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StrukturZoomA-Z

Fachgebiet - Allgemeine Chemie

Oberbegriff zur Beschreibung der Anordnung von Atomen oder Atomgruppen in einem Molekül bzw. von mehreren Molekülen innerhalb eines Molekülverbandes. Auf der Grundlage von Strukturparametern wie Atom- oder Ionenradien, Bindungswinkeln und Bindungsabständen lassen sich entsprechende räumlich-geometrische Strukturen entwickeln, z.B. Konstitution, Konfiguration und Konformation von Molekülen, Kristallstrukturen, Strukturen von Gläsern oder amorphen Verbindungen oder die Struktur von Makromolekülen (Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur).

Strukturangaben sind eng verknüpft mit dem System der chemischen Nomenklatur und Zeichensprache. Dieses muss in der Lage sein, geometrische Strukturen, auch von komplexen Molekülen, eindeutig zu beschreiben und durch entsprechende Formelbilder (Strukturformeln) zu veranschaulichen. Oft sind Strukturvorschläge an bestimmte Modellvorstellungen gebunden, z.B. Elektronenstrukturen von Atomen oder Bindungsstrukturen in Verbindungen, die jeweils auf Elektronendichteverteilungen aufgrund theoretischer Überlegungen (Molekülorbitaltheorie) oder Ergebnisse der Röntgenstrukturanalyse zurückgehen. Besondere Bedeutung haben vielfach auch zeitabhängige Strukturangaben, z.B. bei Flüssigkeiten und Lösungen, bei Molekülen mit fluktuierenden Bindungen, nichtstarren Molekülen oder oszillierenden Systemen.

Die Strukturaufklärung, einschließlich der Ermittlung von Struktur-Eigenschafts- oder Struktur-Wirkungs-Beziehungen ist ein wichtiges und eigenständiges Arbeitsgebiet chemischer Forschung mit einer Vielzahl von instrumentell-analytischen Methoden.

Siehe auch: Strukturformeln , Molekülorbitaltheorie

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

RadikaleLevel 120 min.

ChemieOrganische ChemieRadikalchemie

Es handelt sich um eine erste Einführung zum Thema Radikale und deren Reaktionen in der organischen Chemie.

VSEPR-Theorie - Molekülstruktur, erste NäherungLevel 240 min.

ChemieAllgemeine ChemieChemische Bindung

Nach den vorstehenden Überlegungen zur grundsätzlichen Elektronenstruktur werden wir uns in der Folge mit den Molekülstrukturen befassen. Die jeweiligen Positionen können in den Molekülen durch Liganden (d.h. durch bindende Elektronenpaare) oder durch freie Elektronenpaare besetzt werden.

2.1 - 2.5 - Aspirin (gesamt)Level 4100 min.

PharmazieArzneimittelThemenreise Wirkstoffe

Die Abschnitte dieser Lerneinheit beschreiben die historischen Zusammenhänge und die Entdeckung des Aspirins durch Felix Hoffmann, sowie die im Laufe des 20. Jahrhunderts neu entdeckten Indikationsgebiete für Aspirin. Nach einer ausführlichen Behandlung der biochemischen Grundlagen der Aspirin-Wirkung durch Hemmung der Cyclooxygenase im Arachidonsäure-Stoffwechsel folgen eine Erläuterung der medizinisch-chemischen Zusammenhänge zwischen den Indikationsgebieten Schmerz, Entzündung, Fieber sowie Herz-Kreislauferkrankungen und der Aspirin-Wirkung. Den Abschluss bildet ein umfangreiches Kapitel, in dem die Struktur der Cyclooxygenase und die molekularen Wechselwirkungen zwischen Aspirin und der Cyclooxygenase beschrieben werden.

2.4 - Aspirin - CyclooxygenaseLevel 490 min.

PharmazieArzneimittelThemenreise Wirkstoffe

Diese Lerneinheit beschreibt ausführlich die Struktur der Cyclooxygenase (COX), des Zielenzyms des Aspirins, und dessen aktives Zentrum. Im Folgenden wird erklärt, wie das natürliche Substrat der COX, das Arachidonat, zur und in die COX gelangt. Weiterhin werden die Mechanismen der von der Cyclooxygenase katalysierten Teilreaktionen, der Cyclooxygenase- oder COX-Mechanismus und der Peroxidase- oder POX-Mechanismus, detailliert erläutert. Zum Abschluss werden die Cyclooxygenase- und die Peroxidase-Reaktion in Form von Katalysecyclen formuliert und deren Verknüpfung zu einem großen Katalysecyclus dargestellt.

4.4 - Grippe - Neuraminidase - Aktives ZentrumLevel 490 min.

PharmazieArzneimittelThemenreise Wirkstoffe

In dieser Lerneinheit wird die Struktur des Enzyms Neuraminidase, eines der beiden Influenza-Oberflächen-Antigene, und seines aktiven Zentrums ausführlich behandelt. Außerdem werden die Wechselwirkungen zwischen der Influenza-Neuraminidase und ihrem natürlichen Substrat Sialinsäure detailliert beschrieben.