معلومة

هل موقع الرابطة المزدوجة في الكلورين يعطي وظيفة بيولوجية مميزة؟

هل موقع الرابطة المزدوجة في الكلورين يعطي وظيفة بيولوجية مميزة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تختلف الكلور في عدد الروابط المزدوجة وموقعها. يحتوي الكلورين على 20 إلكترون pi ، بينما يحتوي الكلورين البكتيري و isobacterichlorin على 18 إلكترون pi ، ولكن في مواقع مختلفة.

هل للكلورين والكلورين الجرثومي والأيزوباكتيريوكلورين وظيفة بيولوجية مميزة بسبب هذا الاختلاف في الرابطة المزدوجة؟


لقد وجدت فقط تلميحًا إلى أن هذا قد يكون هو الحال في هذا المنشور بواسطة سينغ وآخرون ، موضحًا

تتمتع كل من البورفيرينات والكلورين والكلورين البكتيري والكلورين المتماثل بخصائص فيزيائية ضوئية فريدة تستغله الطبيعة ويمكن استخدامها لتطبيقات متنوعة (1 ، 2).

ليس لدي وصول إلى "The Porphyrin Handbook" (الاقتباس الأول في الاقتباس أعلاه) ، لكنني أظن أنه سيكون أفضل تخمين لك في العثور على مزيد من المعلومات.


تطور الجينوم لبكتيريا التمثيل الضوئي

دبليو ماثيو ساتلي ، ويسلي دي سوينجلي ، في التقدم في البحوث النباتية ، 2013

الملخص

البكتيريا الشمسية هي بكتيريا لاهوائية وغير مؤكسدة ذات تغذية ضوئية غير مؤكسدة تنتمي إلى الشعبة الحزم. وهي متميزة عن غيرها من الصور اللاهوائية غير المؤكسدة في أنها تنتج أصباغ فريدة من نوعها في التمثيل الضوئي (جرثومي كلوروفيل ز هي الصبغة الرئيسية) ، وليس لديها القدرة على النمو الذاتي التغذية ، ومثل أقاربها غير الاصطناعية ، فإن المطثيات ، لها بنية خلية موجبة الجرام وقادرة على إنتاج أبواغ مقاومة للحرارة. يتم إجراء التغذية الضوئية في البكتيريا باستخدام مركز تفاعل متماثل من النوع FeS (النوع الأول) يمثل أبسط جهاز ضوئي معروف. نقدم هنا ملخصًا للخصائص البيئية والتطور والتركيب الضوئي والفسيولوجية التي تميز بكتيريا الهليوبكتريا عن غيرها من الصور الضوئية بناءً على تحليل سمات البكتيريا الشمسية (هيليوباكتيريوم موديستيكالدوم سلالة الجليد 1) الجينوم. يُنظر أيضًا في الآثار المترتبة على عناصر التركيب الحيوي للصبغة ومكونات جهاز التمثيل الضوئي للبكتيريا الشمسية على السؤال المعقد حول أصل وتطور التمثيل الضوئي.


الملخص

تولد عملية أكسدة الدهون مجموعة متنوعة من الألدهيدات الصغيرة والمركبات المحتوية على الكربونيل ، والتي قد تحدث في شكل حر أو تتأصل داخل إسترات الفسفوليبيد والكوليسترول. تنتج هذه الألدهيدات في الغالب من تفتيت سلاسل الأسيل الدهنية بعد الأكسدة الجذرية ، ويمكن تقسيم المنتجات إلى ألكانات وألكينات (عادةً ألفا وبيتا غير مشبعة) وألكينات مستبدلة γ و ثنائي الألدهيدات. Isolevuglandins هي مركبات ثنائي كربونيل غير مجزأة مشتقة من H.2- الأيزوبروستان ، وأكسدة الحمض الدهني ω-3-حمض الدوكوساهيكسينويك ينتج عنها 22 مركبًا عصبيًا كربونيًا. يمكن للأكسدة غير الجذرية بواسطة حمض هيبوكلوروس أن تولد ألدهيدات ألفا كلوروفاتي من فوسفوليبيدات البلازمينيل. معظم هذه المركبات تفاعلية وتعتبر بشكل عام منتجات سامة لعملية ضارة. تكون الفعالية عالية بشكل خاص بالنسبة للألكينات غير المشبعة ألفا وبيتا ، مثل الأكرولين وكروتون ألدهيد ، والألكينات المستبدلة γ ، والتي يُعرف منها 4-هيدروكسي-2-nonenal و 4-أوكسو -2-nonenal. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم التحقيق في العديد من الألدهيدات التي تم إهمالها سابقًا ووجد أيضًا أن لها تفاعلًا كبيرًا وتأثيرات بيولوجية ، ومن الأمثلة البارزة 4-هيدروكسي-2-هيكسينال و 4-هيدروكسي-دوديكادينال. وقد أدى ذلك إلى اهتمام كبير بالآثار البيولوجية لجميع منتجات أكسدة الدهون ودورها في المرض ، بما في ذلك المقترحات بأن HNE هو المرسل الثاني أو جزيء الإشارة. ومع ذلك ، أصبح من الواضح أن العديد من التأثيرات التي تحدثها هذه المركبات تتعلق بميلها لتشكيل مقاربات مع مجموعات محبة للنيوكليوفيليا على البروتينات والحمض النووي والفوسفوليبيدات المحددة. هذا يؤكد الحاجة إلى طرق تحليلية جيدة ، ليس فقط لمنتجات أكسدة الدهون المجانية ولكن أيضًا للعناصر الناتجة مع الجزيئات الحيوية. أكثر الطرق إفادة هي تلك التي تستخدم فصل HPLC وقياس الطيف الكتلي ، على الرغم من أن تحليل مجموعة واسعة من المقاربات الممكنة يمثل تحديًا كبيرًا. ومع ذلك ، فإن الأدلة على حدوث الألدهيد المشتق من الدهون في العينات البيولوجية والسريرية آخذ في التزايد ، ويوفر مجالًا مثيرًا للبحث في المستقبل.


الدهون الفسفورية والأغشية البيولوجية

الشكل 2. يوضح هذا الرسم التوضيحي فوسفوليبيد مع نوعين مختلفين من الأحماض الدهنية ، أحدهما مشبع والآخر غير مشبع ، مرتبط بجزيء الجلسرين. يحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة على انحناء طفيف في تركيبته بسبب الرابطة المزدوجة.

تصنف الدهون الثلاثية على أنها دهون بسيطة لأنها تتكون من نوعين فقط من المركبات: الجلسرين و أحماض دهنية. في المقابل ، تحتوي الدهون المعقدة على مكون إضافي واحد على الأقل ، على سبيل المثال ، مجموعة الفوسفات (الفسفوليبيد) أو جزء من الكربوهيدرات (جليكوليبيدات). يصور الشكل 2 فوسفوليبيد نموذجي يتكون من اثنين من الأحماض الدهنية المرتبطة بالجلسرين (أ ثنائي الجليسريد). قد تكون سلسلتا الكربون من الأحماض الدهنية مشبعة ، أو غير مشبعة ، أو واحدة من كل منهما. بدلاً من جزيء حمض دهني آخر (كما في حالة الدهون الثلاثية) ، تشغل مجموعة الفوسفات المعدلة موضع الارتباط الثالث على جزيء الجلسرين.

ينتج عن التركيب الجزيئي للدهون سلوك فريد في البيئات المائية. الشكل 1 يصور هيكل أ الدهون الثلاثية. نظرًا لأن جميع البدائل الثلاثة الموجودة على العمود الفقري للجليسرول عبارة عن سلاسل هيدروكربونية طويلة ، فإن هذه المركبات غير قطبية ولا تنجذب بشكل كبير إلى جزيئات الماء القطبية - فهي كارهة للماء. بالمقابل الفسفوليبيد مثل المجموعة الموضحة في الشكل 2 تحتوي على مجموعة فوسفات سالبة الشحنة. نظرًا لأن الفوسفات مشحون ، فإنه قادر على جذب قوي لجزيئات الماء وبالتالي فهو كذلك محبة للماء، أو & # 8220 محبة للماء. & # 8221 الجزء المحب للماء من الفوسفوليبيد غالبًا ما يشار إليه على أنه قطبي & # 8220 رأس ، & # 8221 وسلاسل الهيدروكربون الطويلة على أنها غير قطبية & # 8220 ذيل. & # 8221 جزيء يمثل جزءًا كارهًا للماء ويقال أن جزء محبة للماء برمائي. لاحظ التعيين & # 8220R & # 8221 داخل الرأس المحبة للماء الموضحة في الشكل 2 ، مما يشير إلى أن مجموعة الرأس القطبية يمكن أن يكون أكثر تعقيدًا من جزء بسيط من الفوسفات. الجليكوليبيدات هي أمثلة على الكربوهيدرات التي ترتبط بمجموعات رأس الدهون.

تمكنهم الطبيعة الأمفيباثية للفوسفوليبيد من تكوين هياكل وظيفية فريدة في البيئات المائية. كما ذكرنا ، تنجذب الرؤوس القطبية لهذه الجزيئات بقوة إلى جزيئات الماء ، ولا تنجذب ذيول غير القطبية. بسبب أطوالها الكبيرة ، فإن هذه ذيولها في الواقع تنجذب بقوة لبعضها البعض. ونتيجة لذلك ، تتشكل تجمعات كبيرة ومستقرة بقوة من جزيئات الفسفوليبيد حيث تتجمع ذيول الكارهة للماء داخل مناطق مغلقة ، محمية من ملامسة الماء بواسطة الرؤوس القطبية (الشكل 3). أبسط هذه الهياكل micelles، والتجمعات الكروية التي تحتوي على جزء داخلي مسعور من ذيول الفسفوليبيد وسطح خارجي من مجموعات الرأس القطبية. يتم إنشاء هياكل أكبر وأكثر تعقيدًا من الدهون طبقه ثنائيه أوراق ، أو أغشية الوحدة، وهي تجميعات كبيرة ثنائية الأبعاد لـ الفسفوليبيد تجمع الذيل إلى الذيل. تتكون أغشية الخلايا لجميع الكائنات الحية تقريبًا من صفائح ثنائية الطبقة ، وكذلك أغشية العديد من المكونات داخل الخلايا. قد تشكل هذه الصفائح أيضًا كرات ثنائية الطبقة هي الأساس الهيكلي لـ حويصلات و الجسيمات الشحمية، المكونات الخلوية التي تلعب دورًا في العديد من الوظائف الفسيولوجية.

الشكل 3. تميل الدهون الفوسفورية إلى ترتيب نفسها في محلول مائي مكونًا ليبوزومات أو مذيلات أو صفائح دهنية ثنائية الطبقة. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فياريال)

فكر في الأمر


21.3: الدهون

  • بمساهمة من OpenStax
  • علم الأحياء العام في OpenStax CNX
  • وصف التركيب الكيميائي للدهون
  • وصف الخصائص الفريدة والتركيبات المتنوعة للدهون
  • قارن وقارن بين ثلاثي الجليسريد (الدهون الثلاثية) والفوسفوليبيد.
  • وصف كيفية استخدام الفسفوليبيد لبناء أغشية بيولوجية.

على الرغم من أنها تتكون أساسًا من الكربون والهيدروجين ، إلا أن جزيئات الدهون قد تحتوي أيضًا على الأكسجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور. تخدم الدهون أغراضًا عديدة ومتنوعة في بنية ووظائف الكائنات الحية. يمكن أن تكون مصدرًا للعناصر الغذائية ، أو شكلًا لتخزين الكربون ، أو جزيئات تخزين الطاقة ، أو مكونات هيكلية للأغشية والهرمونات. تتكون الدهون من فئة واسعة من العديد من المركبات المتميزة كيميائيًا ، والتي تتم مناقشة أكثرها شيوعًا في هذا القسم.

الأحماض الدهنية و ثلاثي الجليسريد

الأحماض الدهنية عبارة عن دهون تحتوي على هيدروكربونات طويلة السلسلة منتهية بمجموعة وظيفية من حمض الكربوكسيل. لأن السلسلة الهيدروكربونية الطويلة ، فإن الأحماض الدهنية كارهة للماء (& ldquowater fearing & rdquo) أو غير قطبية. تسمى الأحماض الدهنية ذات السلاسل الهيدروكربونية التي تحتوي على روابط مفردة بالأحماض الدهنية المشبعة لأنها تحتوي على أكبر عدد ممكن من ذرات الهيدروجين وبالتالي فهي & ldquosaturated & rdquo مع الهيدروجين. تسمى الأحماض الدهنية ذات السلاسل الهيدروكربونية التي تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة على الأقل بالأحماض الدهنية غير المشبعة لأنها تحتوي على عدد أقل من ذرات الهيدروجين. تحتوي الأحماض الدهنية المشبعة على عمود فقري كربوني مرن مستقيم ، بينما تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة على & ldquokinks & rdquo في هيكلها الكربوني لأن كل رابطة مزدوجة تسبب انحناءًا صلبًا للهيكل الكربوني. تؤدي هذه الاختلافات في بنية الأحماض الدهنية المشبعة مقابل غير المشبعة إلى خصائص مختلفة للدهون المقابلة التي يتم دمج الأحماض الدهنية فيها. على سبيل المثال ، الدهون التي تحتوي على الأحماض الدهنية المشبعة هي مواد صلبة في درجة حرارة الغرفة ، في حين أن الدهون التي تحتوي على الأحماض الدهنية غير المشبعة هي سوائل.

يتكون ثلاثي الجلسرين ، أو الدهون الثلاثية ، عندما ترتبط ثلاثة أحماض دهنية كيميائيًا بجزيء الجلسرين (الشكل ( فهرس الصفحة <1> )). الدهون الثلاثية هي المكونات الأساسية للأنسجة الدهنية (دهون الجسم) ، وهي مكونات رئيسية للزهم (زيوت الجلد). إنها تلعب دورًا هامًا في التمثيل الغذائي ، حيث تعمل كجزيئات فعالة لتخزين الطاقة يمكنها توفير أكثر من ضعف محتوى السعرات الحرارية لكل من الكربوهيدرات والبروتينات.

الشكل ( PageIndex <1> ): تتكون الدهون الثلاثية من جزيء الجلسرين المرتبط بثلاثة أحماض دهنية عن طريق تفاعل تخليق الجفاف.

اشرح سبب تسمية الأحماض الدهنية ذات السلاسل الهيدروكربونية التي تحتوي على روابط مفردة بالأحماض الدهنية المشبعة.

الدهون الفسفورية والأغشية البيولوجية

تصنف الدهون الثلاثية على أنها دهون بسيطة لأنها تتكون من نوعين فقط من المركبات: الجلسرين والأحماض الدهنية. في المقابل ، تحتوي الدهون المعقدة على مكون إضافي واحد على الأقل ، على سبيل المثال ، مجموعة الفوسفات (الفوسفوليبيدس) أو جزء من الكربوهيدرات (جليكوليبيدس). الشكل ( PageIndex <2> ) يصور فوسفوليبيد نموذجي يتكون من اثنين من الأحماض الدهنية المرتبطة بالجلسرين (ديجليسيريد). قد تكون سلسلتا الكربون من الأحماض الدهنية مشبعة ، أو غير مشبعة ، أو واحدة من كل منهما. بدلاً من جزيء حمض دهني آخر (كما في حالة الدهون الثلاثية) ، تشغل مجموعة الفوسفات المعدلة موضع الارتباط الثالث على جزيء الجلسرين.

الشكل ( PageIndex <2> ): يُظهر هذا الرسم التوضيحي فوسفوليبيد مع نوعين مختلفين من الأحماض الدهنية ، أحدهما مشبع والآخر غير مشبع ، مرتبط بجزيء الجلسرين. يحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة على انحناء طفيف في تركيبته بسبب الرابطة المزدوجة.

ينتج عن التركيب الجزيئي للدهون سلوك فريد في البيئات المائية. الشكل ( PageIndex <1> ) يصور بنية ثلاثي الجليسريد. نظرًا لأن البدائل الثلاثة الموجودة على العمود الفقري للجليسرول عبارة عن سلاسل هيدروكربونية طويلة ، فإن هذه المركبات غير قطبية ولا تنجذب بشكل كبير إلى جزيئات الماء القطبية وهي كارهة للماء. على العكس من ذلك ، تحتوي الفسفوليبيدات مثل تلك الموضحة في الشكل ( PageIndex <2> ) على مجموعة فوسفات سالبة الشحنة. نظرًا لأن الفوسفات مشحون ، فإنه قادر على جذب قوي لجزيئات الماء ، وبالتالي فهو محب للماء ، أو محب للماء. & rdquo غالبًا ما يشار إلى الجزء المحب للماء من الفوسفوليبيد على أنه قطبي & ldquohead ، & rdquo وسلاسل الهيدروكربون الطويلة مثل nonpolar & ldquotails. & rdquo يقال إن الجزيء الذي يقدم جزءًا كارهًا للماء وجزءًا محبًا للماء يكون أمفيباثي. لاحظ التعيين & ldquoR & rdquo داخل الرأس المحبة للماء الموضحة في الشكل ( PageIndex <2> ) ، مما يشير إلى أن مجموعة الرأس القطبية يمكن أن تكون أكثر تعقيدًا من مجموعة فوسفات بسيطة. الجليكوليبيدات هي أمثلة على الكربوهيدرات التي ترتبط بالدهون ومجموعات الرأس.

تمكنهم الطبيعة الأمفيباثية للفوسفوليبيد من تكوين هياكل وظيفية فريدة في البيئات المائية. كما ذكرنا ، فإن الرؤوس القطبية لهذه الجزيئات تنجذب بقوة إلى جزيئات الماء ، ولا تنجذب ذيول غير القطبية. بسبب أطوالها الكبيرة ، فإن هذه ذيولها في الواقع تنجذب بقوة لبعضها البعض. نتيجة لذلك ، تتشكل تجمعات كبيرة الحجم ومستقرة من جزيئات الفسفوليبيد والتي تتجمع فيها ذيول كارهة للماء داخل مناطق مغلقة ، محمية من ملامسة الماء بواسطة الرؤوس القطبية (الشكل ( فهرس الصفحة <3> )). أبسط هذه الهياكل هي micelleس، والتجمعات الكروية التي تحتوي على جزء داخلي مسعور من ذيول الفسفوليبيد وسطح خارجي من مجموعات الرأس القطبية. يتم إنشاء هياكل أكبر وأكثر تعقيدًا من صفائح ثنائية الطبقة الدهنية ، أو أغشية الوحدة ، وهي عبارة عن تجمعات كبيرة ثنائية الأبعاد من الدهون الفوسفورية المجمعة من الذيل إلى الذيل. تتكون أغشية الخلايا لجميع الكائنات الحية تقريبًا من صفائح ثنائية الطبقة ، وكذلك أغشية العديد من المكونات داخل الخلايا. قد تشكل هذه الصفائح أيضًا كرات دهنية ثنائية الطبقة هي الأساس الهيكلي للحويصلات والجسيمات الشحمية ، وهي مكونات تحت خلوية تلعب دورًا في العديد من الوظائف الفسيولوجية.

الشكل ( PageIndex <3> ): تميل الدهون الفوسفورية إلى ترتيب نفسها في محلول مائي مكونًا ليبوزومات أو مذيلات أو صفائح دهنية ثنائية الطبقة. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فياريال)

ما هي أهمية الطبيعة الأمفيباثية للفوسفوليبيد؟

الإيزوبرينويدات والستيرولات

الأيزوبرينويدات هي دهون متفرعة ، يشار إليها أيضًا باسم التربينويدات ، والتي تتشكل من خلال التعديلات الكيميائية لجزيء الأيزوبرين (الشكل ( فهرس الصفحة <4> )). تلعب هذه الدهون مجموعة متنوعة من الأدوار الفسيولوجية في النباتات والحيوانات ، مع العديد من الاستخدامات التكنولوجية مثل المستحضرات الصيدلانية (الكابسيسين) والأصباغ (مثل البرتقال بيتا كاروتين والزانثوفيل) والعطور (مثل المنثول والكافور والليمونين [عطر الليمون] ، و بينين [عطر الصنوبر]). توجد أيضًا إيزوبرينويدات طويلة السلسلة في الزيوت والشموع الكارهة للماء. عادةً ما تكون الشموع مقاومة للماء وقاسية في درجة حرارة الغرفة ، ولكنها تنعم عند تسخينها وتسييلها إذا تم تسخينها بشكل كافٍ. عند البشر ، يتم إنتاج الشمع الرئيسي داخل الغدد الدهنية لبصيلات الشعر في الجلد ، مما يؤدي إلى إفراز مادة تسمى الزهم ، والتي تتكون أساسًا من ثلاثي الجلسرين وإسترات الشمع والسكوالين الهيدروكربوني. هناك العديد من البكتيريا في الجراثيم الموجودة على الجلد والتي تتغذى على هذه الدهون. من أبرز أنواع البكتيريا التي تتغذى على الدهون حب الشباب بروبيونيباكتيريوم، التي تستخدم دهون الجلد و rsquos لتوليد الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة وتشارك في إنتاج حب الشباب.

الشكل ( PageIndex <4> ): يتم تعديل جزيئات الأيزوبرين المكونة من خمسة كربون كيميائيًا بطرق مختلفة لإنتاج الأيزوبرينويدات.

نوع آخر من الدهون هو الستيرويدس، الهياكل المعقدة الحلقية التي توجد في أغشية الخلايا تعمل كهرمونات. أكثر أنواع المنشطات شيوعًا هي الستيرولس، وهي منشطات تحتوي على مجموعة OH. هذه جزيئات كارهة للماء بشكل أساسي ، ولكنها تحتوي أيضًا على مجموعات هيدروكسيل محبة للماء. الستيرول الأكثر شيوعًا الموجود في أنسجة الحيوانات هو الكوليسترول. يتكون هيكلها من أربع حلقات برابطة مزدوجة في إحدى الحلقات ، ومجموعة هيدروكسيل في موضع تعريف ستيرول. تتمثل وظيفة الكوليسترول في تقوية أغشية الخلايا في حقيقيات النوى والبكتيريا التي لا تحتوي على جدران خلوية ، مثل الميكوبلازما. لا تنتج بدائيات النوى الكوليسترول عمومًا ، على الرغم من أن البكتيريا تنتج مركبات مماثلة تسمى الهوبانويد ، وهي أيضًا هياكل متعددة الوظائف تقوي الأغشية البكتيرية (الشكل ( فهرس الصفحة <5> )). تنتج الفطريات وبعض الأوليات مركبًا مشابهًا يسمى إرغوستيرول ، والذي يقوي أغشية الخلايا في هذه الكائنات.

الشكل ( PageIndex <5> ): الكوليسترول والهوبين (مركب هوبانويد) عبارة عن جزيئات تعزز بنية أغشية الخلايا في حقيقيات النوى وبدائيات النوى ، على التوالي.

الجسيمات الشحمية

يوفر هذا الفيديو معلومات إضافية حول الدهون الفوسفورية والجسيمات الشحمية.

كيف يتم استخدام الايزوبرينويدات في التكنولوجيا؟

كان كريم الترطيب الذي وصفه طبيب Penny & rsquos عبارة عن كريم كورتيكوستيرويد موضعي يحتوي على الهيدروكورتيزون. الهيدروكورتيزون هو شكل اصطناعي من الكورتيزول ، وهو هرمون كورتيكوستيرويد ينتج في الغدد الكظرية من الكوليسترول. عند وضعه مباشرة على الجلد ، يمكن أن يقلل الالتهاب ويخفف مؤقتًا تهيج الجلد البسيط والحكة والطفح الجلدي عن طريق تقليل إفراز الهيستامين ، وهو مركب تنتجه خلايا الجهاز المناعي استجابة لوجود مسببات الأمراض أو المواد الغريبة الأخرى. لأن الهيستامين يحفز استجابة الجسم للالتهابات ، فإن قدرة الهيدروكورتيزون على تقليل الإنتاج المحلي للهيستامين في الجلد تثبط بشكل فعال جهاز المناعة ويساعد في الحد من الالتهاب والأعراض المصاحبة مثل الحكة (الحكة) والطفح الجلدي.

هل يعالج كريم الكورتيكوستيرويد سبب الطفح الجلدي بيني ورسكووس أم الأعراض فقط؟

المفاهيم الأساسية والملخص

  • الدهون تتكون بشكل أساسي من الكربون والهيدروجين ، ولكنها يمكن أن تحتوي أيضًا على الأكسجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور. أنها توفر العناصر الغذائية للكائنات ، وتخزن الكربون والطاقة ، وتلعب أدوارًا هيكلية في الأغشية ، وتعمل كهرمونات ، ومستحضرات صيدلانية ، وعطور ، وأصباغ.
  • الأحماض الدهنية عبارة عن هيدروكربونات طويلة السلسلة مع مجموعة وظيفية من حمض الكربوكسيل. سلاسل الهيدروكربونات الطويلة نسبيًا غير القطبية تصنعها نافرة من الماء. الأحماض الدهنية التي لا تحتوي على روابط مزدوجة هي مشبع أولئك الذين لديهم روابط مزدوجة هم غير مشبع.
  • ترتبط الأحماض الدهنية كيميائيًا بالجلسرين لتكوين دهون أساسية بنيوية مثل الدهون الثلاثية و الفسفوليبيد. تشتمل الدهون الثلاثية على ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بالجلسرين ، مما ينتج عنه جزيء كاره للماء. تحتوي الفسفوليبيدات على كل من سلاسل هيدروكربونية كارهة للماء ومجموعات رأس قطبية ، مما يجعلها برمائيوقادرة على تشكيل هياكل وظيفية واسعة النطاق بشكل فريد.
  • الأغشية البيولوجية عبارة عن هياكل واسعة النطاق تعتمد على طبقات ثنائية الفوسفوليبيد توفر أسطحًا خارجية وداخلية محبة للماء مناسبة للبيئات المائية ، مفصولة بطبقة متداخلة كارهة للماء. هذه الطبقات الثنائية هي الأساس الهيكلي لأغشية الخلايا في معظم الكائنات الحية ، وكذلك المكونات الخلوية مثل الحويصلات.
  • إيزوبرينويدات هي دهون مشتقة من جزيئات الأيزوبرين التي لها العديد من الأدوار الفسيولوجية ومجموعة متنوعة من التطبيقات التجارية.
  • الشمع عبارة عن سلسلة طويلة من الأيزوبرينويد مقاومة للماء ، ومن الأمثلة على المواد المحتوية على الشمع الزهم ، التي تنتجها الغدد الدهنية في الجلد. منشطات هي دهون ذات هياكل حلقية معقدة تعمل كمكونات هيكلية لأغشية الخلايا وكهرمونات. ستيرول هي فئة فرعية من المنشطات التي تحتوي على مجموعة الهيدروكسيل في مكان معين على أحد الجزيئات وحلقات rsquos ومن الأمثلة على ذلك الكوليسترول.
  • تنتج البكتيريا نبات الهيبانويد ، الذي يشبه الكوليسترول من الناحية الهيكلية ، لتقوية الأغشية البكتيرية. تنتج الفطريات والبروتوزوا عامل تقوية يسمى إرغوستيرول.

هل موقع الرابطة المزدوجة في الكلورين يعطي وظيفة بيولوجية مميزة؟ - مادة الاحياء

جيمس ريتشارد فروم

الكيمياء غير العضوية ، المجموعات الوظيفية هي مجموعات محددة من الذرات داخل الجزيئات ، وهي مسؤولة عن التفاعلات الكيميائية المميزة لتلك الجزيئات. ستخضع نفس المجموعة الوظيفية لنفس التفاعل (التفاعلات) الكيميائية أو ما شابهها بغض النظر عن حجم الجزيء الذي تشكل جزءًا منه.

في الجزيئات العضوية ، ترتبط الذرات بروابط تساهمية. تكون الجزيئات العضوية كبيرة بشكل عام وقد تكون معقدة ، وتنطوي على العديد من هذه الروابط. المركبات غير العضوية لها بنية أبسط بكثير من حيث العدد ، ولكن ليس بالضرورة نوع الروابط. في الجزيئات العضوية ، لتقريب أول ، قد نقول أن رابطة واحدة لا تؤثر على رابطة أخرى. وبالتالي ، فإن ذرة مثل ذرة الكلور ، -Cl ، أو مجموعة من الذرات مثل مجموعة الكحول ، -OH ، في أحد طرفي الجزيء سوف تتصرف كيميائيًا بنفس الطريقة تقريبًا دون اعتبار للجزيء الذي يكون تساهميًا فيه. تعلق. تعتبر فكرة وجود ذرات أو مجموعات ذرات مختلفة مستقلة أو شبه مستقلة على نفس الجزيء أمرًا أساسيًا لفهمنا الحديث للكيمياء العضوية. يطلق عليه مفهوم المجموعات الوظيفية. تعتمد تسمية المركبات العضوية ، مثل معظم ما تبقى من فهمنا لتفاعلات المركبات العضوية ، على مفهوم المجموعات الوظيفية.

تتكون المجموعات الوظيفية من ذرة واحدة أو أكثر ، ويمكن أن تكون ذرات من عناصر متطابقة أو مختلفة. أبسط جزيء عضوي هو كربون واحد مرتبط تساهميًا بأربعة هيدروجين ، CH4. هذا المركب ، غاز ، يسمى الميثان وهو مكون رئيسي للغاز الطبيعي. لكي تلتصق أي مجموعة وظيفية أخرى بالميثان ، يجب إزالة أحد الهيدروجين وتثبيت المجموعة الوظيفية الأخرى في مكانه. هذه العملية تسمى الاستبدال من المجموعة الوظيفية.

المبدأ المستخدم هو أن المركبات العضوية تُسمى وتُفهم عمومًا على أنها مركبات بديلة من الكربون والهيدروجين ، والاستبدال هو مجموعة وظيفية لواحد أو أكثر من الهيدروجين. أبسط مركبات الكربون والهيدروجين هي الألكانات، تليها الألكينات و ألكينز.

إذا تم استبدال ذرة الكلور بالميثان ، فإن المركب الناتج هو الكلوروميثان.

يؤدي الجمع بين أسماء المجموعات الوظيفية وأسماء الألكانات الأصلية إلى إنشاء تسمية منهجية قوية لتسمية المركبات العضوية. دائمًا ما ترتبط الذرات غير الهيدروجينية للمجموعات الوظيفية ببعضها البعض وبقية الجزيء عن طريق الروابط التساهمية. عندما ترتبط مجموعة الذرات ببقية الجزيء بشكل أساسي بواسطة القوى الأيونية ، يُشار إلى المجموعة بشكل أكثر ملاءمة باسم أيون متعدد الذرات أو أيون مركب. وكل هؤلاء يسمون متطرفين ، حسب معنى المصطلح متطرف التي تسبق الجذور الحرة.

يسمى الكربون الأول بعد الكربون الذي يرتبط بالمجموعة الوظيفية بكربون ألفا.

ترتبط المجموعات الوظيفية بالعمود الفقري للكربون للجزيئات العضوية. يحددون الخصائص والتفاعل الكيميائي للجزيئات. المجموعات الوظيفية أقل استقرارًا بكثير من العمود الفقري للكربون ومن المرجح أن تشارك في التفاعلات الكيميائية. ست مجموعات وظيفية بيولوجية شائعة هي الهيدروجين والهيدروكسيل والكربوكسيل والأمينو والفوسفات والميثيل.

فيما يلي قائمة بالمجموعات الوظيفية المشتركة. في الصيغ ، يشير الرمزان R و R عادةً إلى سلسلة جانبية هيدروكربونية بأي طول ، ولكن قد تشير أحيانًا إلى أي مجموعة من الذرات.

هالو ألكانات (المعروف أيضًا باسم هالوجين ألكانات) عبارة عن مجموعة من المركبات الكيميائية ، تتكون من الألكانات ، مثل الميثان أو الإيثان ، مع واحد أو أكثر من الهالوجينات المرتبطة ، الفلور ، الكلور ، البروم أو اليود ، مكونة هاليد عضوي. الأسرة الأكثر شهرة ضمن هذه المجموعة هي مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs). تحتوي الهالو ألكانات على الصيغة العامة R-X حيث تمثل R- مجموعة ألكيل أو أريل ويمثل -X أحد أعضاء عائلة الهالوجين: الفلور والكلور والبروم و / أو اليود.

ان كحول المجموعة الوظيفية عبارة عن مجموعة هيدروكسيل مرتبطة بكربون مهجن sp. يمكن اعتباره أحد مشتقات الماء ، حيث تحل مجموعة ألكيل محل أحد الهيدروجين. إذا كانت مجموعة الأريل موجودة بدلاً من ألكيل ، فإن المركب يسمى بشكل عام الفينول بدلاً من الكحول. أيضًا ، إذا كانت مجموعة الهيدروكسيل مرتبطة بأحد الكربونات المهجنة sp من مجموعة الألكينيل ، يُشار إلى المركب باسم enol. الأكسجين الموجود في الكحول لديه زاوية رابطة تبلغ حوالي 109 درجة (cf 104.5 في الماء) ، وزوجين من الإلكترونات غير المرتبطة.

ان ألدهيد هو مركب عضوي يحتوي على مجموعة كربونيل طرفية. هذه المجموعة الوظيفية ، التي تتكون من ذرة كربون مرتبطة بذرة هيدروجين ومرتبطة بذرة أكسجين (الصيغة الكيميائية O = CH-) ، تسمى مجموعة الألدهيد. تسمى مجموعة الألدهيد أيضًا مجموعة ألدو ، فورميل أو ميثانويل. الكلمة الألدهيد يبدو أنه نشأ من آلكوهول الجفافمتجدد.

الأثير هو الاسم العام لفئة المركبات الكيميائية التي تحتوي على ذرة أكسجين متصلة بمجموعتي ألكيل (مستبدلة). مثال نموذجي هو المذيب والمخدر ، ثنائي إيثيل إيثر ، يشار إليه عادة ببساطة باسم & quotether & quot ، (ethoxyethane ، CH3-CH2-O-CH2-CH3).

الكيتونات هي إما مجموعة وظيفية تتميز بمجموعة كربونيل (O = C) مرتبطة بذرتين كربون أخريين أو مركب يحتوي على هذه المجموعة الوظيفية. يمكن تمثيل الكيتون بشكل عام بالصيغة: R.1(كو) ص2.

يميز الكربونيل المرتبط بذرتين من الكربون الكيتونات عن الأحماض الكربوكسيلية والألدهيدات والإسترات والأميدات والمركبات الأخرى المحتوية على الأكسجين. تميّز الرابطة المزدوجة لمجموعة الكاربونيل الكيتونات عن الكحوليات والإيثرات. أبسط كيتون هو الأسيتون ، ثنائي ميثيل كيتون أو البروبانون.

الأحماض الكربوكسيلية هي أحماض عضوية تتميز بوجود أ مجموعة الكربوكسيل، والتي لها الصيغة -C (= O) OH ، وعادة ما تكتب -COOH أو -CO2H. الأحماض الكربوكسيلية هي أحماض برونستيد و # 151 فهي مانحة للبروتون. تسمى أملاح وأنيونات الأحماض الكربوكسيلية الكربوكسيل.

أبسط سلسلة من الأحماض الكربوكسيلية هي أحماض الكانويك، R-COOH ، حيث R عبارة عن مجموعة هيدروجين أو ألكيل. قد تحتوي المركبات أيضًا على مجموعتين أو أكثر من مجموعات حمض الكربوكسيل لكل جزيء.

استرات هي مركبات عضوية فيها مجموعة عضوية من كحول (يرمز لها بـ R ') يحل محل ذرة الهيدروجين في مجموعة الهيدروكسيل لحمض عضوي. الأحماض العضوية هي جزيئات تحتوي على مجموعة -OH والتي يمكن للهيدروجين (H) أن ينفصل عنها كأيون H +. الاسترات الأكثر شيوعًا هي استرات الكربوكسيل، حيث يكون الحمض المعني هو حمض الكربوكسيل.

تنتج الإسترات عن طريق تفاعل قابل للعكس بين الكحول وحمض الكربوكسيل الذي يسبب فقدان الماء وتكوين الإستر:

الكحول + إستر حمض الكربوكسيل + ماء

تسمى الإسترات كمشتقات للحمض الكربوكسيل الذي تتكون منه. سيؤدي تكثيف حمض الإيثانويك مع الميثانول إلى إنتاج ميثيل إيثانوات. يمكن عكس تفاعلات الأسترة بشكل عام بسهولة عن طريق إضافة الماء ، ويسمى التفاعل العكسي بالتحلل المائي للإستر ويستمر في وجود قاعدة مائية.

يسمى تفاعل التكثيف لتشكيل استر الأسترة. يمكن تحفيز الأسترة بوجود أيونات H +. غالبًا ما يستخدم حمض الكبريتيك كعامل مساعد لهذا التفاعل.

الأمينات هي مركبات عضوية تحتوي مجموعتها الوظيفية على النيتروجين باعتباره الذرة الرئيسية. تشبه الأمينات من الناحية الهيكلية الأمونيا ، حيث يتم استبدال ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر ببدائل عضوية مثل مجموعات الألكيل والأريل. استثناء مهم لهذه القاعدة هو أن المركبات من النوع RC (O) NR2، حيث C (O) تشير إلى مجموعة كاربونيل ، تسمى أميدات بدلا من الأمينات. للأميدات والأمينات هياكل وخصائص مختلفة ، لذا فإن التمييز مهم كيميائيًا. المربك إلى حد ما هو حقيقة أن الأمينات التي تم فيها استبدال مجموعة N-H بمجموعة NM (M = معدن) تسمى أيضًا الأميدات. وهكذا (CH3)2NLi هو ثنائي ميثيل أميد الليثيوم.

  • مجموعة كربونيل (C = O) مرتبطة بذرة نيتروجين (N) ، أو مركب يحتوي على هذه المجموعة الوظيفية أو
  • نوع معين من أنيون النيتروجين.

الأميدات هي الأكثر استقرارًا بين جميع مجموعات الكربونيل الوظيفية.

ان أمينو يمثله كلا NH2 وكربوكسيل (COOH)

نيتروسو يشير إلى مجموعة وظيفية في الكيمياء العضوية لها الصيغة العامة R-N = O. يمكن تحضير مركبات النيتروسو عن طريق تقليل مركبات النيترو أو عن طريق أكسدة الهيدروكسيل أمين. وخير مثال على ذلك هو (CH3)3CNO ، المعروف رسميًا باسم 2-methyl-2-nitrosopropane.

كمبوندات أزو تشير إلى المركبات الكيميائية التي تحمل المجموعة الوظيفية R-N = N-R '، حيث يمكن أن يكون R و R ألكيل أو أريل. المجموعة N = N تسمى azo أو diimide.

R-N = N-R '
المجموعة الوظيفية Azo 4-هيدروكسي فينيلازوبنزين

تحتوي العديد من المشتقات الأكثر استقرارًا على مجموعتين من الأريل بسبب عدم تمركز الإلكترون. يأتي الاسم azo من أزوت اسم قديم للنيتروجين نشأ بالفرنسية ومشتق من اليونانية أ (لا) + زوي (ليعيش).

كمبوندات نيترو هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة وظيفية نيترو واحدة أو أكثر (-NO2). غالبًا ما تكون شديدة الانفجار وشوائب مختلفة أو التعامل غير السليم يمكن أن يؤدي بسهولة إلى تحلل طارد للحرارة عنيف.

عادة ما يتم تصنيع مركبات النيترو العطرية عن طريق عمل خليط من أحماض النيتريك والكبريتيك على جزيء عضوي مناسب. بعض الأمثلة على هذه المركبات هي trinitrophenol (حمض البكريك) و trinitrotoluene (TNT).

أ النتريل هو أي مركب عضوي يحتوي على مجموعة وظيفية -CN. في مجموعة -CN ، ترتبط ذرة الكربون وذرة النيتروجين معًا بثلاثة أضعاف. البادئة سيانو- يستخدم في التسمية الكيميائية للإشارة إلى وجود مجموعة النتريل في الجزيء. أيون السيانيد هو أيون سالب بالصيغة CN -. يُشار أحيانًا إلى مجموعة -CN ، بشكل أقل ملاءمة ، باسم a مجموعة السيانيد أو مجموعة cyano والمركبات معها يشار إليها أحيانًا بالسيانيد. تطلق النتريل أحيانًا أيون سيانيد - سيان شديد السمية.

ان تخيل هي مجموعة وظيفية أو مركب كيميائي يحتوي على رابطة مزدوجة كربون-نيتروجين. Imines ، بسبب تفاعلها المتنوع ، هي ركائز شائعة في مجموعة متنوعة من التحولات. يمكن تصنيع الإيمين عن طريق الإضافة المحبة للنواة لأمين إلى كيتون أو ألدهيد مع إعطاء نصفي - C (OH) (NHR) - متبوعًا بإزالة الماء لإنتاج الإيمين.

ال سيانات الأيون عبارة عن أنيون يتكون من ذرة أكسجين واحدة ، وذرة كربون واحدة ، وذرة نيتروجين واحدة ، [OCN] - بهذا الترتيب ، ويمتلك وحدة واحدة من الشحنة السالبة ، تتحملها ذرة النيتروجين بشكل أساسي. يمكن اعتبار أن بنية السيانات لها صدى.

ان إيزوسيانيد (وتسمى أيضًا ملف ايزونتريل هو مركب عضوي مع المجموعة الوظيفية R-NC. ترتبط وظيفة CN بالجزء العضوي عبر ذرة النيتروجين ، وليس عبر الكربون كما هو موجود في النتريلات الأيزومرية ، التي لها التوصيل R-CN. ومن هنا البادئة ايزو. يتم توصيل النيتروجين والكربون من خلال رابطة ثلاثية مع شحنة موجبة على النيتروجين وشحنة سالبة على الكربون.

المجموعة الوظيفية Isocyanide / Isonitrile الوظيفية

الايزوسيانات هي المجموعة الوظيفية للذرات & # 150N = C = O (1 نيتروجين ، 1 كربون ، 1 أكسجين) ، لا ينبغي الخلط بينها وبين المجموعة الوظيفية للسيانات (انظر أعلاه).

المجموعة الوظيفية Isocyanate

البيروكسيدات العضوية هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة وظيفية بيروكسيد (ROOR '). إذا كان R هو هيدروجين ، فإن المركب يسمى هيدروبيروكسيد عضوي. بيريستر لديها الهيكل العام RC (O) OOR.

تتكسر رابطة O-O بسهولة وتشكل الجذور الحرة بالشكل RO-. وهذا يجعل الأكاسيد الفوقية العضوية مفيدة كمحفزات لبعض أنواع البلمرة.

المجموعة الوظيفية بيروكسيد عضوي

أ ثيول/ميركابتان هو مركب يحتوي على مجموعة وظيفية تتكون من ذرة كبريت وذرة هيدروجين (-SH). نظرًا لكونها التناظرية الكبريتية لمجموعة الكحول (-OH) ، يشار إلى هذه المجموعة الوظيفية إما باسم a مجموعة ثيول أو أ مجموعة سلفهيدريل. أيونات الثيولات لها شكل R-S -. تنشأ مثل هذه الأنيونات عند علاج الثيول بالقاعدة.

مجموعة Thiol أو Mercaptan الوظيفية

أ ثيوثير / كبريتيد هي مجموعة وظيفية لها الهيكل R 1 -S-R 2. مثل العديد من المركبات الأخرى المحتوية على الكبريت ، تتميز الثيوثيرات المتطايرة برائحة كريهة.

ثيوثير مشابه ل الأثير إلا أنه يحتوي على ذرة كبريت بدلاً من الأكسجين. نظرًا لأن الأكسجين والكبريت ينتميان إلى مجموعة الكالكوجينات في الجدول الدوري ، فإن الخصائص الكيميائية للإيثرات والثيوثيرات تشترك في بعض القواسم المشتركة. هذه المجموعة الوظيفية مهمة في علم الأحياء ، وعلى الأخص في ميثيونين الأحماض الأمينية والبيوتين العامل المساعد.

في الكيمياء العضوية ، & quotكبريتيد& quot عادة يشير إلى الارتباط C-S-C ، على الرغم من أن المصطلح ثيوثير أقل غموضًا. على سبيل المثال ، ثيويثير ثنائي ميثيل كبريتيد هو CH3-S-CH3. يحتوي كبريتيد البوليفينيل على الصيغة التجريبية C6ح4في بعض الأحيان ، يشير مصطلح كبريتيد إلى الجزيئات التي تحتوي على المجموعة الوظيفية -SH. على سبيل المثال ، يمكن أن يعني كبريتيد الميثيل CH3-ش. الموصوف المفضل لمثل هذه المركبات المحتوية على SH هو ثيول أو مركابتان، أي ميثانيثيول أو ميثيل مركابتان.

مجموعة وظيفية Thioether / كبريتيد

ثنائي كبريتيد - رابطة ثاني كبريتيد هي رابطة تساهمية مفردة مشتقة من اقتران مجموعات الثيول. يسمى الرابط أيضًا برابطة SS أو جسر ثاني كبريتيد. وبالتالي ، فإن الاتصال العام هو C-S-S-C. يتم استخدام المصطلحات بشكل حصري تقريبًا في الكيمياء الحيوية والكيمياء العضوية الحيوية والكيمياء العضوية الحيوية. يُطلق على الاتصال رسميًا اسم بير كبريتيد ، على غرار البيروكسيد (R-O-O-R) ، لكن هذا المصطلح نادر.

تسمى أحيانًا ثلاث ذرات كبريت مرتبطة منفردة في تسلسل رابطة ثلاثية الكبريتيد ، على الرغم من وجود روابط S-S في الواقع. عادة ما تتشكل روابط ثاني كبريتيد من أكسدة مجموعات سلفهيدريل (-SH).

المجموعة الوظيفية ثاني كبريتيد

أحماض السلفينيك هي أحماض أوكسيكسيد عضوي لها التركيب العام RSOH ، حيث R ليس هيدروجين. حتى وقت قريب ، كانت أحماض السلفينيك تعتبر غير مستقرة للغاية بحيث لا يمكن أن توجد كأي شيء سوى حالات انتقالية وسيطة للتفاعلات الجزيئية الحيوية. ومع ذلك ، فقد أظهرت الأبحاث أن بعض البروتينات تعتمد على آليات الكبريتات هذه لتلعب دورًا تنظيميًا مهمًا في بنية ووظيفة هذه البروتينات.

المجموعة الوظيفية لحمض الكبريتيك

أحماض سلفينيك هي أحماض الكبريت مع هيكل RSO (OH).

المجموعة الوظيفية لحمض الكبريتيك

حمض السلفونيك هو حمض افتراضي بالصيغة HS (= O)2-أوه. هذا المركب عبارة عن مادة مشدودة لحمض الكبريت HO-S (= O) -OH ، ولكنه أقل ثباتًا ، ومن المحتمل أن يتحول إلى ذلك بسرعة كبيرة إذا تم تشكيله. على الرغم من أن هذا المركب غير مهم ، إلا أن هناك العديد من المركبات المشتقة ، مع الصيغة ر-S (= س)2-أوه لمختلف ر. قد تشكل هذه بعد ذلك أملاحًا أو استرات تسمى السلفونات.

أحماض السلفونيك هي فئة من الأحماض العضوية مع الصيغة العامة RSO3ح، أين ر عادة ما تكون سلسلة جانبية هيدروكربونية. عادةً ما تكون أحماض السلفونيك أحماض أقوى بكثير من نظائرها الكربوكسيلية ، ولها ميل فريد للارتباط بالبروتينات والكربوهيدرات بإحكام. كما أنها تستخدم كمحفزات ووسائط لعدد من المنتجات المختلفة. أملاح حمض السلفونيك (السلفونات) كمنظفات ، وعقاقير السلفا المضادة للبكتيريا هي أيضًا مشتقات حمض السلفونيك. أبسط مثال هو حمض ميثان سلفونيك، CH3وبالتالي2OH ، كاشف يستخدم بانتظام في الكيمياء العضوية. ص- حمض التولين سلفونيك هو أيضًا كاشف مهم.

نلاحظ أن أحماض سلفونيك و السلفونات هي مماثلة ل الأحماض الكربوكسيلية و الكربوكسيلات في كلتا الحالتين ، يتم استبدال -C (= O) - بـ -S (= O)2-. تتشابه الخصائص الكيميائية أيضًا ، على الرغم من أن أحماض السلفونيك غالبًا ما تكون أحماض أقوى من الأحماض الكربوكسيلية ، إلا أن ترك الهيدروجين أسهل من تركه في معظم المركبات ، كما أنها تشكل الإسترات بسهولة.

المجموعات الوظيفية لحمض السلفونيك والسلفونات ، -SO2OH و -SO2O- ، توجد في العديد من المركبات الكيميائية ، على سبيل المثال بعض المنظفات والأصباغ وكذلك في راتنجات التبادل الكاتيوني شديد الحموضة.

المجموعة الوظيفية لحمض السلفونيك

إستر سلفونات - إستر مشابه لإستر يتكون من حمض كربوكسيل باستثناء الكربون (C) لمجموعة الكربوكسيل (COO) يتم استبداله بذرة كبريت (S).

المجموعة الوظيفية إستر السلفونات

أ سلفوكسيد / سلفينيل يحتوي على سلفينيل مجموعة وظيفية مرتبطة بذرتين من الكربون. الصيغة الهيكلية العامة هي R - S (= O) - R حيث R و R 'هي المجموعات العضوية. يمكن اعتبار سلفوكسيدات كبريتيدات مؤكسدة. أكسيد السولفين الشائع هو DMSO.

المجموعة الوظيفية سلفينيل ، R - S (= O) - R Alliin ، مثال على سلفوكسيد يحدث في الطبيعة.

أ سلفون / سلفونيل يحتوي على مجموعة وظيفية من السلفونيل مرتبطة بذرتين من الكربون. ذرة الكبريت المركزية مرتبطة مرتين بالأكسجين ولديها بدائل هيدروكربونية أخرى. الصيغة الهيكلية العامة هي R - S (= O)2 - R حيث R و R 'هما المجموعتان العضويتان. السلفون الشائع هو السلفولان C4ح8وبالتالي2.

المجموعة الوظيفية السلفونيل ، R - S (= O)2 - ص

الفوسفين هو الاسم الشائع لـ هيدريد الفوسفور (PH3) ، المعروف أيضًا باسم IUPAC الفوسفان وأحيانًا الفوسفامين. إنه غاز عديم اللون وقابل للاشتعال بدرجة غليان تبلغ -88 درجة مئوية عند الضغط القياسي. الفوسفين النقي عديم الرائحة ، ولكن الفوسفين له رائحة كريهة للغاية مثل الثوم أو الأسماك المتعفنة ، بسبب وجود الفوسفين البديل والديفوسفين (P2ح4). الفوسفينات هي أيضًا مجموعة من الفوسفينات المستبدلة ، مع بنية R3P ، حيث تحل المجموعات الوظيفية الأخرى محل الهيدروجين. إنها مهمة في المحفزات حيث تتعقد مع أيونات المعادن المختلفة.

أكسيد الفوسفين، مركبات الفسفور العضوي مع الصيغة - OPR3. غالبًا ما تكون الفوسفين حساسة للهواء ، وغالبًا ما تتأكسد إلى أكاسيد الفوسفين عند التخزين لفترات طويلة.

الفوسفورانات هي مجموعات وظيفية في الكيمياء تحتوي على الفوسفور الخماسي التكافؤ. لديها الهيكل العام للعلاقات العامة5. المركب الأصل هو غير مستقر PH الفوسفوران5.

فسفينيت، مركبات الفوسفور العضوي بالصيغة P (OR) R2.

الفوسفونيت، مركبات الفوسفور العضوي بالصيغة P (OR)2تم العثور على R.

الفوسفيت يستخدم في بعض الأحيان ليعني استر الفوسفيت، مركب فوسفور عضوي بالصيغة P (OR)3. ال أيون الفوسفيت (PO3 3- ) هو أيون متعدد الذرات مع ذرة فسفور مركزية. هندستها هرمية مثلثية. العديد من أملاح الفوسفيت ، مثل فوسفيت الأمونيوم ، قابلة للذوبان في الماء بدرجة عالية.

الفوسفينات، مركبات الفسفور العضوي بالصيغة OP (OR) R2.

الفوسفونات أو أحماض الفوسفونيك هي مركبات عضوية تحتوي على واحد أو أكثر من C-PO (OH)2 أو C-PO (أو)2 (مع R = ألكيل ، أريل) مجموعات. تم تصنيع البيفوسفونيت لأول مرة في عام 1897 من قبل فون باير وهوفمان. مثال على هذا البايفوسفونيت HEDP. منذ عمل شوارزنباخ في عام 1949 ، تُعرف أحماض الفوسفونيك بأنها عوامل مخلبية فعالة. إدخال مجموعة أمين في الجزيء للحصول على -NH2-C-PO (أوه)2 يزيد من قدرات الربط المعدنية للفوسفونات. أمثلة على هذه المركبات NTMP ، EDTMP و DTPMP. هذه الفوسفونات الشائعة هي نظائرها الهيكلية للأمينوبولي كربوكسيلات المعروفة NTA ، EDTA و DTPA. يزداد استقرار المجمعات المعدنية مع زيادة عدد مجموعات حمض الفوسفونيك. الفوسفونات قابلة للذوبان في الماء بدرجة عالية بينما الأحماض الفوسفونية قابلة للذوبان بشكل ضئيل فقط. الفوسفونات ليست متطايرة وقابلة للذوبان بشكل سيئ في المذيبات العضوية.

فوسفات هو أيضًا مركبات الفوسفور العضوي بالصيغة OP (OR)3. يوجد الفوسفات العضوي الأكثر شيوعًا في شكل فوسفات الأدينوزين ، (AMP ، ADP و ATP) و في الحمض النووي و RNA ويمكن إطلاقه عن طريق التحلل المائي لـ ATP أو ADP. توجد تفاعلات مماثلة للنيوكليوزيد ثنائي الفوسفات وثلاثي الفوسفات. روابط فسفوهيدريد في ADP و ATP، أو غيرها من النوكليوزيدات ثنائي الفوسفات وثلاثي الفوسفات ، تحتوي على كميات عالية من الطاقة التي تمنحها دورًا حيويًا في جميع الكائنات الحية. يشار إليها عمومًا بالفوسفات عالي الطاقة ، مثلها مثل الفوسفات في الأنسجة العضلية. المركبات مثل الفوسفينات البديلة ، لها استخدامات في الكيمياء العضوية ولكن لا يبدو أن لها أي نظائر طبيعية. في الكيمياء العضوية ، الفوسفات ، أو الفوسفات العضوي ، هو إستر حمض الفوسفوريك.

ديفوسفين هو جزيء يحتوي على رابطة مزدوجة الفوسفور والفوسفور ، يشار إليها بواسطة R-P = P-R '. Diphosphenes هي نظائر أثقل لمركبات Azo.

في عام 1877 ، أبلغ كل من H. K hler و A. Michaelis عن عزل مركب كان يُعتقد أنه نظير الفوسفور لأزوبنزين ، & quotPh-P = P-Ph & quot ، ولكن تبين لاحقًا أنه خطأ.

في عام 1981 ، أبلغ ماساكي يوشيفوجي عن أول ثنائي فوسفين مستقر ، والذي تم تثبيته حركيًا بواسطة بدائل ضخمة جدًا مرتبطة بذرات الفوسفور. تم تصنيع العديد من مركبات الديفوسفين الأخرى مع مجموعة متنوعة من البدائل وتوصيفها هيكليًا. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من المجمعات المعدنية الانتقالية حيث يتصرف الديفوسفين كمانح نهائي من خلال إحدى ذرات الفوسفور أو كلتيهما.

الفوسفازين هي أي فئة من المركبات الكيميائية التي ترتبط فيها ذرة الفوسفور بشكل مشترك بذرة نيتروجين عن طريق رابطة مزدوجة وثلاث ذرات أو جذور أخرى بواسطة روابط مفردة. ومن الأمثلة على ذلك سداسي كلورو فوسفاتين وثنائي (ثلاثي فينيل فوسفين) كلوريد إيمينيوم.

استرات الفوسفات لديك الصيغة العامة P (= O) (OR)3. في الكيمياء العضوية ، الفوسفات ، أو الفوسفات العضوي ، هو إستر حمض الفوسفوريك.

الفوسفور هو عبارة عن بنزين ثقيل يحتوي على ذرة فوسفور بدلاً من CH في حلقته ، لذلك فهو يعتبر عنصرًا أثقل من عنصر البيريدين. ويسمى أيضا الفوسفينين أو فوسفابينزين. الفوسفور مركب عطري مستوٍ يحتوي على 88٪ من عطرية عطرية من البنزين.


12.7 الحفز

من بين العوامل التي تؤثر على معدلات التفاعل الكيميائي التي نوقشت سابقًا في هذا الفصل كان وجود أ عامل حفاز، مادة يمكن أن تزيد من معدل التفاعل دون أن تستهلك في التفاعل. توفر المفاهيم التي تم تقديمها في القسم السابق حول آليات التفاعل الأساس لفهم كيفية قدرة المحفزات على إنجاز هذه الوظيفة المهمة جدًا.

يوضح الشكل 12.19 مخططات تفاعل لعملية كيميائية في غياب ووجود محفز. يكشف فحص المخططات عن العديد من سمات هذه التفاعلات. تمشيا مع حقيقة أن المخططين يمثلان نفس التفاعل الكلي ، يبدأ كلا المنحنيين وينتهيان بنفس الطاقات (في هذه الحالة ، نظرًا لأن المنتجات أكثر نشاطًا من المواد المتفاعلة ، يكون التفاعل ماصًا للحرارة). ومع ذلك ، من الواضح أن آليات التفاعل مختلفة. يستمر التفاعل غير المحفز عبر آلية من خطوة واحدة (لوحظت حالة انتقالية واحدة) ، بينما يتبع التفاعل المحفز آلية من خطوتين (حالتان انتقاليتان لوحظت) مع طاقة تنشيط أقل بشكل ملحوظ. يوضح هذا الاختلاف الوسائل التي يعمل بها المحفز لتسريع التفاعلات ، أي من خلال توفير آلية تفاعل بديلة مع طاقة تنشيط أقل. على الرغم من أن آلية التفاعل المحفز للتفاعل لا تتطلب بالضرورة عددًا مختلفًا من الخطوات عن الآلية غير المحفزة ، إلا أنها يجب أن توفر مسار تفاعل تكون خطوة تحديد معدله أسرع (أقل هأ).

مثال 12.15

مخططات التفاعل للتفاعلات المحفزة

حل

التفاعل المحفز هو التفاعل الذي يحتوي على طاقة تنشيط أقل ، ويمثله في هذه الحالة الشكل ب.

تحقق من التعلم الخاص بك

إجابة:

للخطوة الأولى ، هأ = 80 كيلو جول لـ (أ) و 70 كيلو جول لـ (ب) ، لذا فإن الشكل (ب) يصور التفاعل المحفز. طاقات التنشيط للخطوتين الثانية لكلتا الآليتين هي نفسها ، 20 كيلو جول.

محفزات متجانسة

يوجد محفز متجانس في نفس المرحلة مثل المواد المتفاعلة. يتفاعل مع مادة متفاعلة لتكوين مادة وسيطة ، والتي تتحلل بعد ذلك أو تتفاعل مع مادة تفاعل أخرى في خطوة واحدة أو أكثر لتجديد المحفز الأصلي وتشكيل المنتج.

كتوضيح مهم للحفز المتجانس ، ضع في اعتبارك طبقة الأوزون على الأرض. يتكون الأوزون الموجود في الغلاف الجوي العلوي ، والذي يحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية ، عندما تمتص جزيئات الأكسجين الأشعة فوق البنفسجية وتخضع للتفاعل:

الأوزون هو جزيء غير مستقر نسبيًا يتحلل لإنتاج الأكسجين ثنائي الذرة بعكس هذه المعادلة. يتوافق تفاعل التحلل هذا مع الآلية التالية المكونة من خطوتين:

يمكن لعدد من المواد أن تحفز تحلل الأوزون. على سبيل المثال ، يُعتقد أن تحلل الأوزون المحفز بأكسيد النيتريك يحدث من خلال آلية الخطوات الثلاث التالية:

كما هو مطلوب ، يكون التفاعل الكلي هو نفسه لكل من الآلية غير المحفزة المكونة من خطوتين وآلية NO المكونة من ثلاث خطوات:

لاحظ أن NO عبارة عن مادة متفاعلة في الخطوة الأولى للآلية ومنتج في الخطوة الأخيرة. هذه سمة مميزة أخرى للمحفز: على الرغم من مشاركته في التفاعل الكيميائي ، إلا أنه لا يستهلكه التفاعل.

صورة لعالم كيميائي

ماريو جيه مولينا

شارك في جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1995 بول جي كروتزن وماريو جيه مولينا (الشكل 12.20) وإف شيروود رولاند "لعملهم في كيمياء الغلاف الجوي ، لا سيما فيما يتعلق بتكوين وتحلل الأوزون." 2 قام مولينا ، وهو مواطن مكسيكي ، بتنفيذ معظم أعماله في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).

في عام 1974 ، نشرت مولينا ورولاند بحثًا في المجلة طبيعة سجية يوضح بالتفصيل خطر غازات الكلوروفلوروكربون على استقرار طبقة الأوزون في الغلاف الجوي العلوي للأرض. طبقة الأوزون تحمي الأرض من الإشعاع الشمسي عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. نظرًا لاستنفاد التفاعلات الكيميائية كمية الأوزون في الغلاف الجوي العلوي ، يتشكل "ثقب" قابل للقياس فوق القارة القطبية الجنوبية ، وتصل زيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية الشمسية - المرتبطة بشدة بانتشار سرطانات الجلد - إلى سطح الأرض. كان لعمل مولينا ورولاند دورًا أساسيًا في اعتماد بروتوكول مونتريال ، وهو معاهدة دولية تم توقيعها في عام 1987 بدأت بنجاح في التخلص التدريجي من إنتاج المواد الكيميائية المرتبطة بتدمير طبقة الأوزون.

أثبت مولينا ورولاند أن ذرات الكلور من المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان يمكن أن تحفز تدمير الأوزون في عملية مماثلة لتلك التي يؤدي فيها أكسيد النيتروجين إلى تسريع استنفاد الأوزون. تتولد ذرات الكلور عندما تتحلل كيميائياً ضوئياً بواسطة مركبات الكربون الكلورية أو مركبات الكربون الكلورية فلورية - التي كانت تستخدم على نطاق واسع كمبردات ووقود دافع - بواسطة الضوء فوق البنفسجي أو تتفاعل مع جذور الهيدروكسيل. يتم عرض آلية العينة هنا باستخدام كلوريد الميثيل:

تعمل جذور الكلور على تكسير طبقة الأوزون ويتم تجديدها من خلال الدورة التحفيزية التالية:

يمكن لكلور أحادي الذرة أن يكسر آلاف جزيئات الأوزون. لحسن الحظ ، توجد غالبية الكلور الجوي كأشكال غير نشطة تحفيزيًا Cl2 و ClONO2.

منذ حصوله على نصيبه من جائزة نوبل ، واصل مولينا عمله في كيمياء الغلاف الجوي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

كيف تترابط العلوم

نقص الجلوكوز 6 فوسفات ديهيدروجينيز

تعمل الإنزيمات في جسم الإنسان كمحفزات للتفاعلات الكيميائية المهمة في التمثيل الغذائي الخلوي. على هذا النحو ، يمكن أن يترجم نقص إنزيم معين إلى مرض يهدد الحياة. نقص G6PD (نازعة هيدروجين الجلوكوز 6 فوسفات) ، وهو حالة وراثية تؤدي إلى نقص إنزيم نازعة هيدروجين الجلوكوز 6 فوسفات ، وهو أكثر أنواع نقص الإنزيم شيوعًا في البشر. هذا الإنزيم ، الموضح في الشكل 12.21 ، هو إنزيم يحد من المعدل للمسار الأيضي الذي يمد الخلايا بـ NADPH (الشكل 12.22).

يمكن أن يؤدي الاضطراب في هذا المسار إلى انخفاض الجلوتاثيون في خلايا الدم الحمراء بمجرد استهلاك كل الجلوتاثيون ، وتكون الإنزيمات والبروتينات الأخرى مثل الهيموجلوبين عرضة للتلف. على سبيل المثال ، يمكن استقلاب الهيموجلوبين إلى البيليروبين ، مما يؤدي إلى اليرقان ، وهي حالة يمكن أن تصبح شديدة. يجب على الأشخاص الذين يعانون من نقص G6PD تجنب بعض الأطعمة والأدوية التي تحتوي على مواد كيميائية يمكن أن تؤدي إلى تلف خلايا الدم الحمراء التي تعاني من نقص الجلوتاثيون.

محفزات غير متجانسة

المحفز غير المتجانس هو محفز موجود في مرحلة مختلفة (عادة ما تكون صلبة) عن المواد المتفاعلة. تعمل هذه المحفزات عمومًا عن طريق توفير سطح نشط يمكن أن يحدث التفاعل عليه. تحدث تفاعلات الطور الغازي والسائل المحفز بواسطة محفزات غير متجانسة على سطح المحفز وليس داخل الطور الغازي أو السائل.

يتضمن التحفيز غير المتجانس عادةً العمليات التالية:

  1. امتزاز المادة (المواد) المتفاعلة على سطح المحفز
  2. تفعيل المتفاعلات الممتزة
  3. تفاعل المتفاعل (المتفاعلات) الممتصة
  4. امتصاص المنتج (المنتجات) من سطح المحفز

يوضح الشكل 12.23 خطوات آلية تفاعل المركبات المحتوية على رابطة كربون-كربون مزدوجة مع الهيدروجين على محفز نيكل. النيكل هو العامل المساعد المستخدم في هدرجة الدهون والزيوت المتعددة غير المشبعة (التي تحتوي على العديد من روابط الكربون والكربون المزدوجة) لإنتاج الدهون والزيوت المشبعة (التي تحتوي فقط على روابط كربون-كربون أحادية).

يتم تحضير العديد من المنتجات الكيميائية الهامة من خلال العمليات الصناعية التي تستخدم محفزات غير متجانسة ، بما في ذلك الأمونيا وحمض النيتريك وحمض الكبريتيك والميثانول. تُستخدم المحفزات غير المتجانسة أيضًا في المحولات الحفازة الموجودة في معظم السيارات التي تعمل بالبنزين (الشكل 12.24).

الكيمياء في الحياة اليومية

المحولات الحفازة للسيارات

طور العلماء محولات حفازة لتقليل كمية الانبعاثات السامة الناتجة عن حرق البنزين في محركات الاحتراق الداخلي. من خلال استخدام مزيج مختار بعناية من المعادن النشطة تحفيزيًا ، من الممكن إحداث احتراق كامل لجميع المركبات المحتوية على الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون مع تقليل إنتاج أكاسيد النيتروجين أيضًا. هذا مثير للإعجاب بشكل خاص عندما نعتبر أن إحدى الخطوات تتضمن إضافة المزيد من الأكسجين إلى الجزيء والأخرى تتضمن إزالة الأكسجين (الشكل 12.24).

تمتلك معظم المحولات الحفازة ثلاثية الاتجاهات الحديثة سطحًا مشربًا بمحفز من البلاتين والروديوم ، والذي يحفز تحويل أكسيد النيتريك إلى ثنائي النيتروجين والأكسجين وكذلك تحويل أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات مثل الأوكتان إلى ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء:

من أجل أن تكون فعالة قدر الإمكان ، يتم تسخين معظم المحولات الحفازة بواسطة سخان كهربائي. هذا يضمن أن المعادن الموجودة في المحفز نشطة بالكامل حتى قبل أن يصبح عادم السيارة ساخنًا بدرجة كافية للحفاظ على درجات حرارة التفاعل المناسبة.

ارتباط بالتعلم

يقدم برنامج "ChemWiki" التابع لجامعة كاليفورنيا في ديفيس شرحًا شاملاً لكيفية عمل المحولات الحفازة.

كيف تترابط العلوم

هيكل الإنزيم ووظيفته

تعتبر دراسة الإنزيمات ارتباطًا مهمًا بين علم الأحياء والكيمياء. عادة ما تكون الإنزيمات عبارة عن بروتينات (عديد ببتيدات) تساعد على التحكم في معدل التفاعلات الكيميائية بين المركبات المهمة بيولوجيًا ، خاصة تلك التي تشارك في التمثيل الغذائي الخلوي. تؤدي فئات مختلفة من الإنزيمات مجموعة متنوعة من الوظائف ، كما هو موضح في الجدول 12.3.

فصل وظيفة
أوكسيدوروكتاز تفاعلات الأكسدة والاختزال
نقل نقل المجموعات الوظيفية
هيدروليسات تفاعلات التحلل المائي
ليات مجموعة القضاء لتشكيل روابط مزدوجة
ايزوميراز الأزمرة
إنزيمات دمج الجزيئات تشكيل الرابطة مع التحلل المائي ATP

تمتلك جزيئات الإنزيم موقعًا نشطًا ، وهو جزء من الجزيء له شكل يسمح له بالارتباط بركيزة معينة (جزيء متفاعل) ، مكونًا مركب ركيزة إنزيم كوسيط تفاعل. هناك نموذجان يحاولان شرح كيفية عمل هذا الموقع النشط. يُشار إلى النموذج الأكثر بساطة باسم فرضية القفل والمفتاح ، والتي تشير إلى أن الأشكال الجزيئية للموقع النشط والركيزة مكملة لبعضها البعض ، وتتناسب مع بعضها مثل مفتاح في القفل. من ناحية أخرى ، تشير فرضية الملاءمة المستحثة إلى أن جزيء الإنزيم مرن ويغير شكله لاستيعاب رابطة مع الركيزة. ومع ذلك ، فإن هذا لا يعني أن الموقع النشط للإنزيم مرن تمامًا. يفسر كل من نموذج القفل والمفتاح ونموذج الملاءمة المستحث حقيقة أن الإنزيمات لا يمكن أن ترتبط إلا بركائز معينة ، نظرًا لأن إنزيمًا معينًا بشكل عام يحفز تفاعلًا معينًا فقط (الشكل 12.25).

ارتباط بالتعلم

تقدم الجمعية الملكية للكيمياء مقدمة ممتازة عن الإنزيمات للطلاب والمعلمين.


مراجع

كانغ ، جيه وآخرون. إن مقدمة بروتين أميلويد A4 لمرض الزهايمر تشبه مستقبل سطح الخلية. طبيعة سجية 325, 733–736 (1987).

Goldgaber، D.، Lerman، M. I.، McBride، O.W، Saffiotti، U. & amp Gajdusek، D.C. علم 235, 877–880 (1987).

تانزي ، آر إي وآخرون. جين بروتين اميلويد بيتا: cDNA ، توزيع mRNA ، والارتباط الجيني بالقرب من مكان الزهايمر. علم 235, 880–884 (1987).

Habib، A.، Sawmiller، D. & amp Tan، J. وظائف استعادة البروتين السلائف الأميلويد α القابل للذوبان كعلاج محتمل لمرض الزهايمر. J. نيوروسسي. الدقة. 95, 973–991 (2016).

أوبريغون ، د. وآخرون. ينظم البروتين السلائف الأميلويد القابل للذوبان - α نشاط إفراز بيتا وتوليد الأميلويد بيتا. نات. كومون. 3, 777 (2012).

Saftig، P. & amp Lichtenthaler، S.F. سيكريتز ألفا ADAM10: بروتياز معدني له وظائف متعددة في الدماغ. بروغ. نيوروبيول. 135, 1–20 (2015).

Shariati، S.A & amp De Strooper، B. التكرار والتباعد في عائلة بروتين الأميلويد. FEBS ليت. 587, 2036–2045 (2013).

كون ، ب.اتش وآخرون. يشير تحديد الركيزة المنتظم إلى دور مركزي لـ metalloprotease ADAM10 في استهداف محور عصبي ووظيفة المشبك. eLife 5، e12748 (2016).

كون ، ب.اتش وآخرون. يحدد تخصيب البروتين المفرز ركائز البروتياز الفسيولوجية BACE1 في الخلايا العصبية. EMBO J. 31, 3157–3168 (2012). تصف هذه الورقة نهجًا بروتينيًا جديدًا يُعرف باسم SPECS لتحديد ركائز البروتياز عبر الغشاء والتحقق منها بشكل منهجي مثل β-secretase 1.

Lichtenthaler، S.F، Haass، C. & amp Steiner، H. التحلل البروتيني داخل الغشاء المنظم - دروس من معالجة بروتين سلائف الأميلويد. J. نيوروتشيم. 117, 779–796 (2011).

مولر ، يو. & أمبير ؛ وايلد ، ك. فهم مرض الزهايمر (محرر Zerr ، I) (InTech ، 2013).

Cacace، R.، Sleegers، K. & amp Van Broeckhoven، C. إعادة النظر في الوراثة الجزيئية لمرض الزهايمر المبكر. مرض الزهايمر الخرف. 12, 733–748 (2016).

Morales-Corraliza، J. et al. في الجسم الحي دوران مستقلبات تاو و APP في أدمغة الفئران البرية و Tg2576: استقرار أكبر في sAPP في فئران ترسيب الأميلويد البيتا. بلوس واحد 4، e7134 (2009).

جرالي ، إم وآخرون. تشكّل المحلول وتقليل التباين الناجم عن الهيبارين للمجال خارج الخلية كامل الطول لبروتين طليعة الأميلويد البشري. جيه مول. بيول. 357, 493–508 (2006).

Peters-Libeu، C. et al. sAβPPα هو مثبط داخلي قوي لـ BACE1. J. ألزهايمرز ديس. 47, 545–555 (2015).

Ott، M. O. & amp Bullock، S. L. يكشف إدخال مصيدة الجينات أن تعبير بروتين طليعة الأميلويد هو حدث مبكر جدًا في عملية التطور الجنيني للفأر. ديف.تطور الجينات. 211, 355–357 (2001).

سارسا ، م وآخرون. تعرض بروتينات سلائف ألزهايمر بيتا أميلويد أنماطًا محددة من التعبير أثناء مرحلة التطور الجنيني. ميكانيكي. ديف. 94, 233–236 (2000).

لوران ، ك وآخرون. التعبير في أجنة الفئران وفي دماغ الفأر البالغ لثلاثة أعضاء من عائلة بروتين طليعة الأميلويد ، ومستقبل alpha-2-macroglobulin / البروتين المرتبط بمستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة وبروتين البروتين الدهني اللاجيني E ، والبروتين الدهني ليباز ، و alpha-2-macroglobulin والبروتين المرتبط بمستقبلات الوزن الجزيئي البالغ 40000. علم الأعصاب 65, 1009–1025 (1995).

Salbaum ، J.M & amp Ruddle ، F. H. يشير نمط التعبير الجنيني لسلائف بروتين الأميلويد إلى دور في تمايز مجموعات فرعية معينة من الخلايا العصبية. ياء إكسب. زول. 269, 116–127 (1994).

سلانت ، إتش إتش وآخرون. التعبير عن متماثل في كل مكان ، عبر التفاعل التفاعلي لبروتين طليعة بروتين الأميلويد للماوس (APP). J. بيول. تشيم. 269, 2637–2644 (1994).

ثيناكاران ، ج. وآخرون. توزيع متماثل APP ، APLP2 ، في نظام حاسة الشم للماوس: دور محتمل لـ APLP2 في تكوين المحاور. J. نيوروسسي. 15, 6314–6326 (1995).

هيك ، م وآخرون. الوظيفة الحادة لجزء بروتين سلائف الأميلويد المفرز APPsα في اللدونة المتشابكة. اكتا نيوروباتول. 129, 21–37 (2015). تصف هذه الدراسة دور APP و APLP2 في مورفولوجيا الخلايا العصبية ، وكثافة العمود الفقري ، واللدونة التشابكية ، والتعلم والذاكرة في الجهاز العصبي المركزي باستخدام خاص بالدماغ الأمامي. تطبيق −/− Aplp2 −/− الفئران.

وانج ، ب. وآخرون. يتحكم بروتين طليعة الأميلويد في تكوين الخلايا العصبية للحصين عند البالغين من خلال الخلايا العصبية الداخلية GABAergic. J. نيوروسسي. 34, 13314–13325 (2014).

Haass، C.، Hung، A. Y. & amp Selkoe، D. J. تفضل معالجة بروتين سلائف بيتا أميلويد في الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية التوطين الداخلي على الإفراز التأسيسي. J. نيوروسسي. 11, 3783–3793 (1991).

LeBlanc ، A. C. ، Chen ، H. Y. ، Autilio-Gambetti ، L. & amp Gambetti ، P. FEBS ليت. 292, 171–178 (1991).

قوه ، كيو وآخرون. إعادة النظر في بروتين طليعة الأميلويد: تعبير خاص بالخلايا العصبية وطبيعة مستقرة للغاية للمشتقات القابلة للذوبان. J. بيول. تشيم. 287, 2437–2445 (2012).

Szodorai، A. et al. يتطلب النقل المتقدم لـ APP نشاط Rab3A GTPase لتجميع حويصلة النقل. J. نيوروسسي. 29, 14534–14544 (2009).

Groemer ، T.W et al. يتم الاتجار بالبروتين السلائف الأميلويد وإفرازه عبر الحويصلات المشبكية. بلوس واحد 6، e18754 (2011).

Lassek، M. et al. بروتينات طليعة الأميلويد هي مكونات المنطقة النشطة قبل المشبكي. J. نيوروتشيم. 127, 48–56 (2013).

فيلهلم ، ب.ج.وآخرون. يكشف تكوين الحزم المتشابكة المعزولة عن كميات بروتينات تهريب الحويصلة. علم 344, 1023–1028 (2014).

DeBoer ، S. R. ، Dolios ، G. ، Wang ، R. & amp Sisodia ، S. S. الإصدار التفاضلي لـ β-amyloid من dendrite مقابل APP المستهدف. J. نيوروسسي. 34, 12313–12327 (2014).

يامازاكي ، T. ، Selkoe ، D. J. & amp Koo ، E.H. الاتجار في بروتين سلائف بيتا أميلويد على سطح الخلية: النقل إلى الوراء والانتقال عبر الخلايا في الخلايا العصبية المستزرعة. J. خلية بيول. 129, 431–442 (1995).

جيانغ ، س وآخرون. تنظيم تهريب البروتينات في مرض الزهايمر. مول. نيوروديجينير. 9, 6 (2014).

كادن ، د. وآخرون. يختلف التوطين الخلوي و dimerization لـ APLP1 بشكل لافت للنظر عن APP و APLP2. J. خلية علوم. 122, 368–377 (2009).

Sannerud، R. et al. يتحكم عامل ارتباط الريبوسيل ADP 6 (ARF6) في معالجة بروتين طليعة الأميلويد (APP) عن طريق التوسط في الفرز الداخلي لـ BACE1. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 108، E559 – E568 (2011).

داس ، يو وآخرون. التقارب الناجم عن النشاط لـ APP و BACE-1 في النطاقات الدقيقة الحمضية عبر مسار يعتمد على الالتقام. عصبون 79, 447–460 (2013).

داس ، يو وآخرون. ينتج عن تصور تقريب APP و BACE-1 في الخلايا العصبية نظرة ثاقبة في مسار الأميلويدوجينيك. نات. نيوروسسي. 19, 55–64 (2016).

van der Kant، R. & amp Goldstein، L. S. الوظائف الخلوية لبروتين طليعة الأميلويد من التطور إلى الخرف. ديف. زنزانة 32, 502–515 (2015).

فاسار ، ر. وآخرون. الوظيفة ، والإمكانات العلاجية وبيولوجيا الخلية لبروتياز BACE: الوضع الحالي والآفاق المستقبلية. J. نيوروتشيم. 130, 4–28 (2014).

Hoe ، H. S. ، Lee ، H. K. & amp Pak ، D. T. الجانب الإيجابي لـ APP في نقاط الاشتباك العصبي. الجهاز العصبي المركزي. هناك. 18, 47–56 (2012).

Hoey، S. E.، Williams، R. J. & amp Perkinton، M. S. Synaptic NMDA receptor activation يحفز معالجة بروتين سلف amyloid α-secretase ويمنع إنتاج amyloid-. J. نيوروسسي. 29, 4442–4460 (2009).

Prox ، J. et al. يؤدي اضطراب ما بعد الولادة من disintegrin / metalloproteinase ADAM10 في الدماغ إلى نوبات صرع ، وعجز في التعلم ، وتغير في شكل العمود الفقري ، ووظائف تشابكية معيبة. J. نيوروسسي. 33, 12915–12928 (2013). تصف هذه الدراسة النمط الظاهري للفئران ذات الضربة القاضية المشروطة لـ ADAM10 في الخلايا العصبية للدماغ الأمامي بعد الولادة ، وبهذه الطريقة أكدت أن ADAM10 هو α-secretase الرئيسي وسلطت الضوء على العديد من الركائز الأخرى التي تتأثر بالإضافة إلى APP.

كون ، ب.اتش وآخرون. ADAM10 هو إفراز ألفا التأسيسي ذي الصلة من الناحية الفسيولوجية لبروتين طليعة الأميلويد في الخلايا العصبية الأولية. EMBO J. 29, 3020–3032 (2010).

Tomita ، T. الآلية الجزيئية لتحلل البروتين داخل الغشاء بواسطة γ-secretase. J. Biochem. 156, 195–201 (2014).

Eggert ، S. وآخرون. تتضمن المعالجة المحللة للبروتين لأفراد عائلة جين بروتين أميلويد السليفة APLP-1 و APLP-2 انشقاقات α- و β- و γ- و ɛ: تعديل معالجة APLP-1 بواسطة ن-الجليكوزيل. J. بيول. تشيم. 279, 18146–18156 (2004).

Scheinfeld، M.H، Ghersi، E.، Laky، K.، Fowlkes، B. J. & amp D'Adamio، L. J. بيول. تشيم. 277, 44195–44201 (2002).

Endres، K.، Postina، R.، Schroeder، A.، Mueller، U. & amp Fahrenholz، F. التخلص من بروتين شبيه ببروتين الأميلويد APLP2 بواسطة بروتينات ميتالوبروتينيز المتحللة. FEBS J. 272, 5808–5820 (2005).

ويليم ، إم وآخرون. تثبط معالجة η-Secretase لـ APP النشاط العصبي في الحُصين. طبيعة سجية 526, 443–447 (2015). تحدد هذه الدراسة مسار معالجة جديدًا لـ APP الذي يؤدي إلى توليد شظايا ناتجة عن الانقسام المشترك لـ η-secretase وإما α-secretase أو β-secretase.

Nhan، H. S.، Chiang، K. & amp Koo، E.H. الطبيعة المتعددة الأوجه لبروتين طليعة الأميلويد وشظاياها المحللة للبروتين: الأصدقاء والأعداء. اكتا نيوروباتول. 129, 1–19 (2015).

يتفاعل Fanutza و T. و Del Prete و D. و Ford و M.J و Castillo و P. E. & amp D'Adamio و L. eLife 4، e09743 (2015).

أندرو ، آر جيه ، كيليت ، ك.أ.ب ، ثينكاران ، جي أند هوبر ، إن إم مأساة يونانية: التعقيد المتزايد لتحلل بروتين ألزهايمر السلائف أميلويد. J. بيول. تشيم. 291, 19235–19344 (2016).

تشانغ ، زد وآخرون. يقوم Delta-secretase بشق بروتين طليعة الأميلويد وينظم التسبب في مرض الزهايمر. نات. كومون. 6, 8762 (2015).

جيفرسون ، تي وآخرون. يولد Metalloprotease meprin شظايا بروتين أميلويد غير سام غير سام في الجسم الحي. J. بيول. تشيم. 286, 27741–27750 (2011).

Dahms ، S. O. وآخرون. التركيب والتحليل الكيميائي الحيوي للثنائي E1 الناجم عن الهيبارين لبروتين طليعة الأميلويد. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 107, 5381–5386 (2010).

Xue ، Y. ، Lee ، S. & amp Ha ، Y. يقترح التركيب البلوري للبروتين 1 الذي يشبه سلائف الأميلويد ومركب الهيبارين دورًا مزدوجًا للهيبارين في إضعاف E2. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 108, 16229–16234 (2011).

سوبا ، ب. وآخرون. يعزز Homo- و heterodimerization لأفراد عائلة APP التصاق بين الخلايا. EMBO J. 24, 3624–3634 (2005). توضح هذه الدراسة الأهمية الوظيفية لـ عبر ثنائيات بروتينات عائلة APP ، وهو أساس خصائصها كجزيئات التصاق متشابك.

مونتر ، لام وآخرون. تعتبر أشكال GxxxG داخل تسلسل غشاء غشاء بروتين الأميلويد أمرًا بالغ الأهمية لمسببات Aβ42. EMBO J. 26, 1702–1712 (2007).

Baumkötter، F. et al. تعتمد عملية إضعاف بروتين طليعة الأميلويد والوظيفة المشبكية على ارتباط النحاس بمجال يشبه عامل النمو. J. نيوروسسي. 34, 11159–11172 (2014).

وانج زد وآخرون. يعزز التفاعل قبل المشبكي وما بعد المشبكي لبروتين طليعة الأميلويد تكوين المشابك المحيطية والمركزية. J. نيوروسسي. 29, 10788–10801 (2009). تشير هذه الدراسة إلى أن APP مطلوب في كل من موقع ما قبل المشبكي وما بعد المشبكي في NMJ ويعمل كجزيء التصاق عبر المشبكي.

Muller، U. C. & amp Zheng، H. الوظائف الفسيولوجية لبروتينات عائلة APP. كولد سبرينج حرب. وجهة نظر. ميد. 2، a006288 (2012).

ستال ، آر وآخرون. يحد تسليط APP من نشاطه المتشابك وخصائص التصاق الخلية. أمام. زنزانة. نيوروسسي. 8, 410 (2014).

ميلوش ، ن. وآخرون. تعد إشارات Holo-APP و G-protein ضرورية للتفعيل الناجم عن sAPPα لمسار بقاء Akt. ديس موت الخلية. 5، e1391 (2014). تشير هذه الدراسة إلى أن APPsα يرتبط باعتباره يجند بـ APP ويطلق سلسلة إشارات بوساطة بروتين G وهو أمر مهم لبقاء الخلية.

Deyts، C.، Thinakaran، G. & amp Parent، A. T. APP receptor؟ أكون أو لا أكون. اتجاهات فارماكول. علوم. 37, 390–411 (2016).

بيريو ، ف.م وآخرون. شبكة تفاعل على مستوى المجال من بروتين طليعة الأميلويد و Aβ لمرض الزهايمر. البروتيوميات 10, 2377–2395 (2010).

ماتسودا ، إس وآخرون. يرتبط جين الخَرَف العائلي BRI2 ببروتين طليعة جين الزهايمر أميلويد بيتا ويمنع إنتاج الأميلويد بيتا. J. بيول. تشيم. 280, 28912–28916 (2005).

Matsuda، S.، Matsuda، Y. & amp D'Adamio، L. BRI3 يثبط معالجة بروتين طليعة الأميلويد بطريقة متميزة ميكانيكيًا عن جين الخرف المتماثل BRI2. J. بيول. تشيم. 284, 15815–15825 (2009).

Tamayev ، R. ، Matsuda ، S. ، Arancio ، O. & amp D'Adamio ، L. β-but not γ-secretase proteinolysis of APP يتسبب في حدوث عجز في الذاكرة والتشابك في نموذج الفأر للخرف. EMBO مول. ميد. 4, 171–179 (2012).

Tamayev ، R. ، Zhou ، D. & amp D'Adamio ، L. يتشكل التفاعل لأعضاء عائلة بروتين طليعة الأميلويد عن طريق فسفرة نطاقاتهم داخل الخلايا. مول. نيوروديجينير. 4, 28 (2009).

ديتس ، سي وآخرون. إشارات بروتين GαS الجديدة المرتبطة بالغشاء المرتبط ببروتين أميلويد السلائف المجال داخل الخلايا. J. نيوروسسي. 32, 1714–1729 (2012). هذه هي الدراسة الأولى التي تُظهر دورًا وظيفيًا لإشارات APP كمستقبل غير تقليدي مقترن ببروتين G.

ديتس ، سي وآخرون. يرتبط فقدان وظيفة بريسنيلين بكسب انتقائي لوظيفة APP. eLife 5، e15645 (2016).

واير ، إس دبليو وآخرون. APP و APLP2 ضروريان في نقاط الاشتباك العصبي PNS و CNS للإرسال والتعلم المكاني و LTP. EMBO J. 30, 2266–2280 (2011).

Norstrom، E.M، Zhang، C.، Tanzi، R. & amp Sisodia، S. S. في الجسم الحي التي تعدل المعالجة اميلويدوجينيك في المختبر. J. نيوروسسي. 30, 15677–15685 (2010).

كوهلي ، ب.م وآخرون. يكشف Interactome لبروتين طليعة الأميلويد APP في الدماغ عن شبكة بروتين تشارك في دوران الحويصلة المشبكية وارتباط وثيق مع Synaptotagmin-1. J. بروتيوم الدقة. 11, 4075–4090 (2012).

يتصرف أبناء العم ، S.L ، Dai ، W. & amp Stephenson ، F. A. APLP1 و APLP2 ، أعضاء عائلة APP من البروتينات ، بشكل مشابه لـ APP من حيث أنهم يرتبطون بمستقبلات NMDA ويعززون التعبير السطحي لمستقبل NMDA. J. نيوروتشيم. 133, 879–885 (2015).

Cousins، S. L.، Hoey، S. E.، Anne Stephenson، F. & amp Perkinton، M. J. نيوروتشيم. 111, 1501–1513 (2009).

Cousins، S.L، Innocent، N. & amp Stephenson، F.A Neto1 مرتبط بمستقبل NMDA / مركب بروتين أميلويد. J. نيوروتشيم. 126, 554–564 (2013).

هو ، إتش إس وآخرون. آثار البروتين السلائف اميلويد على التركيب والنشاط بعد المشبكي. J. بيول. تشيم. 284, 8495–8506 (2009).

Cao، X. & amp Sudhof، T. C. نسبي [تصحيح نسبي] المركب النشط لـ APP مع Fe65 وهستون أسيتيل ترانسفيراز Tip60. علم 293, 115–120 (2001).

Konietzko، U. AICD الإشارات النووية ومساهمتها المحتملة في مرض الزهايمر. بالعملة. الدقة الزهايمر. 9, 200–216 (2012).

تشوي ، هـ. واي وآخرون. يتفاعل APP مع LRP4 و agrin لتنسيق تطور الموصل العصبي العضلي في الفئران. eLife 2، e00220 (2013).

Osterhout، J. A.، Stafford، B. K.، Nguyen، P. L.، Yoshihara، Y. & amp Huberman، A.D Contactin-4 يتوسط خصوصية الهدف المحوري والتطوير الوظيفي للنظام البصري الإضافي. عصبون 86, 985–999 (2015).

أولسن ، أو.آخرون. يكشف التحليل الجيني أن بروتين أميلويد السلائف ومستقبل الموت 6 يعملان في نفس المسار للتحكم في التقليم المحوري المستقل عن β-secretase. J. نيوروسسي. 34, 6438–6447 (2014).

Xu، K.، Olsen، O.، Tzvetkova-Robev، D.، Tessier-Lavigne، M. & amp Nikolov، D.B. يوفر التركيب البلوري لـ DR6 المركب مع سلائف بروتين الأميلويد نظرة ثاقبة لتنشيط مستقبلات الموت. تطوير الجينات. 29, 785–790 (2015).

Marik، S. A.، Olsen، O.، Tessier-Lavigne، M. & amp Gilbert، C.D الدور الفسيولوجي لبروتين طليعة الأميلويد في اللدونة المعتمدة على تجربة البالغين. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 113, 7912–7917 (2016).

Nikolaev، A.، McLaughlin، T.، O'Leary، D.D & amp Tessier-Lavigne، M. APP يربط DR6 لتحريك تقليم محور عصبي وموت الخلايا العصبية عبر الكاسبيسات المميزة. طبيعة سجية 457, 981–989 (2009).

ستريليك ، ب. وآخرون. يعزز تنخر الخلايا البطانية الناجم عن الخلايا السرطانية عبر مستقبلات الموت 6 ورم خبيث. طبيعة سجية 536, 215–218 (2016).

كالوب ، دي واي وآخرون. ينظم مسار البروتين السلائف لمستقبل الموت 6-أميلويد كثافة المشابك في الجهاز العصبي المركزي الناضج ولكنه لا يساهم في الفيزيولوجيا المرضية المرتبطة بمرض الزهايمر في نماذج الفئران. J. نيوروسسي. 34, 6425–6437 (2014).

Jarosz-Griffiths، H. H.، Noble، E.، Rushworth، J.V & amp Hooper، N.M Amyloid-مستقبلات: الجيد والسيئ وبروتين البريون. J. بيول. تشيم. 291, 3174–3183 (2016).

زينج ، هـ وآخرون. تُظهر الفئران التي تعاني من نقص البروتين في سلائف بيتا أميلويد تسممًا تفاعليًا ونقصًا في النشاط الحركي. زنزانة 81, 525–531 (1995).

لي ، زد دبليو وآخرون. توليد الفئران مع حذف جين بروتين أميلويد 200 كيلو بايت عن طريق إعادة التركيب المعين لموقع معين بوساطة Cre في الخلايا الجذعية الجنينية. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 93, 6158–6162 (1996).

رينغ ، إس وآخرون. إن البروتين السلائف ect-amyloid المفرز APPsα كافٍ لإنقاذ التشوهات التشريحية والسلوكية والكهربائية للفئران التي تعاني من نقص APP. J. نيوروسسي. 27, 7817–7826 (2007).

شتاينباخ ، ج.ب وآخرون. فرط الحساسية للنوبات في الفئران التي تعاني من نقص البروتين اميلويد بيتا. موت الخلية يختلف. 5, 858–866 (1998).

هيفتر ، د. وآخرون. يحمي بروتين طليعة الأميلويد وظيفة الشبكة العصبية بعد نقص الأكسجة عن طريق التحكم في قنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي. J. نيوروسسي. 36, 8356–8371 (2016).

كوريجان ، إف وآخرون. ينقذ sAPPα العجز في فئران سلائف بروتين الأميلويد بعد إصابة الدماغ الرضحية البؤرية. J. نيوروتشيم. 122, 208–220 (2012). توضح هذه الدراسة في الجسم الحي أهمية APPsα في الحماية العصبية في نموذج آفات الدماغ الحادة.

داوسون ، جي آر وآخرون. العجز المعرفي المرتبط بالعمر ، ضعف التقوية على المدى الطويل وانخفاض كثافة العلامة المشبكية في الفئران التي تفتقر إلى بروتين السلائف بيتا أميلويد. علم الأعصاب 90, 1–13 (1999). هذه هي الدراسة الأولى التي تظهر أن فقدان APP يؤدي إلى عجز في الإدراك واللدونة التشابكية.

سيبروك ، جي آر وآخرون. الآليات التي تساهم في العجز في اللدونة المشبكية الحصينية في الفئران التي تفتقر إلى بروتين طليعة الأميلويد. علم الادوية العصبية 38, 349–359 (1999).

تيان ، إس إتش وآخرون. ينظم بروتين طليعة الأميلويد (APP) البنية والوظيفة المشبكية. مول. زنزانة. نيوروسسي. 51, 43–52 (2012).

زو ، سي وآخرون. يحافظ بروتين طليعة الأميلويد على اللدونة التأسيسية والتكيفية للأشواك المتغصنة في دماغ البالغين من خلال تنظيم توازن د-سيرين. EMBO J. 35, 2213–2222 (2016).

لي ، ك.جيه وآخرون. دور بيتا اميلويد المستقل لبروتين طليعة اميلويد في توليد وصيانة العمود الفقري الشجيري. علم الأعصاب 169, 344–356 (2010).

هيبر ، إس وآخرون. تكشف الفئران ذات الضربات الجينية المركبة عن وظائف أساسية وزائدة عن الحاجة جزئيًا لأفراد عائلة بروتين الأميلويد. J. نيوروسسي. 20, 7951–7963 (2000). تصف هذه الدراسة جيل الفئران التي تعاني من نقص APLP1 وجميع المجموعات الثلاثة الممكنة من الضربات القاضية المزدوجة ، مما يبرز الدور الفسيولوجي الحاسم لـ APLP2 للبقاء على قيد الحياة بعد الولادة.

دينيت ، ف.وآخرون. بروتين أميلويد الشبيه بالبروتين 2 الناجم عن الحذف الناجم عن اعتلال الشبكية المتزامن المرتبط بالعمى الليلي الثابت الخلقي: الخصائص الهيكلية والوظيفية والجزيئية. مول. مخ 9, 64 (2016).

von Koch ، C. S. et al. توليد الفئران APLP2 KO والفتك المبكر بعد الولادة في الفئران KO مزدوجة APLP2 / APP. نيوروبيول. شيخوخة 18, 661–669 (1997).

هيرمس ، جيه وآخرون. خلل التنسج القشري الذي يشبه النوع 2 من النوع 2 في الفئران التي تفتقر إلى جميع أفراد عائلة APP الثلاثة. EMBO J. 23, 4106–4115 (2004). تصف هذه الورقة توليد الفئران المكونة للضربة القاضية الثلاثية وتوضح أهمية بروتينات عائلة APP في التطور القشري.

وانج ، ب. وآخرون. المشابك العصبية العضلية المعيبة في الفئران التي تفتقر إلى بروتين طليعة الأميلويد (APP) والبروتين الشبيه بـ APP 2. J. نيوروسسي. 25, 1219–1225 (2005). هذه هي الدراسة الأولى التي تشير إلى أن APP و APLP2 ضروريان لتشكيل NMJ المناسب وإطلاق جهاز الإرسال.

كليفانسكي ، إم وآخرون. الدور التفاضلي لـ APP و APLPs في التشكل والوظيفة العصبية العضلية. مول. زنزانة. نيوروسسي. 61, 201–210 (2014).

Yang ، L. ، Wang ، B. ، Long ، C. ، Wu ، G. & amp Zheng ، H. زيادة الإطلاق غير المتزامن وتنشيط قناة الكالسيوم الشاذ في المشابك العصبية العضلية التي تعاني من نقص بروتين الأميلويد. علم الأعصاب 149, 768–778 (2007).

Lopez-Sanchez، N.، Muller، U. & amp Frade، J.M. علم الأعصاب 130, 51–60 (2005).

ما ، كيو إتش وآخرون. مسار إشارات TAG1 – APP عبر Fe65 يعدل بشكل سلبي تكوين الخلايا العصبية. نات. خلية بيول. 10, 283–294 (2008).

ماجارا ، إف وآخرون. تغير الخلفية الجينية نمط عيوب صوار الدماغ الأمامي في الفئران المعدلة وراثيا التي تقلل من التعبير عن بروتين السلائف بيتا أميلويد. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 96, 4656–4661 (1999).

جوينيت ، إس وآخرون. الأدوار الأساسية للبروتينات المتفاعلة للبروتينات السليفة الأميلويد FE65 في نمو الدماغ. EMBO J. 25, 420–431 (2006).

شريعتي ، إس إيه وآخرون. ينظم APLP2 تمايز الخلايا الجذعية العصبية أثناء التطور القشري. J. خلية علوم. 126, 1268–1277 (2013).

يونغ بيرس ، ت.ل وآخرون. تم الكشف عن وظيفة حاسمة لبروتين السلائف am-amyloid في الهجرة العصبية في الرحم تدخل الحمض النووي الريبي. J. نيوروسسي. 27, 14459–14469 (2007).

رايس ، إتش سي وآخرون. تتفاعل البانكورتين مع بروتين طليعة الأميلويد وتعدل هجرة الخلايا القشرية. تطوير 139, 3986–3996 (2012).

Sabo، S.L، Ikin، A. F.، Buxbaum، J.D & amp Greengard، P. في المختبر و في الجسم الحي. J. نيوروسسي. 23, 5407–5415 (2003).

تشيونغ ، هـ.ن. وآخرون. يتفاعل FE65 مع عامل ADP-ribosylation 6 لتعزيز نمو النوريت. FASEB J. 28, 337–349 (2014).

راما ، ن وآخرون. ينظم بروتين طليعة الأميلويد نواتج محور عصبي نيترين -1 بوساطة. J. بيول. تشيم. 287, 30014–30023 (2012).

سوسا ، ل.ج وآخرون. بروتين طليعة أميلويد هو جزيء التصاق مخروطي النمو المستقل يعمل في توجيه الاتصال. بلوس واحد 8، e64521 (2013).

Young-Pearse ، T. L. ، Chen ، A. C. ، Chang ، R. ، Marquez ، C. & amp Selkoe ، D. J. Secreted APP ينظم وظيفة APP كامل الطول في ثمرة النوريت من خلال التفاعل مع 1. ديف العصبية. 3, 15 (2008).

كالدويل ، جيه إتش ، كليفانسكي ، إم ، سار ، إم آند أمبير مولر ، يو سي.أدوار عائلة بروتين طليعة الأميلويد في الجهاز العصبي المحيطي. ميكانيكي. ديف. 130, 433–446 (2013).

Wang ، B. ، Yang ، L. ، Wang ، Z. & amp Zheng ، H. Amyloid يتوسط البروتين الأولي قبل المشبكي ونشاط ناقل الكولين عالي التقارب. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 104, 14140–14145 (2007).

يانغ ، جي وآخرون. انخفاض كثافة الحويصلة المشبكية وحجم المنطقة النشطة في الفئران التي تفتقر إلى بروتين طليعة الأميلويد (APP) والبروتين الشبيه بـ APP 2. نيوروسسي. بادئة رسالة. 384, 66–71 (2005).

كليفانسكي ، إم وآخرون. مجال APP داخل الخلايا مطلوب من أجل التشكل التشابكي الطبيعي ، واللدونة المشبكية ، والسلوك المعتمد على الحصين. J. نيوروسسي. 35, 16018–16033 (2015). تشير هذه الدراسة إلى أن الفئران التي تفتقر إلى APLP2 ومحطة APP C قابلة للحياة جزئيًا وتنتج Aβ مخفضًا بشكل كبير ، وأشارت إلى أنه بالإضافة إلى APPsα ، تعد الأشكال الإسوية APP عبر الغشاء مهمة أيضًا لوظيفة الجهاز العصبي المركزي العادية.

لي ، هـ وآخرون. التشريح الجيني للبروتين السلائف اميلويد في الوظيفة التنموية والتسبب في اميلويد. J. بيول. تشيم. 285, 30598–30605 (2010).

Barbagallo، A. P.، Wang، Z.، Zheng، H. & amp D'Adamio، L. إن الثريونين داخل الخلايا لبروتين طليعة الأميلويد الضروري لرسو Pin1 يمكن الاستغناء عنه للوظيفة التنموية. بلوس واحد 6، e18006 (2011).

Barbagallo، A. P.، Wang، Z.، Zheng، H. & amp D'Adamio، L. تعد بقايا التيروزين المفردة في المجال داخل الخلايا السلائف لبروتين الأميلويد ضرورية للوظيفة التنموية. J. بيول. تشيم. 286, 8717–8721 (2011).

لي ، هـ وآخرون. ينظم بروتين طليعة الأميلويد القابل للذوبان (APP) التعبير الجيني لكل من ترانستيريتين وكلوثو دون إنقاذ الوظيفة الأساسية لـ APP. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 107, 17362–17367 (2010).

واير ، إس دبليو وآخرون. يكشف التحليل المقارن لضربات قاضية APP / APLP الفردية والمجمعة عن انخفاض كثافة العمود الفقري في الفئران APP-KO التي يتم منعها بواسطة تعبير APPsα. اكتا نيوروباتول. كومون. 2, 36 (2014).

Perez ، R. G. ، Zheng ، H. ، Van der Ploeg ، L.H & amp Koo ، E.H. البروتين السلائف β-amyloid لمرض الزهايمر يعزز حيوية الخلايا العصبية وينظم قطبية الخلايا العصبية. J. نيوروسسي. 17, 9407–9414 (1997).

ماترون ، سي وآخرون. ينظم Tyr682 في المجال الخلوي لبروتين السلائف Aβ التوصيل المشبكي والوظيفة الكولينية والأداء المعرفي. شيخوخة الخلية 11, 1084–1093 (2012).

ميدثون ، ب. وآخرون. لا يؤثر حذف البروتين 2 الذي يشبه السلائف الأميلويد (APLP2) على مورفولوجيا الخلايا العصبية في الحصين أو وظيفتها. مول. زنزانة. نيوروسسي. 49, 448–455 (2012).

بيتنر ، ت. وآخرون. تثبيط γ-Secretase يقلل من كثافة العمود الفقري في الجسم الحي عبر مسار يعتمد على البروتين السلائف أميلويد. J. نيوروسسي. 29, 10405–10409 (2009).

فول ، آر وآخرون. ينقذ نقل الجينات الفيروسي لـ APPsα الفشل المشبكي في نموذج فأر لمرض الزهايمر. اكتا نيوروباتول. 131, 247–266 (2016). تشير هذه الورقة إلى الإمكانات العلاجية لـ APPsα المعبر عنها في دماغ الفئران المعدلة وراثيًا APP / PS1.

باناتير ، أ. وآخرون. يتحكم د-سيرين المشتق من الدبقية في نشاط مستقبلات NMDA والذاكرة المتشابكة. زنزانة 125, 775–784 (2006).

Ultanir ، S. K. et al. تنظيم مورفولوجيا العمود الفقري وكثافة العمود الفقري عن طريق إشارات مستقبلات NMDA في الجسم الحي. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 104, 19553–19558 (2007).

Korte، M. & amp Schmitz، D. البيولوجيا الخلوية والنظامية للذاكرة: التوقيت والجزيئات وما بعدها. فيسيول. القس. 96, 647–693 (2016).

تيري ، آر دي وآخرون. الأساس المادي للتغييرات المعرفية في مرض الزهايمر: فقدان المشابك هو الارتباط الرئيسي للضعف الإدراكي. آن. نيورول. 30, 572–580 (1991).

شانكار ، ج م وآخرون. ثنائيات بروتين أميلويد بيتا المعزولة مباشرة من أدمغة ألزهايمر تضعف اللدونة والذاكرة التشابكية. نات. ميد. 14, 837–842 (2008).

De Strooper، B. & amp Karran، E. المرحلة الخلوية لمرض الزهايمر. زنزانة 164, 603–615 (2016).

Vnencak، M. et al. يؤدي حذف البروتين 1 الذي يشبه السلائف الأميلويد (APLP1) إلى تعزيز الانتقال التشابكي الاستثاري ، ويقلل من تثبيط الشبكة ولكنه لا يضعف اللدونة المتشابكة في التلفيف المسنن للفأر. J. كومب. نيورول. 523, 1717–1729 (2015).

Stevens، C.F & amp Wesseling، J.F Augmentation هو تقوية لعملية خروج الخلايا. عصبون 22, 139–146 (1999).

Ishida، A.، Furukawa، K.، Keller، J.N & amp Mattson، M. P. الشكل المفرز من بروتين سلائف بيتا أميلويد يحول الاعتماد على التردد لتحريض LTD ، ويعزز LTP في شرائح الحصين. نيوروريبورت 8, 2133–2137 (1997).

مزيان ، هـ وآخرون. التأثيرات المعززة للذاكرة للأشكال المفرزة للبروتين السلائف بيتا أميلويد في الفئران العادية وغير المصابة. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 95, 12683–12688 (1998).

Mileusnic، R.، Lancashire، C.L، Johnston، A.N & amp Rose، S.P. APP مطلوب خلال مرحلة مبكرة من تكوين الذاكرة. يورو. J. نيوروسسي. 12, 4487–4495 (2000).

Mileusnic، R.، Lancashire، C.L & amp Rose، S. P. تسلسل الببتيد Arg-Glu-Arg ، الموجود في بروتين طليعة الأميلويد ، يحمي من فقدان الذاكرة الناجم عن Aβ ويعمل كمُحسّن معرفي. يورو. J. نيوروسسي. 19, 1933–1938 (2004).

روش ، جيه إم وآخرون. زيادة الكثافة المشبكية والاحتفاظ بالذاكرة بواسطة الببتيد الذي يمثل المجال الغذائي لسلائف بروتين الأميلويد β / A4. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 91, 7450–7454 (1994).

Gakhar-Koppole، N. et al. يتطلب النشاط بروتين سلائف الأميلويد α القابل للذوبان لتعزيز نمو النوريت في الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية العصبية عبر تنشيط مسار MAPK. يورو. J. نيوروسسي. 28, 871–882 (2008).

Mills ، J. & amp Reiner ، P. B. بروتين كيناز تنشيط ميتوجين متورط في نتنظيم مستقبلات ميثيل د-أسبارتات لانقسام بروتين طليعة الأميلويد. علم الأعصاب 94, 1333–1338 (1999).

Fazeli، M. S.، Breen، K.، Errington، M.L & amp Bliss، T.V. نيوروسسي. بادئة رسالة. 169, 77–80 (1994).

نيتش ، آر إم وآخرون. تعمل مستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية على تنشيط محفز جين أستيل كولينستراز. J. Physiol. باريس 92, 257–264 (1998).

Nitsch، R.M، Slack، B. E.، Wurtman، R.J & amp Growdon، J.H. إطلاق مشتقات سلائف الأميلويد الزهايمر عن طريق تنشيط مستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية. علم 258, 304–307 (1992).

تايلور ، سي جيه وآخرون. ينظم البروتين السلائف الأميلويد α المفرز داخليًا وظيفة مستقبل الحُصين NMDA ، والتقوية طويلة المدى والذاكرة المكانية. نيوروبيول. ديس. 31, 250–260 (2008). توضح هذه الدراسة أهمية APPsα الذاتية من أجل اللدونة المشبكية في الجسم الحي باستخدام التسريب داخل الحُصين للأجسام المضادة ومثبطات α-secretase وإعادة التركيب باستخدام APPsα المؤتلف.

أندرسون ، جيه جيه وآخرون. انخفاض مستويات السائل الدماغي الشوكي لبروتين سلائف الأميلويد المشقوق α-secretase في الجرذان المسنة: الارتباط مع عجز الذاكرة المكانية. علم الأعصاب 93, 1409–1420 (1999).

مورينو ، ل. وآخرون. يحسن sAβPPα التعديلات الوظيفية المعتمدة على الحُصين NMDA المرتبطة بالشيخوخة الصحية. J. ألزهايمرز ديس. 48, 927–935 (2015).

شيونغ ، إم وآخرون. يمكن لبروتين ألفا أميلويد الذي تم إفرازه أن يستعيد ذاكرة موقع الكائن الجديد والحصين LTP في الفئران المسنة. نيوروبيول. يتعلم. ميم. http://dx.doi.org/10.1016/j.nlm.2016.08.002 (2016).

كلاسين ، إيه إم وآخرون. ينظم بروتين السلائف الأميلويد ألفا المفرز تخليق البروتين المشبكي بواسطة آلية تعتمد على بروتين كيناز G. نيوروسسي. بادئة رسالة. 460, 92–96 (2009).

شتاين ، تي دي وآخرون. يؤدي تحييد ترانستريتين إلى عكس التأثيرات الوقائية العصبية لبروتين طليعة الأميلويد المفرز (APP) في فئران APPSW مما يؤدي إلى فسفرة تاو وفقدان الخلايا العصبية الحصينية: دعم فرضية الأميلويد. J. نيوروسسي. 24, 7707–7717 (2004).

ريان ، إم إم وآخرون. التغييرات التي تعتمد على الوقت في التعبير الجيني الناجم عن سلائف بروتين الأميلويد ألفا في حصين الفئران. علم الجينوم BMC 14, 376 (2013).

أيدين ، د. وآخرون. التنميط النسبي المقارن لأفراد عائلة بروتين سلائف الأميلويد في قشرة البالغين. علم الجينوم BMC 12, 160 (2011).

Strecker ، P. وآخرون. يشترك FE65 و FE65L1 في وظائف متشابكة مشتركة ويتفاعلان وراثيًا مع عائلة APP في تكوين الوصلة العصبية العضلية. علوم. اعادة عد. 6, 25652 (2016).

Kogel، D.، Deller، T. & amp Behl، C. إكسب. Res الدماغ. 217, 471–479 (2012).

Szczygielski، J. et al. إصابة الدماغ الرضية: سبب أو خطر الإصابة بمرض الزهايمر؟ مراجعة للدراسات التجريبية. J. العصبية ترانسم. (فيينا) 112, 1547–1564 (2005).

بلامر ، إس ، فان دن هوفيل ، سي ، ثورنتون ، إي ، كوريجان ، إف آند كاباي ، آر. شيخوخة ديس. 7, 163–179 (2016). هذه مراجعة مثيرة للاهتمام حول دور APP في TBI.

لو ، ك.ب وآخرون. إمكانات الجسم المضاد ضد تاو فسفرته رابطة الدول المستقلة في التشخيص المبكر والعلاج والوقاية من مرض الزهايمر وإصابات الدماغ. جاما نيورول. 73, 1356–1362 (2016).

Van den Heuvel، C. et al. Upregulation من بروتين مرسال بروتين الأميلويد RNA استجابة لإصابات الدماغ الرضحية: نموذج تأثير رأس الغنم. إكسب. نيورول. 159, 441–450 (1999).

Thornton، E.، Vink، R.، Blumbergs، P.C & amp Van Den Heuvel، C. يقلل بروتين طليعة الأميلويد القابل للذوبان ألفا من إصابة الخلايا العصبية ويحسن النتيجة الوظيفية بعد إصابات الدماغ الرضية المنتشرة في الفئران. Res الدماغ. 1094, 38–46 (2006).

كوريجان ، إف وآخرون. يتم التوسط في النشاط الوقائي للبروتين السلائف النشواني ضد إصابات الدماغ الرضحية عبر موقع ارتباط الهيبارين في المخلفات 96-110. J. نيوروتشيم. 128, 196–204 (2014).

Del Turco، D.، Schlaudraff، J.، Bonin، M. & amp Deller، T. Upregulation of APP، ADAM10 and ADAM17 in the denervated mouse dentate gyrus. بلوس واحد 9، e84962 (2014).

Cheng ، G. ، Yu ، Z. ، Zhou ، D. & amp Mattson ، M. P. Phosphatidylinositol-3-kinase-Akt kinase و p42 / p44 كينازات البروتين المنشط بالميتوجين تتوسط الإجراءات التغذوية العصبية والإثارة للشكل المفرز من بروتين سلائف الأميلويد. إكسب. نيورول. 175, 407–414 (2002).

Guo ، Q. ، Robinson ، N. & amp Mattson ، M. P. يفرز بروتين سلائف بيتا أميلويد المفرز العمل proapoptotic للبريسنيلين -1 المتحور عن طريق تنشيط NF- B وتثبيت توازن الكالسيوم. J. بيول. تشيم. 273, 12341–12351 (1998).

Greenberg، S.M & amp Kosik، K. S. المفرز β-APP يحفز كيناز MAP وفسفرة تاو في الخلايا العصبية. نيوروبيول. شيخوخة 16, 403–407 (1995).

Gralle ، M. ، Botelho ، M.G & amp Wouters ، F. S. يعمل بروتين طليعة الأميلويد المضاد للأعصاب عن طريق تعطيل ثنائيات بروتين الأميلويد. J. بيول. تشيم. 284, 15016–15025 (2009).

Vilchez، D.، Saez، I. & amp Dillin، A. دور آليات تصفية البروتين في شيخوخة الأعضاء والأمراض المرتبطة بالعمر. نات. كومون. 5, 5659 (2014).

جينتييه ، آر جيه وأمب فان ليوين ، إف دبليو مسفراميد يوبيكويتين وضعف مراقبة جودة البروتين: حدث مبكر في مرض الزهايمر. أمام. مول. نيوروسسي. 8, 47 (2015).

كوندو ، إيه وآخرون. لا يتطلب تعديل تعبير BAG3 والنشاط البروتوزومي بواسطة sAPPα holo-APP المرتبط بالغشاء. مول. نيوروبيول. 53, 5985–5994 (2015).

كولسياغي ، إف وآخرون. يتم تقليل α-Secretase ADAM10 وكذلك αAPPs في الصفائح الدموية و CSF لمرضى مرض الزهايمر. مول. ميد. 8, 67–74 (2002).

Furukawa، K. & amp Mattson، M. P. يفرز بروتين طليعة الأميلويد ألفا بشكل انتقائي ن-ميثيل- د- أسبارتاتي في الخلايا العصبية الحُصَينية: تورط GMP الدوري. علم الأعصاب 83, 429–438 (1998).

ماتسون ، م ب وآخرون. دليل على أدوار تنظيم الكالسيوم داخل الأعصاب والإثارة للأشكال المفرزة من البروتين السلائف بيتا أميلويد. عصبون 10, 243–254 (1993).

روسجون ، جيه وآخرون. التركيب البلوري للنطاق N-terminal ، الذي يشبه عامل النمو لبروتين السلائف النشواني لمرض الزهايمر. نات. هيكل. بيول. 6, 327–331 (1999).

Ninomiya، H.، Roch، J.M، Sundsmo، M. P.، Otero، D.A & amp Saitoh، T. يمثل تسلسل الأحماض الأمينية RERMS المجال النشط لسلائف بروتين أميلويد بيتا / A4 الذي يعزز نمو الخلايا الليفية. J. خلية بيول. 121, 879–886 (1993).

Roch، J.M، Jin، L.W، Ninomiya، H.، Schubert، D. & amp Saitoh، T. المجال النشط بيولوجيًا للشكل المفرز من سلائف بروتين الأميلويد β / A4. آن. نيويورك أكاد. علوم. 695, 149–157 (1993).

Dawkins، E. & amp Small، D.H. نظرة ثاقبة على الوظيفة الفسيولوجية للبروتين السلائف بيتا أميلويد: ما بعد مرض الزهايمر. J. نيوروتشيم. 129, 756–769 (2014).

دوتشي ، جيه إيه وآخرون. يتم تثبيط نشاط فيروكسيداز تصدير الحديد من سلائف بروتين بيتا اميلويد بواسطة الزنك في مرض الزهايمر. زنزانة 142, 857–867 (2010).

Multhaup، G. et al. يعتبر البروتين السلائف أميلويد لمرض الزهايمر في اختزال النحاس (II) إلى النحاس (I). علم 271, 1406–1409 (1996).

Yan، R. & amp Vassar، R. استهداف β secretase BACE1 لعلاج مرض الزهايمر. لانسيت نيورول. 13, 319–329 (2014).

Geldenhuys ، W. J. & amp Darvesh ، A. S. العلاج الدوائي لمرض الزهايمر: الاتجاهات الحالية والمستقبلية. القس الخبير Neurother. 15, 3–5 (2015).

نيتزر ، دبليو جيه وآخرون. ينقل جليفيك معالجة APP من انقسام β إلى انقسام غير مسبب للنمو. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 114, 1389–1394 (2017).

Golde ، T. E. التغلب على الحواجز الانتقالية التي تعوق تطور العلاجات المعدلة لمرض الزهايمر. J. نيوروتشيم. 139 (ملحق 2) ، 224-236 (2016).

Endres، K. & amp Fahrenholz، F. تنظيم تعبير ونشاط α-secretase ADAM10. إكسب. Res الدماغ. 217, 343–352 (2012).

سيوبي ، إي وآخرون. يقلل Etazolate ، وهو منشط α-secretase ، من التهاب الأعصاب ويوفر حماية عصبية مستمرة بعد إصابة الدماغ الرضحية في الفئران. علم الادوية العصبية 67, 183–192 (2013).

إندريس ، ك وآخرون. زيادة مستويات CSF APPs-α في مرضى الزهايمر المعالجين بالأسيتريتين. علم الأعصاب 83, 1930–1935 (2014).

Hocquemiller ، M. ، Giersch ، L. ، Audrain ، M. ، Parker ، S. & amp Cartier ، N. همم. الجين هناك. 27, 478–496 (2016).

Tuszynski، M.H et al. العلاج الجيني لعامل نمو الأعصاب: تفعيل الاستجابات العصبية في مرض الزهايمر. جاما نيورول. 72, 1139–1147 (2015).

Barbagallo، A. P. et al. Tyr 682 في المجال داخل الخلايا لـ APP ينظم معالجة APP amyloidogenic في الجسم الحي. بلوس واحد 5، e15503 (2010).

وايت ، إيه آر وآخرون. تزداد مستويات النحاس في القشرة المخية والكبد في الفئران بالضربة القاضية لـ APP و APLP2. Res الدماغ. 842, 439–444 (1999).

جريم ، م.و.وآخرون. تنظيم استقلاب الكوليسترول والسفينجوميلين بواسطة أميلويد بيتا والبريسنيلين. نات. خلية بيول. 7, 1118–1123 (2005).

كايل ، آي وآخرون. شكل قابل للذوبان من البروتين السلائف اميلويد ينظم تكاثر الأسلاف في منطقة تحت البطين الكبار. تطوير 131, 2173–2181 (2004).

جيدليكا ، ب. وآخرون. العواقب الوظيفية لنقص البروتين السلائف اميلويد في التلفيف المسنن للفأر في الجسم الحي. إكسب. Res الدماغ. 217, 441–447 (2012).

Yang ، L. ، Wang ، Z. ، Wang ، B. ، Justice ، N.J. J. نيوروسسي. 29, 15660–15668 (2009).

دينج ، جيه وآخرون. يثبط بروتين سلف الأميلويد القابل للذوبان ألفا فسفرة تاو من خلال تعديل مسار إشارات GSK3β. J. نيوروتشيم. 135, 630–637 (2015).

سميث سوينتوسكي ، ف.ل وآخرون. تحمي الأشكال المفرزة من بروتين طليعة بيتا أميلويد ضد إصابة الدماغ الدماغية. J. نيوروتشيم. 63, 781–784 (1994).

بيلي ، إيه آر وآخرون. تعبير GFAP والعجز الاجتماعي في الفئران المعدلة وراثيا يفرط في التعبير عن sAPPα البشري. غليا 61, 1556–1569 (2013).

بوزو ، د. وآخرون. الأميلويد- β الداخلي المنشأ ضروري لدونة التشابك الحُصيني والذاكرة. آن. نيورول. 69, 819–830 (2011).

بوزو ، د. وآخرون. ينظم الأميلويد البيكومولار- β بشكل إيجابي اللدونة المتشابكة والذاكرة في الحُصين. J. نيوروسسي. 28, 14537–14545 (2008).

لورانس ، جيه. ل. وآخرون. تنظيم Ca 2+ قبل المشبك ، اللدونة المشبكية وتكييف الخوف السياقي بواسطة جزء N-terminal β-amyloid. J. نيوروسسي. 34, 14210–14218 (2014).

شونهير ، سي وآخرون. يعتمد توليد الببتيدات الأميلويد الببتيدات المقتطعة نهائياً N بواسطة الميبرين على خصوصية التسلسل في موقع الانقسام. مول. نيوروديجينير. 11, 19 (2016).

سونغ ، دي ك وآخرون. التغيرات السلوكية والمرضية العصبية الناتجة عن الحقن المركزي لجزء الكربوكسيل الطرفي من بروتين السلائف بيتا أميلويد في الفئران. J. نيوروتشيم. 71, 875–878 (1998).

Nalbantoglu، J. et al. ضعف التعلم و LTP في الفئران التي تعبر عن نهاية الكربوكسي لبروتين طليعة أميلويد ألزهايمر. طبيعة سجية 387, 500–505 (1997).

بيرجر سويني ، جيه وآخرون. ضعف في التعلم والذاكرة مصحوبة بتنكس عصبي في الفئران المعدلة وراثيا من أجل الكربوكسيل-الطرف من البروتين السلائف اميلويد. Res الدماغ. مول. Res الدماغ. 66, 150–162 (1999).

Lauritzen، I. et al. يؤدي التجميع داخل الأعصاب لجزء β-CTF من APP (C99) إلى تحفيز علم أمراض البلعمة الذاتية اللاهوائية المستقلة عن Aβ. اكتا نيوروباتول. 132, 257–276 (2016).

غوسال ك وآخرون. السمات المرضية الشبيهة بمرض الزهايمر في الفئران المعدلة وراثيا التي تعبر عن المجال داخل الخلايا APP. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 106, 18367–18372 (2009).

Giliberto ، L. ، d'Abramo ، C. ، Acker ، C. M. ، Davies ، P. & amp D'Adamio ، L. في الجسم الحي. بلوس واحد 5، e11609 (2010).


التهجين في الجزيئات المحتوية على روابط ثنائية وثلاثية

يمكن استخدام sp 2 و sp التهجين و pi-bonding لوصف الترابط الكيميائي في الجزيئات ذات الروابط المزدوجة والثلاثية.

أهداف التعلم

وصف دور التهجين في تكوين الروابط الثنائية والثلاثية.

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • أشكال مدارية هجينة جديدة عندما تختلط المدارات الذرية تسمى هذه العملية التهجين.
  • يحدث الترابط في الإيثين (الذي يحتوي على C = C) بسبب تهجين sp 2 في كل ذرة من ذرات الكربون.
  • تحتوي الجزيئات ذات الروابط الثلاثية ، مثل الأسيتيلين ، على رابطتين بي و رابطة سيجما واحدة.

الشروط الاساسية

  • تهجين: خلط المدارات الذرية لتشكيل مدارات هجينة جديدة مناسبة للوصف النوعي لخصائص الترابط الذري
  • السندات الثلاثية: رابطة تساهمية يتم فيها مشاركة ثلاثة أزواج من الإلكترونات (بدلاً من الزوج المعتاد) بين ذرتين أكثر شيوعًا بين ذرات الكربون وذرات الكربون أو النيتروجين التي يتم ترميزها في الصيغ كـ ≡
  • السندات بي: تفاعلات كيميائية تساهمية حيث يتداخل فصان من مداري ذري (p) متداخل مع فصين من الآخر المداري الذري (p) المعني
  • رابطة مزدوجة: رابطة تساهمية يتم فيها مشاركة زوجين من الإلكترونات (بدلاً من الزوج المعتاد) بين ذرتين أكثر شيوعًا بين ذرات الكربون والكربون أو الأكسجين أو ذرات النيتروجين

في الكيمياء ، التهجين هو مفهوم خلط المدارات الذرية لتشكيل مدارات هجينة جديدة مناسبة لوصف خصائص الترابط. المدارات المهجنة مفيدة جدًا في شرح شكل المدارات الجزيئية للجزيئات ، وهي جزء لا يتجزأ من نظرية رابطة التكافؤ.

تمت تسمية الهجينة نسبة إلى المدارات الذرية المشاركة في التهجين. في الميثان (CH4) على سبيل المثال ، تتشكل مجموعة من المدارات sp 3 عن طريق خلط واحد s- وثلاثة مدارات p على ذرة الكربون. يتم توجيه المدارات نحو ذرات الهيدروجين الأربع ، والتي تقع عند رؤوس رباعي السطوح المنتظم.

إيثين (سي2ح4) لديه رابطة مزدوجة بين الكربون. بالنسبة لهذا الجزيء ، سوف يتهجين الكربون sp 2. في التهجين sp 2 ، يختلط المدار 2s مع اثنين فقط من المدارات الثلاثة المتاحة 2p ، مما يشكل إجمالي 3 sp 2 مدارات مع وجود مدار p واحد متبقي. في الإيثيلين (الإيثين) ، تشكل ذرتا الكربون رابطة سيجما عن طريق تداخل مداري sp 2 ، وتشكل كل ذرة كربون رابطتين تساهمية مع الهيدروجين بواسطة s-sp 2 متداخلة جميعًا بزوايا 120 درجة. تتشكل رابطة pi بين ذرات الكربون من خلال تداخل 2p-2p.روابط الهيدروجين والكربون متساوية في القوة والطول ، وهو ما يتفق مع البيانات التجريبية.

يمكن أن تحدث روابط متعددة أيضًا بين الذرات غير المتشابهة. عندما يتم إحضار ذرتي O إلى جانبي ذرة الكربون في ثاني أكسيد الكربون ، فإن أحد المدارات p على كل أكسجين يشكل رابطة pi مع أحد مدارات الكربون p. في هذه الحالة ، يؤدي التهجين sp إلى رابطتين مزدوجتين.

تهجين sp2: في الإيثين ، يتم تهجين الكربون sp 2 ، لأن رابطة π (pi) واحدة مطلوبة للرابطة المزدوجة بين الكربون ، وتتشكل روابط ثلاثة فقط لكل ذرة كربون.

هيكل الايثين: الإيثين لديه رابطة مزدوجة بين الكربون.

يشرح التهجين sp الترابط الكيميائي في المركبات ذات الروابط الثلاثية ، مثل الألكينات في هذا النموذج ، يختلط المدار 2 مع واحد فقط من المدارات الثلاثة p ، مما ينتج عنه مداري sp واثنين من المدارات p المتبقية. الرابطة الكيميائية في الأسيتيلين (إيثين) (C2ح2) يتكون من sp-sp التداخل بين ذرتين من الكربون يشكلان رابطة سيجما ، بالإضافة إلى رابطين إضافيين من pi يتكونان من تداخل p-p. يرتبط كل كربون أيضًا بالهيدروجين في تداخل sigma s-sp بزاوية 180 درجة.

هيكل لويس من ethyne ، والذي يحتوي على رابطة ثلاثية: تستخدم المدارات sp المهجنة للتداخل مع مدارات الهيدروجين 1s وذرة الكربون الأخرى. تتداخل المدارات p المتبقية غير المهجنة مع روابط pi المزدوجة والثلاثية.

س تهجين: في هذا النموذج ، يختلط المدار 2s مع واحد فقط من المدارات الثلاثة p ، مما ينتج عنه مداري sp ومدارين p غير متغيرين.


التعبير الجيني

يتم التحكم في التعبير عن المعلومات الجينية الموجودة في جيناتك جزئيًا بواسطة بروتينات متخصصة تسمى عوامل النسخ ، والتي ترتبط بالحمض النووي. يمكن تنظيم نشاط عوامل النسخ من خلال نمط حياتك ، بما في ذلك عاداتك الغذائية. على سبيل المثال ، تحتوي المواد النباتية في نظامك الغذائي على جزيئات صغيرة ليس لها وظيفة غذائية أساسية واضحة ، ولكن مع ذلك لها تأثيرات بيولوجية. ترتبط بعض هذه المركبات بعوامل النسخ في خلاياك ، مما يتسبب في ارتباط عوامل النسخ بالحمض النووي وتحفيز أو تثبيط التعبير عن جين معين. بهذه الطريقة ، يمكن أن يؤثر تكوين نظامك الغذائي على التعبير عن معلوماتك الجينية.


شاهد الفيديو: التفاعلات الكيميائية. العلوم. الصف الثالث الإعدادي. الترم الثاني. المنهج المصري. نفهم (قد 2022).