分子结构的视觉历程

更新时间:2023-08-01 23:22:22 阅读: 评论:0

分子结构的视觉历程活雷锋
引子:
这是在读研究生期间就看到的一篇文章,觉得从学术角度很有借鉴的价值,也被我的导师推荐又推荐。因为他本人做了很多微观分子的三维重建项目,所以以此为据,使得他的讲课和参考有了更多的依据。
所以一直想把文章介绍给大家,也帮助自己整理整理知识体系。谁知这一开始,居然能拖沓了好几个月,主观上自己懒散了一些,客观上太多化学知识和名词,而这部分自从大二之后久已未动,大脑对此早已尘封。所以翻译工作举步维艰,慢慢啃下来,也算得是一项工程了。
准备分三部分给大家慢慢道来分子的视觉历程,发现其中的探索确实是一部科学进步史,愿与大家共勉,分享科学之精神。明月传
(翻译文字不要随意转载刊登,仅为学术交流学习使用,如需发表,请和本人联系,协助与原创作者沟通。)
前言:
怎么申请退款近代医学发展史上一系列的突破性进展包括分子机制的发现、细胞的信息交流和信号传导、基因表达的控制、免疫反应的分子基础等。所以了解了分子的运转机制对于疾病的理解和拓展治疗方法都是相当重要的步骤。为了保持跟进这些最新进展,医学院的课程就会从对传统解剖的关注,转移到对分子生物学、遗传学和药理学上。于是为了保持生物医学交流的知识更新,医学插画师也必须深入了解分子化学和分子生物学,才能得以描绘出准确的分子结构和过程。
友为
早在1800年,分子的概念就被提及,化学家就一直在寻求一种快捷的方式来描绘化学物质结构的三维形态。化学分子式,骨架示意,计算机渲染和物理模型都曾用来表现真实分子结构的核和电子云这些抽象的结构。因为单个原子比可见光的波长还要小,所以我们不知道分子到底是什么样的?不管怎样,这些抽象的表现使得我们对于描述分子的组成有了一种便捷的方法,也是为了记录研究的成果以及去探索新发现的一种交流模式。再者,分子的形态本身就是一个探索的过程。一旦建立分子的形态,那么就不是一种原始数据那样不可见。
以下会讲述分子表现的历史是怎样进展的。之后的文章会集中谈到当今分子视觉表现的应用软件和绘图方法。
早期原子与分子的视觉表现
早在19世纪初,John Dalton就提出来物质都是由原子组成的。他也被认作是第一个分子插画表现者,他的第一篇文章就有很多原子和一些简单物质元素的表现图(Figure 1)。他发明了一种用圆形符号成簇的方式来表现已经被大家所知的元素。他还是用木质模型来表现原子、分子形态的第一人。四季开花的花卉
Figure 1
在Dalton理论发表后不久,一批化学家意识到原子常态是互相作用在一起的。1813年J?ns Jacob Berzelius发表了用代数形式(如H锡纸烧烤2SO4)来表达原子所构成的化学分子式。这个系统显著优于其他方式,所以在19世纪早期这种用数字和字母构成的形式就被广为采用了。
在1852年,Edward Frankland提出了化学键的理论 — 任何一种原子都和另一种原子以不同数目的化学键绑定。他的理论被Archibald Couper 在1858拓展,认为碳原子为四个化学键,可以互相结合成为一条很长的链。在他的文章里,他用虚线绘制了一条有机物的架构来表现原子间的关系。这种传统一直到1864年被Alexander Crum Brown 修饰为每个原子都在一个圆形轨道上,和相邻的原子以线条相连。这个小变动一直沿用至今。(Figure 3)
Figure 2
于七
Figure 3
医从性
Couper/Crum Brown的表现方式也被迅速应用在模型表现上。(Figure 4)。1865年,在伦敦皇家学会上August Hoffmann 用一堆槌球来展示原子的结合能力。他用黑球来代表碳,火红色代表氧,白色代表氢,蓝色代表氮,绿色代表氯。虽然他是假设性选择颜色来释义,但是很快这些颜色就被采用,并且沿用至今。在Hoffmann发表演讲后的两年,首个分子模型的商业成品就问世了。对于Archibald Couper不幸的是,他的导师并没有如期发表他关于碳原子四个化学键的论文。同时,Freidrich August Kekulé von Stradonitz却在他之前发表了同样的理论,最终获得了专利。很多教科书仍然沿用这个结构式,它被称为“Kekulé模式 ”。

本文发布于:2023-08-01 23:22:22,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/82/1126169.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:分子   原子   表现   化学   发表
相关文章
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
推荐文章
排行榜
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 专利检索| 网站地图