Liaisons hydrogènes Nouveaux horizons en chimie

1997/11/01 Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

Il a étudié la chimie à l'Université de Marrakech et a depuis fait des recherches dans de prestigieux centres de recherche du monde. Parmi ces centres se trouve la prestigieuse CALTECH de Californie. Il est actuellement professeur à l'Université de Castille-La Manche.

Il a étudié la chimie à l'Université de Marrakech et a depuis fait des recherches dans de prestigieux centres de recherche du monde. Il est actuellement professeur à l'Université de Castille-La Manche.

I.X.I.

Lors de la conférence, le professeur Abdezarra Duhal a souligné les particularités de la liaison hydrogène, son importance et les résultats des dernières recherches à ce sujet. Linus Pauling l'a défini comme la base de la forte liaison hydrogène il y a environ soixante ans. En fait, ce type de liaison, dans lequel un atome d'hydrogène fait un pont entre les deux hétéroatomes, est essentiel dans de nombreux processus biologiques. Par exemple, dans l'hélice de l'ADN, les deux chaînes auxiliaires sont reliées par des liaisons d'hydrogène de bases azotées.

Une des principales caractéristiques des liaisons d'hydrogène est leur flexibilité et les dernières recherches à ce sujet ont donné des résultats tangibles. Le professeur Duhal a résumé les résultats des recherches sur trois idées principales.

D'une part, puisque les ponts d'hydrogène relient les chaînes d'ADN, il est important de savoir comment les ponts d'hydrogène sont formés, c'est-à-dire l'atome d'hydrogène et son union. En fait, lorsque les bases sont reliées par des couples seulement quelques ponts d'hydrogène sont autorisés, de sorte que l'adénine est associée uniquement à la timinie et la cytosine à la guanine. Cependant, en raison de la flexibilité de la liaison d'hydrogène, toutes les configurations spatiales possibles de la liaison sont dans la danse continue. Au moment de la répétition de l'ADN, si la configuration du lien, la disposition spatiale, est erronée, la répétition de l'ADN est erronée parce que les bases adéquates ne sont pas associées (la guanine est associée à l'adénine au lieu de s'associer à la cytosine, par exemple) et, par conséquent, des informations génétiques incorrectes sont transmises à la nouvelle molécule cancer.

D'autre part, il est très difficile d'obtenir des informations sur la configuration instantanée de la liaison hydrogène en analysant directement la molécule d'ADN. Par conséquent, l'obtention de sondes moléculaires appropriées pour obtenir cette information constituerait une avancée majeure dans l'analyse simple des mécanismes moléculaires des processus biologiques. La base de ces sondes peut être, par exemple, les caractéristiques spéciales de la flexibilité des ponts d'hydrogène, l'absorption de lumière à certaines fréquences et la possibilité de mesurer cette lumière par spectrométrie.

Unité de structures tubulaires formées par des molécules situées à l'intérieur des cyclodextrines; dans l'exemple, la molécule interne de la cyclodextrine est 2,2'-(hydroxyfenil)-4-metiloxazole. La configuration de la liaison hydrogène déterminera la fréquence d'absorption ou d'émission de la lumière. La fréquence dépend de la molécule interne et de la structure de la cyclodextrine.

Deuxièmement, certaines molécules avec des liaisons d'hydrogène interne en raison de la flexibilité de la liaison d'hydrogène peuvent être utilisées dans des processus biologiques dans des environnements spécifiques, comme par exemple dans les points d'influence des médicaments, sous forme de sonde, pour étudier la configuration de ces sites et dans le cas des médicaments, par exemple, pour obtenir des informations qui permettent d'augmenter leur efficacité. Cette fonctionnalité leur permet également de localiser des molécules dans des structures moléculaires de type récipient, comme les cyclodextrines. Ces récipients, à leur tour, peuvent être organisés sous forme de tubes interconnectés et ces molécules contenant le lien d'hydrogène existant à l'intérieur peuvent adopter des configurations spéciales, pouvant absorber et émettre de la lumière à certaines fréquences, ce qui peut servir à transmettre des informations à travers ce tube à travers la lumière.

Enfin, les techniques utilisées dans l'étude des liaisons d'hydrogène, les lasers de femtoseconde, peuvent rendre visibles les réactions chimiques tout au long de la période de développement de la réaction, c'est-à-dire ce qui se passe à toutes les étapes de la réaction chimique. Jusqu'à il y a cinquante ans, les réactions chimiques ne voyaient que des réactifs et des produits. Puis il y avait la possibilité de voir certains intermédiaires, mais ces techniques montrent également des états de transition et toute la dynamique de la réaction chimique peut être exposée.