina amin'ny akora voafantina (amin'ny dingan'ny synthesis na aoriana, azo ampifandraisina amin'ny vondrona ambony ihany koa). Noho izany, eo amin'ny hazo simika, ny tsirairay dia hahita zavatra mifanaraka amin'ny filany. Ary ianao, mpamaky, alohan'ny hamakianao ity lahatsoratra ity hatramin'ny farany, eritrereto hoe inona no azonao ampiasaina ny molekiola izay, araka ny firafiny, dia ho "mahazo aina" amin'ny tontolo rehetra, ary inona no mety ho zavatra hafa?

Mazava ho azy, ho toy ny kaontenera ho an'ny fitaterana voafantina Kamban-teny sy ny fiarovana ny ao anatiny. (2). Ireo no tena fampiharana ny dendrimers. Na dia mbola eo amin'ny sehatry ny fikarohana aza ny ankamaroan'izy ireo, dia efa ampiharina amin'ny fampiharana ny sasany amin'izy ireo. Dendrimer dia tena tsara amin'ny fitaterana zava-mahadomelina ao amin'ny tontolo anaty ranon'ny vatana. Ny zava-mahadomelina sasany dia mila ovaina manokana mba levona ao amin'ny vatana ranon-javatra - ny fampiasana ny conveyors hisorohana ireo fiovana ireo (mety hisy fiantraikany ratsy eo amin'ny fahombiazan'ny ny zava-mahadomelina). Ankoatr'izay, ny akora mavitrika dia mivoaka tsikelikely avy ao anatin'ny kapsule, izay midika fa azo ahena ny fatrany ary alaina matetika kokoa. Ny fampifandraisana ny molekiola isan-karazany amin'ny endriky ny dendrimer dia mitarika ho amin'ny zava-misy fa ny sela ao amin'ny taova tsirairay ihany no fantatra. Izany, indray, dia mamela ny fanafody ho entina mivantana any amin'ny toerana halehany, tsy mampiseho ny vatana manontolo amin'ny voka-dratsiny tsy ilaina, ohatra, amin'ny fitsaboana amin'ny homamiadana.

2. Modely amin'ny dendrimer misy molekiola hafa

(ambony)

Ny kosmetika dia noforonina avy amin'ny rano sy ny tavy. Na izany aza, matetika ny akora mavitrika dia matavy, ary ny vokatra kosmetika dia amin'ny endrika vahaolana amin'ny rano (ary ny mifamadika amin'izany: tsy maintsy mifangaro amin'ny fototra matavy ny akora mety levona anaty rano). Ny fanampin'ny emulsifiers (mamela ny fananganana vahaolana matavy amin'ny rano) dia tsy miasa tsara foana. Noho izany, ny laboratoara kosmetika dia manandrana mampiasa ny mety ho an'ny dendrimer ho toy ny conveyor izay mora ampifanarahana amin'ny filana. Misedra olana mitovy amin'izany ny indostrian'ny akora simika miaro ny voly. Averina indray, ilaina matetika ny fampifangaroana ny pesticides tsy polar amin'ny rano. Ny dendrimers dia manamora ny fifandraisana ary, ankoatra izany, mamoaka tsikelikely ny pathogen avy ao anatiny, mampihena ny habetsaky ny akora misy poizina. Ny fampiharana iray hafa dia ny fanodinana ny nanopartikely volafotsy metaly, izay fantatra fa manimba mikraoba. Mandeha ihany koa ny fikarohana momba ny fampiasana dendrimer mba hitaterana antigène amin'ny vaksiny sy ny ampahany amin'ny ADN amin'ny fandalinana fototarazo. Betsaka kokoa ny zavatra azo atao, mila mampiasa ny sainao fotsiny ianao.

sininy

Ny glucose no fitambarana organika be indrindra amin'ny tontolo iainana. Tombanana ho 100 miliara taonina isan-taona izy io! Ny zavamananaina dia mampiasa ny vokatra fototra amin'ny photosynthesis amin'ny fomba samihafa. Ny glucose dia loharanon'ny angovo ao amin'ny sela, miasa ho fitaovana fitehirizana (asiana legioma sy glycogène biby) ary fitaovana fanorenana (cellulose). Tamin'ny fiandohan'ny taonjato fahasivy ambin'ny folo sy faharoapolo, dia fantatra ny vokatra avy amin'ny fahapotehan'ny ampahany amin'ny hydroéthylamidon noho ny asan'ny enzymes bakteria (fanafohezana KD). Araka ny hevitr'ilay anarana, ireto dia fitambarana cyclic na peratra:

Misy molekiolan'ny glucose enina (variant a-CD), fito (b-CD) na valo (g-CD), na dia fantatra aza ny peratra lehibe kokoa. (3). Fa maninona no mahaliana ny vokatra metabolika amin'ny bakteria sasany ka omena toerana ao amin'ny "Sekoly Teknika Tanora"?

3. Modely amin'ny cyclodextrins. Avy ankavia miankavanana: a - KD, b - KD, g - KD.

Voalohany indrindra, ny cyclodextrins dia singa mety levona amin'ny rano, izay tsy tokony hahagaga - dia somary kely izy ireo ary misy glucose be levona (ny hydroéthylamidon dia mamorona poti-javatra lehibe loatra mba hamoronana vahaolana, saingy azo ajanona). Faharoa, vondrona OH maro sy atôma oksizenina glucose no afaka mamatotra molekiola hafa. Fahatelo, ny cyclodextrins dia azo amin'ny alalan'ny dingana bioteknolojia tsotra avy amin'ny hydroéthylamidon mora sy azo alaina (amin'izao fotoana izao dia an'arivony taonina isan-taona). Fahefatra, mijanona ho akora tsy misy poizina tanteraka izy ireo. Ary farany, ny tena tany am-boalohany dia ny endrik'izy ireo (izay tokony ho soso-kevitrao ry Mpamaky rehefa mampiasa ireto fitambarana ireto: Siny tsy misy farany, i.e. Ny cyclodextrins dia mety amin'ny fitondrana zavatra hafa (tsy hianjera ny molekiola izay nandalo lavaka lehibe kokoa). fitoeran-javatra eo amin'ny farany ambany, ary, ankoatra izany, dia voafatotry ny hery interatomika). Noho ny tsy fahampian'izy ireo amin'ny fahasalamana dia azo ampiasaina ho akora amin'ny fanafody sy ny sakafo.

Na izany aza, ny fampiasana voalohany ny cyclodextrins, hita taoriana kelin'ny famaritana, dia hetsika catalytic. Kisendrasendra no niseho fa ny fanehoan-kevitra sasany miaraka amin'ny fandraisany anjara dia mandeha amin'ny fomba hafa tanteraka noho ny tsy fisian'ireo zavatra ireo ao amin'ny tontolo iainana. Ny antony dia ny molekiola substrate ("vahiny") miditra ao anaty siny ("host") (4, 5). Noho izany, ny ampahany amin'ny molekiola dia tsy azo idirana amin'ny reagents, ary ny fiovana dia mety hitranga raha tsy any amin'ireo toerana mipoitra. Ny fomba fiasa dia mitovy amin'ny asan'ny anzima maro, izay "saron-tava" ihany koa ny ampahany amin'ny molekiola.

4. Modely amin'ny molekiola cyclodextrin misy molekiola hafa.

5. Fijerena indray ilay complexe mitovy

Inona no molekiola azo tehirizina ao anatin'ny cyclodextrins? Saika ny zavatra rehetra mety ho ao anatiny - ny fampifanarahana ny haben'ny vahiny sy ny mpampiantrano dia zava-dehibe (toy ny amin'ny corona ethers sy ny derivatives; jereo ny lahatsoratra tamin'ny volana lasa) (6). Ity fananana cyclodextrins ity

6. Ny cyclodextrin dia nopetahana tamin'ny rojo hafa

molekiola, i.e. rotaxane (tsipiriany bebe kokoa: ao amin'ny olana

Janoary)

mahatonga azy ireo ho ilaina amin'ny fakana an-tsokosoko ireo zavatra simika avy amin'ny tontolo iainana. Noho izany, ny akora dia diovina ary misaraka amin'ny fifangaroana aorian'ny fanehoan-kevitra (ohatra, amin'ny famokarana zava-mahadomelina).

Fampiasana hafa? Azo atao ny mitanisa ampahany amin'ny lahatsoratra teo aloha ao amin'ny tsingerina (modely amin'ny enzymes sy transporters, fa tsy ny ionic ihany - ny cyclodextrins dia mitondra akora isan-karazany) ary ny ampahany iray mamaritra ny dendrimers (mitondra zavatra mavitrika amin'ny fanafody, kosmetika ary vokatra fiarovana amin'ny zavamaniry). Ny tombony amin'ny fonosana cyclodextrin dia mitovy ihany koa - ny zava-drehetra dia levona ao anaty rano (tsy toy ny ankamaroan'ny zava-mahadomelina, kosmetika ary pestisida), ny akora mavitrika dia avoaka tsikelikely ary maharitra kokoa (izay mamela ny fatra kely kokoa), ary ny fitoeran-javatra ampiasaina dia biodegradable (mifoka haingana ny microorganisms. ). vokatra voajanahary, dia metabolized ao amin'ny vatan'olombelona ihany koa). Ny votoatin'ny fonosana dia voaaro amin'ny tontolo iainana ihany koa (mihena ny fidirana amin'ny molekiola voatahiry). Ny vokatra fiarovana amin'ny zavamaniry napetraka ao anaty cyclodextrins dia manana endrika mety hampiasaina. Vovoka fotsy izy io, mitovy amin’ny lafarinina ovy, izay levona anaty rano alohan’ny hampiasana azy. Noho izany, tsy ilaina ny mampiasa solvent organika mampidi-doza sy mora mirehitra.

Rehefa mijery ny lisitry ny fampiasana ny cyclodextrin isika dia afaka mahita "tsiro" sy "fofona" maro hafa ao anatiny. Na dia fanoharana fampiasa matetika aza ilay teo aloha, dia mety hahagaga anao ilay farany. Na izany aza, ny siny simika dia ampiasaina mba hanesorana ny fofona ratsy ary hitahiry sy hamoahana hanitra tiana. Ohatra vitsivitsy amin'ny fampiasana komplex cyclodextrin ny mpanadio rivotra, ny fofona fofona, ny ranomanitra ary ny taratasy manitra. Ny zava-misy mahaliana dia ny fampifangaroana tsiro mifangaro amin'ny cyclodextrins dia ampiana amin'ny vovoka fanasan-damba. Mandritra ny ironing sy ny fitafy dia tapaka tsikelikely ny fofona ary mivoaka.

Fotoana hanandramana. "Ny fanafody mangidy dia mahasitrana ny tsara indrindra", saingy ratsy ny tsirony. Na izany aza, raha ampiasaina amin'ny endrika complexe amin'ny cyclodextrin, dia tsy hisy fihetseham-po tsy mahafinaritra (ny vatana dia mitoka-monina amin'ny tsirony). Esorina ihany koa ny fangidian'ny ranom-boaloboka miaraka amin'ny cyclodextrins. Ny fitrandrahana tongolo gasy sy zava-manitra hafa dia miorina kokoa amin'ny endrika complexes noho ny amin'ny endrika maimaim-poana. Ny tsiron-tsakafo toy izany koa dia manatsara ny tsiron'ny kafe sy dite. Ankoatr'izay, ny fandinihana ny asan'ny anticholesterola dia manohana ny cyclodextrins. Ny poti-kolesterola "ratsy" dia mifatotra ao anaty siny simika ary esorina amin'ny vatana amin'io endrika io. Noho izany, ny cyclodextrins, vokatra voajanahary, dia fahasalamana ihany koa.