… fra strukturformlen skal også den 3-dimensionelle konfiguration af molekylerne tages i betragtning. For at modellere konfigurationen har vi brug for egnede teknikker, der kan tilvejebringes ved graftransformation som vist i Afsnit 3. Rumlig konfiguration spiller en nøglerolle i mange kemiske reaktioner. Arrangementet af atomer af en molekylær enhed i rummet skelner mellem enantiomerer, der har forskellige kemiske egenskaber. De lugter og smager ofte forskelligt, og forskellen med hensyn til deres farmakologiske virkning kan være alvorlig, da receptorer i menneskekroppen kun interagerer med lægemiddelmolekyler, der har den rette absolutte konfiguration. Chirale molekyler er spejlbilleder af hinanden, men kan ikke overlejres ved Oversættelse og rotation. Figur 5 viser en prøve chiral molekyle: glyceraldehyd . Entantiomererne L-glyceraldehyd og D-glyceraldehyd fungerer som venstre og højre hånd, som er lige bortset fra deres arrangement i 3-dimensionelt rum. Chiralitet spiller en rolle i flere af de molekyler og stoffer, der er involveret i citronsyrecyklussen. Isocitrat og malat er chiral molekyler, citrat er prochiral , dvs. ville blive chiral, hvis en af to identiske ligander (vedhæftede atomer eller grupper) erstattes af en ny substituent. Dette resulterer også i asymmetrisk phe – nomena , når citrat isomeriseres til isocitrat med aconitasen, som er blevet undersøgt ved hjælp af radiocarbon til at markere individuelle atomer . Isocitrat kan kun behandles som en D-isomer ved hjælp af isocitrat dehydrogenase , mens L-isomeren ikke reagerer eller endda kan stoppe hele cyklussen ved at afgrænse det, hvilket sker i fravær af magnesiummetalforbindelse, som det blev opdaget for nylig . Disse eksempler viser, at en formel repræsentation af metaboliske veje altid skal klare de stereokemiske aspekter. I kemi er der flere navngivningskonventioner til sondring af enantiomerer. Især er der klassificeringen efter optisk aktivitet, ( + ) eller ( – ), D/L – og R/s-klassificeringsskemaet. Alle bruges i særlige områder af kemi af enten historiske eller praktiske grunde, men de er ikke direkte konvertible til hinanden. Så for eksempel kan et molekyle med positiv optisk aktivitet (+) være enten D eller L, og der er ingen generel regel til at bestemme dette. D / L-konventionen er baseret på at relatere molekylet til glyceraldehyd, som er et af de mindste almindeligt anvendte chirale molekyler. Når du skriver ned strukturelle formler, viser linjer bindinger omtrent i tegningsplanet; bindinger til atomer over planet er vist med en kil (startende fra et atom i tegningsplanet i den smalle ende af kilen); og bindinger til atomer under planet er vist med stiplede linjer (se Fig. 6). Vi vil i det næste afsnit etablere en hypergraf tilgang til model molekylære reaktioner, der overvejer stereokemisk konfiguration ved at sammenligne molekylerne med strukturen af D-glyceraldehyd. Givet et rangeret sæt etiketter = (n) n kur N, en-mærket hypergraf ( V, E, s, l ) består af et sæt V af hjørner, et sæt e af kanter, en funktion s : E-kran V-kran tildeler hver kant en sekvens af hjørner i V og en kantmærkningsfunktion l : E-kran a sådan , at hvis længde ( s ( e )) = n derefter l ( e ) = A for en kran a n, dvs.etiketternes rang bestemmer antallet af noder , kanten er fastgjort til. En morphism af hypergraphs er et par funktioner φ V : V 1 → V 2 og φ E : E 1 → E 2 at bevare etiketter og opgaver af knudepunkter, der er, l 2 ◦ φ E = l 1 og φ ∗ V ◦ s 1 = s 2 ◦ φ E . En morfisme skal således respektere atomet repræsenteret af en kant og også dets kemiske Valens (antal bindinger). Mærkede hypergrafer kan betragtes som hierarkiske grafstrukturer. Som det fremgår af L , kan pushouts beregnes elementvist for alle hierarkiske grafstrukturer, og derfor kan standardgraftransformationsmetoderne anvendes. En graftransformationsregel er et span af injektiv hypergraf l r morphisms p = ( L L− K − L-R ), kaldet en regel span . Den venstre side L indeholder de elementer, der skal være til stede for en anvendelse af reglen, den højre side R dem, der er til stede bagefter, og limning graf K angiver “limning elementer”, dvs., de objekter, der læses under applikationen, men ikke forbruges. p (o) en direkte transformation G = kur H er givet ved en dobbelt-pushout (DPO) diagram o = o L , O K , o R som vist nedenfor, hvor (1), (2) er pushouts og top og bund er regel spænder. Vi antager, at kampen o l er en injektiv grafhomomorfisme. Hvis vi ikke er interesseret i reglen og diagrammet for transformationen, vil vi t skrive G = kur H eller bare G = kur h . Vi bruger hypergrafer (V, E, s, l ) til at modellere molekyler og deres reaktioner, der forbinder hyperedges som atomer og knuderne som bindinger mellem dem. Strengen s (e) af hjørner, der falder til en kant e-Kur E, giver den specifikke rækkefølge af bindingerne til andre atomer og koder også deres rumlige konfiguration, som vi vil se. …
