Слайд 1
Лекция № 13
Супрамолекулярные структуры.
Липопротеины.
Важнейшие фракции плазмы крови
Слайд 2
Определение супрамолекулярной химии
«Супрамолекулярная химия – это химия молекулярных ансамблей и
межмолеку-лярных связей»
Жан-Мари Лен – лауреат Нобелевской премии 1987 года
Слайд 3
Нобелевская премия 1987 года
За разработку и
применение молекул
со структурно-
специфическими
взаимодействиями
и высокой
селективностью
Слайд 4Примеры супрамолекулярных структур (типа гость-хозяин) (комплекс Жан-Мари Лена)
Слайд 5Супрамолекулярный комплекс кукурбит[5]-урил и кукурбит [10]-урил
Слайд 6Комплекс ксилиламмония с кукурбитурилом
Слайд 7Схематическое изображение мицеллы фосфолипидов в водном окружении
Слайд 9
Кристаллические декстрины Шардингера
Свойство α-циклодекстрин β-циклодекстрин γ-циклодекстрин
Число остатков глюкозы в макроцикле
6 7
8
Молекулярный вес, Да 972,85 1134,99 1297,14
Внешний диаметр тора, Å 13,7 15,3 16,9
Внутренний диаметр полости тора, Å 5,2 6,6 8,4
Высота тора, Å 7,8 7,8 7,8
Объём внутренней полости, ų 174 262 472
Физический объём полости в навеске 1г ЦД, мл 0,1 0,14 0,2
Частичный молярный объём в растворах, мл*моль−1611,4 703,8 801,2
Растворимость в воде при 25 °C, г/100 мл 14,5 1,85 23,2
Температура разложения, °С 278 299 267
Слайд 10Циклизация двухатомных спиртов
Комплекс краун-эфира с катионом К
Полиэфир 18-краун-6
Слайд 11
Валиномицин представляет собой полипептид, повышающий проницаемость мембраны для ионов калия.
Во внутренней полярной области как раз может поместиться один ион
калия.
Слайд 12Фуллерены
За открытие фуллеренов Крото, Смолли и Керлу в 1996 году
была присуждена Нобелевская премия по химии
Фуллерен - 60
Фуллерен 540
Фуллерен-60
Слайд 13Ричард Смайли
Харольд Крото
Роберт Ф. Керл (младший)
Ричард Смайли обнаружил фуллерен в
звездной пыли, Харольд Крото и
Роберт Керл – при обработке
углерода электрической дугой.
Однослойные нанотрубки
Многослойные нанотрубки
Графен
Слайд 14Фуллерены способны создавать водные растворы. Встроив самый устойчивый из фуллеренов
(С60) в молекулу воды, учёным удалось создать водную среду, очень
похожую на среду в здоровых клетках организма. Вода со встроенным фуллереном нейтрализует свободные радикалы, то есть является антиоксидантом, превос-ходящим по своей эффективности все известные ингибиторы окисления.
Слайд 15
Андрей Гейм и Константин Новоселов-
Лауреаты Нобелевской премии 2010 года
за способ
получения графена.
Перспективен как самый прочный и самый
тонкий материал для
наноэлектроники.
Сейчас уже есть транзисторы на основе
ГРАФЕНА. В Монреале на NanoTubes-2010
Samsung демонстрировал гибкие дисплеи
с диагональю до 70 сантиметров,
где один из проводящих электродов сделан
из ГРАФЕНА.
Графен
Слайд 16Природные супрамолекулярные структуры
Липопротеины
Нуклеопротеины
Вирус табачной мозаики
РНК
Белки
Слайд 17Липопротеины сферические частицы (мицеллы), в наружном полярном слое содержат
смеси белков, холестерина и фосфолипидов, а во внутреннем слое содержат
неполярные молекулы тригли-церидов, свободного и этерифицирован-ного холестерина. Такое строение обеспе-чивает растворимость комплексов липо-протеинов в воде.
Классификация липопротеинов зависит от их плотности, а плотность – от содержания в них липидов.
Чем больше липидов - тем меньше плотность.
Слайд 18Функции транспортных липопротеинов плазмы.
Липопротеины переносят экзогенные триглицериды и холестерин из
крови в печень.
Из печени липопротеины переносят ко всем внутренним
органам эндогенные фосфолипиды и холестерин. Каждый класс липопротеинов транспортирует определенную фракцию липидов.
Слайд 19
(Экзогенный холестерин)
(Эндогенный
Холестерин)
Слайд 20
Липопротеины разделяют ультрацентрифугированием плазмы крови, выделяют 6 классов.
Различают хиломикроны,
липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), липопротеины
высокой плотности (ЛПВП), которые в свою очередь подразделены на два подкласса: ЛПВП2 (частицы большего размера) и ЛПВП3 (частицы меньшего размера).
Слайд 23Если принять молекулярную массу ЛПНП за 2500 кДа, то на
каждую частицу приходится 1600 молекул эфиров холестерина и 200 молекул
триглицеридов, которые организуют центральное липофильное ядро, окруженное монослоем из 700 молекул фосфолипидов и 600 молекул свободного холестерина.
В монослой встроен белок апопротеин В (апо В) – белок с М= 500 кДа, служащий для рецепторного связывания ЛПН с клетками. Апо В располагается на поверхности частиц тонким слоем толщиной 1 нм, S= 480 нм2.
Слайд 26Фосфолипиды наружной оболочки липопротеинов связаны со специфическими белками - аполипопротеинами
или апопротеинами.
Аполипопротеины связываются с фосфолипидами за счет гидрофобных взаимодействий между
жирнокислотными цепями фосфолипидов и неполярными областями белковой структуры.
Ионные взаимодействия между полярными группами головок фосфолипидов и парами противоположно заряженных аминокислот в альфа-спиральных участках апопротеинов играют вторичную стабилизирующую роль.