Új, biológiailag jelentõs paraméterek a fizikai kémiában

Noszál Béla

Az élõ rendszerekben ismert, szerkezetspecifikus biokémiai folyamatok részletesebben jellemezhetõk, ha kinetikai vagy egyensúlyi paramétereik a reaktánsok és termékek konformációja vagy protonáltsági állapota szerint is definiáltak.

Bár a fenti elvet leíró, a mikroszkópikus bázicitásról szóló klasszikus dolgozat már 1923-ban megjelent,¹ és 1936-ban az elsõ gyakorlati mikroállandók is megszülettek,² a sav-bázis reakciók mikroszkopikus értelmezése csak mintegy fél évszázad elteltével vált elterjedtté.^3,4

A késés fõ oka a mikroegyensúlyokban részt vevõ, izomer szerkezetû vagy protonáltságú részecskék folytonos együttélése, igen rövid egyedi élettartama és az állandók meghatározásának ebbõl eredõ közvetett volta.

Annak ellenére, hogy hasonló nehézségek nemcsak a bázicitás, hanem más konformer- vagy mikroállapotspecifikus paraméterek meghatározásában is fellépnek, az utóbbi két évtizedben több új, szerkezet szerint is definiált egyensúlyi vagy kinetikai állandótípus is napvilágot látott.

Az elõadás ezen új paraméterek közül röviden áttekinti a már publikált mikroszkopikus entalpiát és entrópiát,⁵ kétszeresen izomer részecskék szubmikroállandóit,^6,7 a proton–deutérium csere sebességi mikroállandóit,⁸ valamint a mikroszkopikus aktiválási energiát.⁹ A még publikálatlan állandótípusok közül kissé részletesebben bemutatja a mikroszkopikus megoszlási hányadost, redoxi potenciált és tiol-diszulfid egyensúlyi állandót, az észterhidrolízis sebességi mikroállandót, valamint ezek biológiai jelentõségét.
 

Irodalom
1. Bjerrum, N.: Z. physik. Chem. 1923, 106, 209
2. Ebert, L.: Z. physik. Chem. 1926, 121, 385
3. Martin, R.B., Edsall, J.T.: Bull. Soc. Chim. Biol. 1958, 40, 1763
4. Rabenstein, D.L.: J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 2797
5. Kiss T., Tóth B.: Talanta 1982, 29, 539
6. Noszál B., Sándor P.: Anal. Chem. 1989, 61, 2631
7. Noszál. B., Guo, W., Rabenstein, D.L.: J. Phys. Chem. 1991, 95, 9609
8. Noszál B., Scheller-Krattiger, V., Martin, R.B.: J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1078
9. Noszál B., Rabenstein, D.L.: J. Phys. Chem. 1991, 95, 4761