هيكل الجزيء

الالكترونيات الجزيئية هي فرع من علم الكيمياء يدرس الخصائص والسلوك الالكتروني للجزيئات. ويهتم بدراسة العلاقة بين هيكل الجزيء والتغيرات في الخصائص الالكترونية لهذا الجزيء، وكيفية تفاعل الجزيء مع الإشارات الكهرومغناطيسية باستخدام تقنيات تحليل الإشارات الكهرومغناطيسية مثل الطيف الكهرومغناطيسي والكروماتوغرافيا الالكترونية وغيرها. وتلعب الالكترونيات الجزيئية دوراً حاسماً في فهم أساسيات العديد من المجالات مثل الكيمياء العضوية ومنظمات النمو وعلم الأحياء الجزيئي.

الصيغة الشعاعية في الكيمياء هي تصوير هيكل الجزيء بواسطة الرسم البياني الذي يتضمن المركبات العضوية والمعدنية. وتتكون هذه الصيغة من عدد من الذرات أو الأيونات الموجودة في الجزيء والتي يتم ترتيبها وتوضيحها وفقاً لصلاتها الكيميائية، في إطار يظهر العلاقات بين الذرات والأيونات والروابط الكيميائية بينها. ويتضمن العناصر الموجودة في الجزيء وعددها ونوعها والروابط الكيميائية بينها والكتل الذرية لها.

الالكترونيات الجزيئية هي فرع من علم الكيمياء يدرس الخصائص والسلوك الالكتروني للجزيئات. ويهتم بدراسة العلاقة بين هيكل الجزيء والتغيرات في الخصائص الالكترونية لهذا الجزيء، وكيفية تفاعل الجزيء مع الإشارات الكهرومغناطيسية باستخدام تقنيات تحليل الإشارات الكهرومغناطيسية مثل الطيف الكهرومغناطيسي والكروماتوغرافيا الالكترونية وغيرها. وتلعب الالكترونيات الجزيئية دوراً حاسماً في فهم أساسيات العديد من المجالات مثل الكيمياء العضوية ومنظمات النمو وعلم الأحياء الجزيئي.

تقنية الطيفية الفوق البنفسجية (UV) تساعد في تحديد الروابط الكيميائية الفرعية وتحديد المواد الكيميائية الموجودة في عينة معينة باستخدام الإشعاع فوق البنفسجي. يمكن استخدام تقنية الطيفية الفوق البنفسجية في الكيمياء الفوق جزيئية على النحو التالي:

1. تمييز التركيب الجزيئي: يمكن استخدام التقنية لتلميح هيكل الجزيء لمجموعة تم اختبارها.

2. تحديد المجموعات الفرعية في الجزيء: يمكن استخدام تقنية الطيفية الفوق البنفسجية في تحديد المجموعات الفرعية في الجزيء مثل الكربوكسيلات والأحماض الأمينية.

3. تحليل الرابطات الكيميائية: يمكن استخدام التقنية لتحديد الروابط الكيميائية الموجودة في المركبات الكيميائية.

4. تحليل التكافؤ الإلكتروني: تساعد التقنية في تحديد التكافؤ الإلكتروني في الجزيء والمجموعات الفرعية داخل الجزيء.

5. تقدير الكميات النسبية للمركبات: يمكن استخدام التقنية لتحديد الكميات النسبية للمركبات المختلفة في عينة.

تستخدم الكيمياء الفوق جزيئية في تصميم الأدوية لتفاعل الجزيئات الصغيرة المتعددة المتكونة من بعض العناصر الأساسية مثل الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفلور والكلور والبروم واليود. وتعتمد هذه الكيمياء على فهم العلاقة بين هيكل الجزيء وتفاعله مع الأهداف الحيوية داخل الجسم.

وتتضمن الخطوات الرئيسية في تصميم الأدوية باستخدام الكيمياء الفوق جزيئية:

1- تحديد الهدف الحيوي المراد الوصول إليه.

2- تحليل هيكل الأهداف الحيوية وتحديد المناطق التي يمكن استهدافها.

3- تحليل هيكل المركبات المرشحة وتحديد الأفضل منها للتفاعل مع الأهداف الحيوية.

4- تحسين الخواص الفيزيائية والكيميائية للمركبات المرشحة لتحسين فعاليتها واختيارية.

5- تقييم فعالية المركبات المرشحة في دراسات حيوية وسريرية.

6- تحسين خواص المركبات المرشحة لتحسين استخدامها في الإنتاج الصناعي وتوفيرها للأسواق.

ويمكن استخدام الكيمياء الفوق جزيئية في تصميم الأدوية لعلاج العديد من الأمراض المختلفة مثل السرطان والأمراض العصبية والأمراض القلبية والأمراض المناعية والأمراض الجلدية والأمراض العدوائية والأمراض الوراثية.