سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

پایان نامه مولكول نگاري پليمري سنتز و كاربرد آن در استخراج

ارسال شده در شیمی ، زیست شناسی ، علوم آزمایشگاهی و محیط زیست

تعداد صفحات پایان نامه: 266 صفحه

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

فصل اول

مقدمه

1-1- تئوري قفل و كليد

مفهوم برهم كنش مولكولي بسيار قديمي بوده و بوسيله مؤسسات يوناني و ايتاليايي استفاده شده است. در نيمه دوم قرن نوزدهم، ظهور نظريه‌هاي مدرن در مورد اين برهم كنش‌ها از ميان آزمايش‌هاي واندروالس در مطالعاتش پيرامون برهم كنش‌هاي مابين اتمها در حالت گازي آغاز شد و در سال 1894، فيشر نظريه مشهور «قفل و كليد»اش را در مورد‌روش برهم كنش سوبسترا با آنزيم ارائه‌كرد.

براساس نظريه فوق، عمل خاص يك آنزيم با يك سوبسترا تنها مي‌تواند با استفاده از تشبيه قفل به آنزيم و كليد به سوبسترا توضيح داده شود. فقط وقتي كه كليد (سوبسترا) اندازه قفل باشد در درون سوراخ قفل (مكان فعال آنزيم) جاي مي‌گيرد. كليدهاي كوچكتر، كليدهاي بزرگتر يا كليدهايي با دندانه‌هاي نامشابه (مولكولهاي سوبسترا با شكل و اندازه نادرست) در داخل قفل (آنزيم) جاي نخواهند گرفت (1). شکل 1-2 بخوبي اين موضوع را نشان مي دهد.

در سيستم‌هاي زيستي، كمپلكس‌هاي مولكولي بواسطه‌ تعداد زيادي از برهم كنش‌هاي غير كووالانسي از قبيل پيوندهاي هيدروژني و پيوندهاي يوني تشكيل مي‌شوند. اگر چه اين برهم كنشها به تنهايي در مقايسه با پيوندهاي كووالانسي ضعيف مي‌باشند، ليكن تاثير همزمان اين پيوندها اغلب منجر به تشكيل كمپلكس‌هاي پايدار مي‌شود. برهم كنش‌هاي پيچيده مابين انواع مولكولها، شناخت مولكولها و توانايي تقليد از پيوندهای طبيعي، دانشمندان را براي مدت زمان طولاني مشغول كرده است. اين رويداد منجر به تشكيل رشته جديدي با عنوان شيمي تقليد زيستي شده است. اصطلاح تقليد زيستي به وضعي گفته مي‌شود كه در آن فرايندهاي شيميايي از يك فرايند بيوشيميايي تقليد مي‌كنند، تا اینکه ساختارها و مكانيزم سيستمهاي زيستي شناخته شوند. دانشمندان در تلاش هستند كه اين دانش را به فنون سنتزي تبديل كنند. يكي از اين فنون سنتزي كه در دهه اخير مورد توجه واقع شده است، فن مولكول نگاري مي‌باشد (1،2).

 1-2- تاريخچه مولكول نگاري

در جهان به كرات اتفاق افتاده كه يك پديده موفقيت آميز شروع نااميد كننده اي داشته است و عرصه علم هم از اين امر استثناء نبوده و نيست. يكي از اين مسائل علمي كه شروع خوبي نداشته، روش مولكول نگاري مي‌باشد.

برای اولين بار مولکول نگاري در سال 1930 ميلادی بوسيله پولياکف در بدست آوردن افزودني های گوناگون در يک ماتريس سيليکا مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1940 ميلادی لينوس پائولينگ (3) فرض کرد فرايندی شبيه مولکول نگاری مسئول انتخاب پادتن ها برای آنتي ژنهای مربوط شان مي باشند (شکل 1-3). پائولينگ براي توجيه توانايي شگفت‌انگيز سيستم ايمني بدن انسان در توليد پادتن‌هاي بسيار متفاوت، فرضيه‌اي را ارائه داد. برطبق اين فرضيه بدن انسان واحدهاي ساختماني سريع‌العملي را در اختيار دارد كه به محض حضور مولكول غير خودي در بدن، اين واحدها، مولكول غير خودي (مهاجم) را محاصره كرده و با گروههاي عاملي مناسب خود با آن برهم كنش مي‌دهند و سپس در همان وضعيت به هم متصل شده و يك قالب مولكولي را براي مولكول مهاجم به وجود مي‌آورند. تئوری فوق توسط فرانک ديکي شاگرد پائولينگ، با انجام آزمايش هايي که جذب ويژه را برای چندين رنگ متفاوت در سيليکا نشان مي داد، تائيد شد. امروزه مشخص شده است که پادتن ها بر اساس نظريه اختصاصي بودن پاسخ ايمني توليد مي شوند. بر اساس اين نظريه، از برخورد هر ياخته با آنتي ژن مربوط، آن ياخته تکثير مي يابد و به مجموعه اي از ياخته هاي يکسان تبديل مي شود که فعاليت مشابهي را نشان مي دهند، لذا نظريه توليد پادتن انعطاف پذير در پاسخ به يک آنتي ژن اشتباه مي باشد.

ولي همين فرضيه اساس يك روش جالب را در جداسازي بنيان نهاد كه امروزه به نام روش مولكول نگاري معروف است.

در اين قسمت به طور مختصر در باره تاريخچه روش های مختلف مولکول نگاری بحث خواهيم کرد.

 1-3- روش های مختلف مولکول نگاری

1-3-1- منقوش پذيري كووالانسي

Wulff و همكارش، سنتز اولين گونه منقوش پذیر كووالانسي را در سال 1997 گزارش (4) كرده اند (شكل 1-4). آنها گونه مزدوج كووالانسي P– وينیل بنزوبرونيك اسيد با 4- نيتروفنيل –αD مانوپيرانوسيد  به نسبت 2:1 ( مولكول الگو) سنتز نموده و عمل كوپليمريزاسيون اين محصول، با متيل متااكريلات و اتيلن دي متااكريلات ( بعنوان اتصال دهنده هاي عرضی) صورت گرفت. بعد از پليمريزاسيون، برونيك اسيد استر موجود در پليمر شكافته شده و 4 نيتروفنيل- α-D مانوپيرانوسيد از پلیمر منتقل مي شود. دقيقا همان طور كه مي خواستند، پليمر حاصل قویاً و به طور گزينش پذير با اين قند پيوند مي دهد . پيكر بندي دو گروه برونيك اسيد در پليمر موجود ثابت نگه داشته شده و ساختار مولكول الگو حفظ مي شود. با روش مشابهی، Shea يك گونه مزدوج كتال بین گروه كربونيل مولکول الگو وگروه 1و3-ديول مونومر عاملي، سنتز نموده و اين گونه مزدوج كووالانسي را براي مولكول نگاري به كار برد (5).

1-3-2- منقوش پذيري غير كووالانسي

Mosbach و همكارانش نشان دادند كه پيوند كووالانسي بين مونومر عاملي و مولكول الگو الزاماً براي مولكول نگاري لازم نيستند. حتي بر هم كنش هاي غير كووالانسي بين آنها هم به مقدار كافي مفيدند (6و7). با مخلوط كردن گونه ها با همديگر، اتصال غير كووالانسي خيلي سريع تشكيل شده و مولكول نگاري به نحو مطلوبي انجام مي شود. براي مثال، برهمکنش حاصل در تشکیل کمپلکس بین متااكريليك اسيد ( بعنوان مونومر عاملي ) با داروی تئوفيلين ( مولكول الگو) از نوع الکتروستاتیک و پيوند هيدروژني می باشد ( شکل 1-5).

همين استراتژي براي مولكول نگاري دارو هاي مختلف، حشره كش ها و ديگر مواد شيميايي كه از نقطه نظر كاربردي مهم هستند، موفق بوده است. بسياري از كاركنان آزمايشگاهي، زماني كه ديدند كه روش ها آنقدر ساده هستند، شگفت زده شدند. آنها خيلي زود متقاعد شدند كه اين روش به طور خوشايندي براي گستره وسيعي از مولكولها به كار رود و شروع به استفاده از اين روش در آزمايشگاههاي نمودند.

 1-3-3- هيبریداسیون منقوش پذيري كووالانسي و منقوش پذيري غير كووالانسي

این روش مزاياي منقوش پذيري كووالانسي ( طبيعت روشن و واضح) و هم مزاياي منقوش پذيري غير كووالانسي ( پيوند سريع مولكول الگو ) را داراست (8). اتصال اولیه مولكول الگو با مونومر عاملي از نوع كووالانسي بوده ولي بعد از انتقال مولكول الگو از پليمر، جذب مجدد مولكول الگو و اتصال آن با گروههاي عاملي مونومر از طريق برهم كنش هاي غير كووالانسي صورت مي گيرد ( شكل 1-6). يكي از نقاط ضعف منقوش پذيري كووالانسي، اتصال آهسته اتصال و انتقال مولكول الگو از پلیمراست.

امروزه از روش مولكول نگاري به صورت گسترده براي قرار دادن مولكول هاي هدف در سايت های مورد نظر استفاده مي شود.

فصل دوم

 اهميت مولکولهاي پذيرنده درعلم و تکنولوژی پيشرفته

2-1-مقدمه

ما مي دانيم در گازها ومايعات (نه جامدات) بيشتر مولکولها به طور تصادفي حرکت مي کنند. هيچ مولکولي با مولکول اطرافش ارتباطی نداشته و هر طور که مي خواهد رفتار مي کند. کمپلکس های بين مولکولي فقط از طريق برخوردهاي تصادفی به وجود آمده و عمر اين کمپلکس ها بسيار ناچيز است و همچنین غلظت آنها در مايعات (يا گازها) تقريبا برابر صفر است. به هر حال، بعضي از مولکولها (مولکولهاي پذيرنده) دقيقا بين يک مولکول و مولکول ديگر تفاوت قائل مي شوند. آنها به صورت گزینشی جفت مولکولي خود را از ميان تعدادي مولکول موجود در سيستم انتخاب ميکنند و یک کمپلکس غیرکووالانسی با اين مولکول مي سازند. اين کمپلکس ها به اندازه کافي پايدار بوده و غلظت تعادلی آنها قابل توجه است. دراينجا تمام مولکولها به جز مولکول جفت کاملا کنارگذاشته میشوند، درست همان طور که ما به سادگي دوستمان را حتي در شلوغي ورودي ايستگاه پيدا مي کنيم و با او به رستوران ميرويم. درکمپلکس های غیر کووالانسی همانند واکنش های آنزیمی, واکنش با حضور کاتالیزور اتفاق می افتد. اين قدرت تشخيص ميان مولکولها تشخيص مولکولي ناميده مي شود.

در علم وتکنولوژي امروزی، اهميت پذيرنده ها و تشخيص مولکولي به سرعت رشد کرده است. اين رشد اساسا به اين خاطر است که يک مولکول در حال حاضر يک واحد عملگر بوده و فقط نقش خود را ایفا میکند. براي ايجاد سيستمهاي رضایت بخش تحت اين شرايط، بايد تعدادي مولکول را در شرايطي از پيش تعيين شده کنار هم بگذاريم و اجازه دهيم هر کدام کار خودش را انجام دهد. البته در اينجا همه مولکولها بايد بدانند که مولکولهاي مجاور آنها چه هستند، چه خصوصيات فیزیکوشيميايي دارند و هر کدام از اين مولکولها در هر لحظه چه مي کنند. اخیرا روش مولکول نگاري براي فراهم آوردن پذيرنده هاي چند کاره که موثر و اقتصادي هستند توسعه يافته است. به طور کلي حرکات مولکولي در يک ساختار پليمري ساکن شده و به همين دليل آنها به طرز مطلوبی تثبیت شده اند. اين شيوه، منحصر به فرد و چالش برانگيز است و در حال حاضر پيش بيني حوزه کاربردهاي آن مشکل است. در اين فصل پيرامون پذيرنده هاي طبيعي و مصنوعي بحث خواهيم کرد.

 2-2- پذيرنده هاي طبيعي

مولکولها و سلولهاي زيادي در بدن ما وجود دارد و همه آنها به نحو بسيار منطقي با هم همکاري مي کنند. بدون اين همکاري و درک متقابل، ما زنده نمي مانيم. بنابراين تشخيص مولکولي براي وجود زندگي، حياتي است. براي مثال، پذيرنده هاي روي سطح غشاي سلولي، هورمونها را به هم پيوند ميدهند و مسئول ارتباطات بين سلولي هستند. زماني که پذيرنده ها، هورمونها را پيوند مي دهند، ساختارشان تغيير ميکند، پيام هورمون (براي مثال: کمبود گلوگز در بدن) از طريق اين تغيير ساختاري به سلول منتقل مي شود. حال که سلول مي داند در آن لحظه بدن چه چيزي لازم دارد، عکس العمل زیستی مربوط را انجام داده تا به اين نياز به طور مناسب پاسخ دهد. در مثال بالا، گليکوژن هيدروليز شده وگلوکز براي بدن تامين مي گردد. مهمترين عامل در اين سيستمها اين است که يک پذيرنده فقط و فقط يک هورمون مشخص را قبول ميکند و هيچ برهم کنش خاصي با ديگر هورمونها ندارد. علاوه براين، برهم کنش هورمون-پذيرنده به شدت قوي است. بنابراين حتي مقدار کمي از هورمون هم مي تواند اطلاعات را دقيقا به سلول هدف انتقال دهد، بدون آنکه ارتباط بين سلولها را قطع کند. به عبارت ديگر، اتصال اختصاصي پادتن براي پاسخ مصون بسيار مهم است. پروتئين ها در بدن ما مانند پليس گشت مي زنند تا مواد خارجي (آنتي ژنها )که وارد بدن ميشوند را گرفته و به ليزوزوم (سلول اورگانيل) تحويل دهند تا در آنجا از بين برود تا بدن با موفقيت محافظت شود. همانطور که ما انتظار داريم، تمايز قائل شدن يک پادتن بين آنتي ژن هدف (و همچنين مواد خارجي و دروني بدن) بايد کاملا مشخص باشد. از طرفی، آنزيمها هم خاصیت واکنش دهندگي زيادي از خود نشان مي دهند، هر کدام از آنها منحصرا يک سوبسترای مشخص را انتخاب مي کند و آن را به محصولي از پيش تعيين شده تبديل مي کند و همه ترکیبات ديگر سيستم دست نخورده باقي مي مانند. آنزيم ديگر، سوبسترای خاص و ماموريت ديگري را انتخاب مي کند. علاوه بر اين فقط سوبسترای مشخص به صورت موثر به محصول مورد نظر تبديل مي شود، زيرا اسيد آمينه هاي باقي مانده از آنزيم که از لحاظ کاتاليزوري فعال هستند و در مجاورت سایت های اتصال سوبسترا قرار گرفته، فقط براي اين انتقال و متناسب با آن آماده شده اند. اطلاعات مفصل در مورد تشخيص مولکولي در طبيعت هم اکنون با بلور شناسي اشعه X و NMR مهياست (1).

سایت های اتصال سوبسترا- آنزیم، شکافها يا بسته هاي غير قطبي بوده که از باقيمانده تعدادي اسيد آمينه تشکيل شده اند. گروههای عاملی فراواني (OH ,NH2– ایميدازول شاخه اصلي گروههاي آميدي و موارد ديگر ) وجود دارند که دقيقا براي واکنش با گروههاي عاملی يک سوبسترای خاص در آنجا قرار گرفته اند. براي مثال يون آمونيوم يک آنزيم بر هم کنش کلمبی با یون کربوکسیلات با بار منفي، ازسوبسترای مخصوص انجام داده و يک پيوند هيدروژني بين OH باقيمانده آنزيم و سوبسترا تشکيل می شود. تمام اين برهم کنش ها به طور رضایت بخش و با هم، فقط براي سوبسترای خاص عمل ميکنند و يک کمپلکس غیر کووالانسی پايدار را تشکيل مي دهند.

 

 متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 

 

با فرمت ورد word

 

 

 

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar یا zip فشرده شده اند

برای دریافت پسورد فایل اینجا کلیک کنید

دانلود کامل پایان نامه مولكول نگاري پليمري سنتز و كاربرد آن در استخراج

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه ای در ارتباط با آفات و بیماری های مهم درخت بید
پایان نامه ارشد:اكسايش كننده ها و عملكرد آنها
تحقیق :يك قرن همراه با بلاياي طبيعي
پایان نامه:تگ یاخته ها و انواع آنها
دانلود پایان نامه ارشد:گروه های خونی