المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


Configuration  
  
2690   11:37 صباحاً   date: 27-12-2015
Author : Oxford English Dictionary
Book or Source : Clarendon Press, Oxford
Page and Part :

Configuration

 

Although configuration and conformation are listed as synonyms in the Oxford English Dictionary (1)  , in chemistry and biochemistry they have specific and separate meanings differentiated by time or energy. Both terms refer to the organization of atoms in space, but configuration refers to the element that remains invariant in time in the absence of any covalent bonds being altered, whereas conformation refers to the relative orientation in space of atoms that can vary by rotation about single bonds and consequently varies in real time for biological molecules. The absolute configuration identifies the arrangement of atoms that generates chirality in a molecule. Following Pasteurs identification of the two chiral forms of tartaric acid, it was only known that they differed by being nonsuperimposable mirror images. This ambiguity was resolved when the crystal structure of (+) tartaric acid was determined by Bijvoet and co-workers (2). By this means, the absolute configuration of many related molecules became identifiable.

The designation of the configuration of a chiral center was problematic for nearly a century. Fischer introduced a general procedure that identified enantiomers as either D- or L- (3) based on whether the nonhydrogen substituent was on the right or left when the molecule was drawn as a “Fischer projection” (Fig. 1). This nomenclature permeates biochemistry through the now colloquial names of amino acids, carbohydrates, and lipids.

Figure 1. A Fischer projection. By convention, it has the vertical bonds directed away from the viewer and horizontal bonds directed out toward the viewer. The configuration of each chiral carbon in D-ribose is D because the nonhydrogen substituent is drawn to the right. For sugars, the enantiomer is defined by the bottom chiral carbon when the carbon chain is oriented vertically with the carbonyl carbon at the top; thus, D-ribose is pictured.

The Fischer nomenclature leads to ambiguities (4). A rigorous and unambiguous method of identifying configuration proposed by Cahn et al. has been adopted for specifying absolute configuration as either (R) or (S) for chiral tetrahedral centers (5). The procedure requires the assignment of priority to the four substituents that generate a chiral center, followed by a procedure to identify the arrangement as either (R) or (S). The four rules for assigning priority are:

1. Substituents are assigned their priority in order of decreasing atomic number of the atom directly bonded to the chiral center.

2. If two or more atoms receive the same priority in step 1, the atoms bonded to each of the equal priority atoms are examined one at a time. If the two groups are not differentiated by the atom of greatest priority, the second and third atoms are compared successively.

3. Heavier isotopes take precedence over lighter isotopes, eg, 2H over 1H and 14C over 12C.

4. Double bonds are counted as two bonds to the same atom.

Once the relative priorities of the four substituents are assigned, the bond to the lowest priority group is oriented directly away from the observer, and the remaining three groups are viewed in a plane. If the arc connecting the three groups in order of highest to lowest priority is clockwise, the chiral center is assigned the (R) configuration (from the Latin rectus), whereas if the arc is counterclockwise, the center is assigned the (S) configuration (from the Latin sinister). These assignments are shown in Figure 2.

 

Figure 2. Assignment of the relative priorities of the four substituents on the chiral a-carbon of serine. The carboxylate carbon takes precedence over the hydroxymethyl carbon because it has three bonds to oxygen. The assignment of the (S) configuration results from the counterclockwise arc that connects the substituents in order of precedence.

Assignment of the relative priorities of the four substituents on the chiral a-carbon of serine. The carboxylate carbon takes precedence over the hydroxymethyl carbon because it has three bonds to oxygen. The assignment of the (S) configuration results from the counterclockwise arc that connects the substituents in order of precedence.

References

1. Oxford English Dictionary, 2nd ed. (1989) Clarendon Press, Oxford

2. J. M. Bijvoet, A. F. Peerdeman, and A. J. van Bommel (1951) Nature 168, 271

3. E. Fischer (1891) Ber. Dtsch. Chem. Ges. 24, 2683

4. E. L. Eliel (1962) Stereochemistry of Carbon Compounds, McGraw-Hill, New York, Chap. "5".

5. R. S. Cahn, C. K. Ingold, and V. Prelog (1966) Angew. Chem. Int. Ed. 5, 385–415.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.