¿Cómo influye la forma de una molécula en sus actividades físicas, químicas y biológicas?

La forma de una molécula determina la forma en que se comporta en la naturaleza, y las formas moleculares se describen mediante el uso de terminología geométrica. La naturaleza misma de una molécula depende de la forma y del desplazamiento de electrones en la unión. La forma de una molécula influye en las propiedades físicas y químicas de los elementos involucrados.

Determinar la forma de una molécula es esencial para comprender las moléculas en las reacciones químicas. Las enzimas tienen la capacidad de diferenciar entre grupos de moléculas funcionales mediante el reconocimiento de formas. Las vías biosintéticas que producen productos naturales usan reconocimiento de forma para la oxidación selectiva.

El reconocimiento de formas químicas también juega un papel esencial en el uso de los cinco sentidos. Muchos estudios han respaldado la idea de que la forma molecular es importante para la actividad biológica. La forma molecular es útil para describir moléculas individualmente, así como también la naturaleza de las interacciones entre moléculas.

Los métodos computacionales utilizados por la farmacología molecular permiten realizar comparaciones rápidas entre moléculas pequeñas y moléculas pequeñas con sitios receptores de proteínas.

Más detalles se pueden encontrar aquí: ¿Por qué es importante la forma molecular?

Jagjit.

Me temo que la respuesta a su pregunta es increíblemente amplia. Solo puedo dar ejemplos limitados.

La forma de una molécula, además de los átomos que componen la molécula, es la principal forma en que una molécula exhibe propiedades químicas / lleva a cabo sus funciones biológicas.

Primero examinaremos las propiedades físicas:

Considere los isómeros geométricos de 1,2 dicloroeteno:

El isómero cis tiene un punto de ebullición de 60,3 ° C, mientras que el isómero trans tiene un punto de ebullición de 47,5 ° C. Esto tiene que ver con el isómero cis que tiene un momento dipolar neto (ambos enlaces polares apuntan en la misma dirección) permitiendo así fuerzas dipolo-dipolo, mientras que el isómero trans no tiene momento dipolar neto (¿por qué?) Por lo tanto solo puede formar Dispersión de Londres más débil efectivo.

Considere los estereoisómeros:

Diferentes estereoisómeros rotan la luz polarizada en el plano en diferentes direcciones.

En cuanto a las propiedades químicas, la forma de una molécula también determina cómo reacciona.

Como en la formación anterior de carbenes, la geometría inicial juega un papel importante en el producto formado. Hay muchas otras reacciones estereoselectivas y estereoespecíficas .

Las enzimas son el principal ejemplo de geometría molecular que afecta la función biológica.

Este es el sitio activo de la tripsina, responsable de digerir las proteínas en el intestino delgado:

Si se tratara de otra conformación, no sería capaz de escindirse después de aminoácidos específicos, y evitar la escisión de otras enzimas tripsina.

Casi la geometría de cada molécula tiene un papel que desempeñar en su función física, química o biológica.

Cuanto más compleja es una molécula, más influirá su forma en sus actividades físicas, químicas y biológicas.

Una analogía muy simplista es la de una cadena.

Claramente, un solo enlace tiene algunas propiedades más allá del material del que está hecho.

Sin embargo, 2 enlaces comienzan a agregar complejidad.

En el momento en que tenga mil enlaces, por ejemplo, entonces, a menos que esté en alguna configuración especial, tendrá algunas propiedades muy únicas, como anudarse, etc.