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链构象英文解释翻译、链构象的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 chain conformation

分词翻译:

链的英语翻译:

catenary; chain
【医】 chain

构象的英语翻译:

【化】 conformation; constellation

专业解析

在汉英词典视角下,“链构象”(chain conformation)指高分子链(如聚合物、蛋白质、DNA等)在空间中由于单键旋转而产生的特定三维空间排列形态。它区别于“链构型”(chain configuration),后者涉及化学键断裂才能改变的原子连接方式。以下是详细解释:

一、核心定义与特征

  1. 动态性与可变性

    链构象由分子内单键的自由旋转或受限旋转引起,导致原子或基团在空间位置不断变化。例如,聚乙烯链中C-C键的旋转可产生无规线团、折叠链等不同形态。这种变化无需破坏化学键,属于热力学驱动的动态过程 。

  2. 构象类型

    常见构象包括:

    • 伸直链构象(Extended chain):能量较高的伸展状态。
    • 无规线团构象(Random coil):溶液中常见的熵驱动形态。
    • 螺旋构象(Helix):如蛋白质α-螺旋或DNA双螺旋的规则结构。
    • 折叠链构象(Folded chain):结晶聚合物中的有序堆叠 。

二、影响构象的关键因素

  1. 分子内相互作用

    包括键角(θ)、二面角(φ)的势能变化,以及范德华力、氢键等。例如,蛋白质二级结构的形成依赖主链酰胺键的氢键网络 。

  2. 外部环境作用

    溶剂极性、温度、pH值等可显著改变构象。如DNA在高温下从双螺旋变为无规线团(变性) 。

三、数学描述与模型

构象能($E{text{conf}}$)通常用旋转异构态模型近似: $$ E{text{conf}} = sum E{phi} + sum E{theta} $$ 其中 $E{phi}$ 为二面角能垒,$E{theta}$ 为键角畸变能 。

四、生物学与材料学意义

  1. 生物大分子功能

    蛋白质的活性依赖于特定构象(如酶活性中心的空间匹配),构象错误可能导致疾病(如朊病毒病) 。

  2. 聚合物材料性能

    结晶度(与折叠链构象相关)影响塑料的强度;橡胶弹性源于无规线团构象的熵弹性 。


权威参考文献来源:

  1. Flory, P. J. Principles of Polymer Chemistry. Cornell University Press, 1953.
  2. Cowie, J. M. G., Arrighi, V. Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials. CRC Press, 2007.
  3. Creighton, T. E. Proteins: Structures and Molecular Properties. W. H. Freeman, 1993.
  4. Watson, J. D., et al. Molecular Biology of the Gene. Pearson, 2013.
  5. Mattice, W. L., Suter, U. W. Conformational Theory of Large Molecules. Wiley, 1994.
  6. Dobson, C. M. "Protein folding and misfolding." Nature, 2003.
  7. Strobl, G. The Physics of Polymers. Springer, 2007.

网络扩展解释

“链构象”是高分子物理学中的概念,特指高分子链在空间中因化学键旋转或排列方式不同而形成的形态结构。以下是详细解释:


定义与核心概念

  1. 构象的物理本质
    链构象是指高分子主链上化学键通过旋转或取向变化,导致结构单元在空间中的不同排布。这种变化不涉及化学键断裂,仅由分子内热运动引起(如聚乙烯链的弯曲、折叠)。

  2. 分类

    • 微构象:单个化学键的旋转引起的局部空间结构变化,例如乙烷分子中的交叉式或重叠式构象。
    • 宏构象:整个高分子链的整体形态,如无规线团或折叠链。

常见构象类型

  1. 无规线团(Random Coil)
    高分子链因内旋转自由度高而呈现不规则蜷曲状,如橡胶中的分子链。这种构象熵值较高,是高分子材料弹性的来源。

  2. 折叠链构象
    链段通过有序折叠形成晶体结构(如聚乙烯的结晶区域)。常见于分子量较低的高分子或特定溶剂环境中。


影响因素

  1. 温度
    温度升高会增加分子热运动,促进链段旋转,使构象更趋向无规线团。
  2. 溶剂性质
    良溶剂中链段伸展,劣溶剂中链段蜷缩(如聚苯乙烯在不同溶剂中的形态变化)。
  3. 分子量
    分子量越大,构象复杂度越高,可能同时存在线团和折叠结构。

实际应用


如需更深入的化学键能量分析或具体构象模型(如Kratky链模型),可参考高分子物理教材或文献。

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