Когда реальность открывает тайны, уходят в тень и меркнут чудеса ...
Вторая жизнь теории валентности. Пикомеханизмы изменения, расщепления химических связей.
Теория валентности была опровергнута полуторными связями в бензоле и других сопряженных системах, но она удобна для решения обширного класса химических задач, поэтому её до сих пор изучают в школах и ВУЗах. Сегодня мы разберёмся с парадоксами теории валентности с помощью пикотехнологических моделей бензола и экзотических химических соединений. Пикомеханизмы наглядно покажут границы применимости теории валентности. Мы сможем дать теории валентности вторую жизнь для решения задач, использующих типовые пикотехнологические модели.
Мы уже знаем, что химические связи условны, но являются удобным представлением для решения обширного класса химических задач. Достаточно ввести в теорию валентности дробно-валентные химические связи, и она приобретёт вторую жизнь. На модели аминокислотного остатка мы видим, что атомы N(i+1) и C alpha соединены не только с атомом C' группы СО, но и между собой одной точкой контакта кольцевых электронов. Это означает, что связи C'-Ca и C'-N не одинарные, а 2/3-валентные, т.к. контактируют только через 2 точки. При этом присутствует 1/3-валентная связь Ca-N.
Пикотехнологическая модель помогает исправить структурную формулу аминокислот и белков.
Это - структурная формула из современного учебника.
А это - исправленная структурная формула.
Таким образом, можно подправить структурные формулы обширного класса химических соединений, после чего к ним можно будет более корректно применить теорию валентностей. А это значит, что теория валентностей получает вторую жизнь.
Какова электронная структура свободного атома углерода?
В современной таблице Менделеева мы видим, что у атома углерода две электронные оболочки. На первой находятся 2 электрона, на второй 4. Но так ли это на самом деле?
Известно, что при нормальных условиях легко образуется графит, т.е. сопряженная система атомов углерода. Алмаз с тетраэдрической структурой атомов углерода при нормальных условиях получить затруднительно. Отсюда следует, что одиночные атомы углерода имеют сопряженную электронную структуру, т.е. на первой оболочке находятся 2 электрона, на второй ещё 2 и на третьей ещё 2. При объединении таких атомов углерода возникает сопряженная структура типа графита, бензола, азотистых оснований ДНК/РНК, порфириновые кольца и т.д.
Три точки контакта электронов в молекуле можно образно назвать тремя "кварками" белкового и добелкового миров. Дело в том, что точки контакта выполняют функции упорных подшипников, поэтому являются основой пикомашин белкового и добелкового миров. Одно из фундаментальных достижений, которое привело к появлению белкового мира, явилось использование суставного молекулярного механизма полуацетали в элементах, из которых строятся белковые молекулы. В добелковом мире суставы делались, например, из минорных нуклеотидов, что очень затратно. Интеграция сустава в элемент строительной конструкции помог радикально снизить затраты на гибкость макромолекул.
Модель атомного ядра. Красным показаны протоны, голубым - нейтроны
Эти точки контакта тоже являются основой архитектуры атомных ядер. Если удастся создать суставы, аналогичные аминокислотам, то жизнь сможет развиваться уже не на атомном, а на ядерном уровне.
Планкионная структура наномира (аксонометрия, близкая к виду спереди)
Планкионная структура наномира (аксонометрия)
Субпланкионы - те же точки контакта, но уже не между кварками, а между планкионами, образующими структуру наномира (эфира Фарадея-Максвелла). Планк-технология позволит в будущем создавать механизмы из элементов наномира. Их существование уже не будет связано с веществом и даже с элементарными частицами.
По старой технологии определение одной структуры белка обходится примерно в 10 000 евро, а ждать нужно от 2 месяцев до 3 лет. По новой технологии структура определяется в 1000 раз точнее и в миллиард раз быстрее. 80% от найденного Вами заказа принадлежат Вам, как менеджеру.
Наш лозунг: "В 1000 раз лучше, в 1000^3 быстрее и в 1000 раз дешевле!"
Ваша задача заключается в размещении рекламы на онлайн-сервис белковых структур. Рынок этих структур очень большой и продолжает стремительно расти. Ежедневно кто-то оплачивает до 60 структур по средней цене 10 000 евро за штуку. Новая технология позволила на одном персональном компьютере за неделю определить структуры всех 115 000 белков человека, для которых известна нуклеотидная кодирующая последовательность. При этом качество результата, полученного по новой технологии в 1000 раз выше по точности, в миллиард раз по быстродействию и в 30 раз шире по номенклатуре белковых молекул. Единственное, что нам сегодня не хватает - рекламы.
Как получить Вашу первую зарплату менеджера? Найти заказчика белковых структур и убедить его заказать за счёт лаборатории Наномир пробный заказ. Когда заказчик распробует новую технологию, он начнёт делать коммерческие заказы. С первого коммерческого заказа менеджер получает 80%. С последующих заказов процент будет постепенно уменьшаться, но с первого заказа другого заказчика менеджер снова получит 80%. Зарплата менеджера может достичь миллиона евро в день. И это не предел.
Фрагмент модели лизоцима, замкнувшийся через дисульфидный мостик в процессе автоматической сборки по таблице композиционного генетического кода.
Нуклеотидная кодирующая последовательность этого белка:
Однако исследователи заметили лишь петли фрактальной 1141411141411119(98)557-спирали. Они решили, что петли состоят из бета-стрендов.
Развёрнутая схема вторичной структуры одного периода.
Программа Пикотех 2D показывает, что этот белок действительно имеет петлевую структуру, но петли состоят не из бета-стрендов, а из гибридной альфа-310-спирали. 1141411141411119(98)557-спирали. Это значит, что современные экспериментальные методы могут не отличить альфа-спираль от других структур. Пора исправить это досадное недоразумение...
Словарь вторичных структур:
Подробнее:
Вторичная структура белка (фрактальная программная спираль) в компактном изображении:
Уважаемые коллеги, Вашему вниманию предоставляется услуга -- моделирование 2D и 3D структуры любого белка без ограничений в его размере и степени изученности с помощью программного обеспечения, базирующемся на принципиально новом подходе декодирования нуклеотидной последовательности, детерминирующей данный белок.
Всё, что необходимо от заказчика, это нуклеотидная последовательность мРНК интересующего его белка (или код этой нуклеотидной последовательности в EMBL, или хотя бы код самого белка в PDB).
В течение 1-3 суток мы готовы предоставить Вам схему вторичной структуры заказанного белка (2D), модель его пространственной структуры (3D) в виртуальном пространстве, а также файл .pdb с координатами каждого атома белка.
Файл .pdb может быть использован по аналогии с файлами закристаллизованных белков из PDB банка для дальнейшего конформационного анализа белка методами молекулярной динамики с учётом физико-химической специфики микроокружения белка или его взаимодействия с лигандами.
Таким образом, Вы сможете максимально быстро удобным для Вас способом (по электронной почте, на сайте либо на электронном носителе) получить информацию о структуре Вашего белка.
Сотрудничество может быть различным:
- участие в научных дискуссиях на форуме (конструктивное)
- совместное создание коммерческого продукта
- поиск инвесторов
- выступить менеджером по продаже готовых коммерческих продуктов
- конструктивные предложения по продвижению идей лаборатории Наномир
- содействие в проведении экспериментов и т.п.
- написание совместных научных статей и т.п.
- материальный вклад (денежный или обеспечение оборудованием и материалами)
Пожалуйста, сообщайте о своем вкладе, чтобы мы зачли Вас как партнера лаборатории Наномир.
Если выпуск не отображается, вы можете прочесть его
на сайте
Это сообщение было отправлено на e@mail потому, что вы подписались на рассылку
science.news.nanoworldnews
на subscribe.ru.
Чтобы гарантировать получение писем от нас — добавьте наш адрес в адресную книгу.
