北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部生物物理學(xué)系-全文預(yù)覽
【正文】 ? 根據(jù)該公式作 Er曲線時(shí) ， 曲線會(huì)出現(xiàn)最低點(diǎn) ， 相應(yīng)這點(diǎn)的距離為平衡距離 ， 此時(shí)體系的能量最低 ， 分子間保持一定的接觸距離 。 范德華力 誘導(dǎo)力 : ? 永久偶極矩將誘導(dǎo)鄰近分子使發(fā)生電荷位移 ， 出現(xiàn)誘導(dǎo)偶極矩 。 ? 非直線型氫鍵比直線型弱，一般只有 （ 2kcal/mol）左右，比水分子氫鍵的特征值(5kcal/mol) 弱得多，但許多這樣的弱作用的合力是很大的，對(duì)穩(wěn)定生物大分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)起重要作用 氫鍵的分類 ? 按氫鍵強(qiáng)弱進(jìn)行分類 。質(zhì)子接受體均有未成鍵的 p電子或 π電子，通常有 OH、 OR、 NH N（芳香氮）、 NHR、鹵素、 SR、 C=C、 C=N等 氫鍵 ? 在生物體系中，基本溶劑水以及蛋白質(zhì)、核酸等都含有大量能形成氫鍵的基團(tuán) ? 藥物進(jìn)入生物體系以及構(gòu)成特殊狀態(tài)與受體分子間相互作用的過程中，氫鍵對(duì)分子的取向有非常重要的作用 ? 最常見的氫鍵在羥基和胺基之間形成 ? 生物體系中超分子的自組裝離不開氫鍵的參與，如 DNA分子中的 A:T及 G:C殘基間的氫鍵作用 氫鍵 氫鍵的大小及方向 : ? 氫鍵的大小通常由氫鍵的鍵能來描述 ， 它是指發(fā)生下列過程所需要的能量 XH???YR→ XH + YR ? 氫鍵的鍵能比共價(jià)鍵弱，比范德華力強(qiáng)，在生物體系中通常為 ~(2~8kcal/mol)。水分子是偶極分子，它可與帶有羰基或雜原子的藥物作用 ? 藥物也可與蛋白質(zhì)受體等生物大分子的極性基團(tuán)作用 ? 偶極 偶極作用對(duì)配基 — 受體相互作用的特異性和立體選擇性非常重要 2. 氫鍵 氫鍵的形成 : ? 氫鍵是由兩個(gè)負(fù)電性原子 (N, O, S等 ) 對(duì)氫原子的靜電引力所形成，是一種特殊的偶極 偶極鍵 ? 它是質(zhì)子給予體 XH和質(zhì)子接受體 Y之間一種特殊類型的相互作用，是 H原子和電負(fù)性很強(qiáng)的雜原子之間作用的鍵，即 XH這種偶極部分與持久電荷可以形成靜電作用 離子 — 偶極相互作用 ? 相互作用能由下式表示 ? 式中 ?為偶極矩， θ為偶極方向與電荷至偶極中心連線的夾角， q為電荷電量， ?為介電常數(shù)， r為電荷與偶極中心的距離。 Kd值小于109mol/L的通常稱為高親和力 ? 受體的親和力和配基種類有關(guān) ， 評(píng)價(jià) Kd 值的絕對(duì)值大小必須指明配基的種類 受體與配基結(jié)合反應(yīng)的基本特性 4. 生物效應(yīng)的相關(guān)性 ? 受體的主要功能是介導(dǎo)配基的生物學(xué)效應(yīng) ， 如果一種蛋白能與某種物質(zhì)相結(jié)合而并不介導(dǎo)特定的生物學(xué)效應(yīng) ， 那么這種蛋白不能稱之為受體 ? 生物效應(yīng)和受體結(jié)合反應(yīng)需有兩方面的匹配 :一是濃度上的匹配 ， 二是組織分布的匹配 ? 如果某種化合物與某種受體有結(jié)合 ， 但該化合物的結(jié)合濃度明顯不同于它引起生物效應(yīng)的濃度 ， 或者它引起生物效應(yīng)的組織和它結(jié)合的組織不一致 ， 那么這種化合物和受體的結(jié)合是否屬于特異結(jié)合就有疑問 受體與配基相互作用 受體和配基的相互作用力和結(jié)合能 ? 受體與配基的相互作用的本質(zhì)為物理化學(xué)過程 ? 作用力源自于帶電荷基團(tuán)間的靜電作用或者非極性分子間的吸引作用 ? 配基與受體的相互作用既然是一種物理化學(xué)過程 ， 必然有成鍵過程 ， 一定有能量釋放 受體與配基相互作用 ? 根據(jù) Hammett方程 ? R是氣體常數(shù) , T是絕對(duì)溫度 , Ka是結(jié)合平衡常數(shù) ? ?G176。 ? 特異的受體結(jié)合反應(yīng)其受體呈高親和性和低容量 ， 非特異結(jié)合則呈低親和性和高容量 受體與配基結(jié)合反應(yīng)的基本特性 2. 可逆性 ? 內(nèi)源性配基和特異受體的結(jié)合反應(yīng)屬于可逆反應(yīng) ? 當(dāng)周圍的配基濃度降低時(shí) ， 形成的復(fù)合物就會(huì)解離 ，重新變成游離的配基和受體 ? 這種可逆性是受體對(duì)周圍環(huán)境變化快速和正確反應(yīng)的基礎(chǔ) ? 外源性配基則有兩類不同的情況 ? 很多外源性配基和受體的結(jié)合也是可逆反應(yīng) ， 解離后的配基是原形 ? 另有一類不可逆阻斷劑與受體形成的復(fù)合物是不可逆的 ， 最終導(dǎo)致受體分子的破壞和配基的代謝變化 受體與配基結(jié)合反應(yīng)的基本特性 3. 特異性 ? 受體具有特異識(shí)別配基的性能 ， 特定的受體只識(shí)別特定的配基 ? 受體識(shí)別配基的基礎(chǔ)是受體某個(gè)部位的立體結(jié)構(gòu) ， 即受體蛋白的構(gòu)象 ? 各種受體的識(shí)別能力是不同的 ， 受體識(shí)別能力強(qiáng) ， 受體特異性就好 ? 受體的識(shí)別還和配基的構(gòu)型和構(gòu)象有關(guān) ,只有存在嚴(yán)格構(gòu)型和構(gòu)象的配基分子才能選擇性地與其受體結(jié)合 ? 受體的特異性還表現(xiàn)在器官或組織的專一性 （ 稱靶器
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