… från strukturformeln måste också den 3-dimensionella konfigurationen av molekylerna beaktas. För att modellera konfigurationen behöver vi lämpliga tekniker som kan tillhandahållas genom graftransformation som visas i Avsnitt 3. Rumslig konfiguration spelar en nyckelroll i många kemiska reaktioner. Arrangemanget av atomer av en molekylär enhet i rymden skiljer enantiomerer som har olika kemiska egenskaper. De luktar ofta och smakar annorlunda, och skillnaden med avseende på deras farmakologiska effekt kan vara allvarlig, eftersom receptorer i människokroppen endast interagerar med läkemedelsmolekyler som har rätt absolut konfiguration. Kirala molekyler är spegelbilder av varandra, men kan inte överlagras genom översättning och rotation. Figur 5 visar ett prov kiral molekyl: glyceraldehyd . Entantiomererna L-glyceraldehyd och D-glyceraldehyd verkar som vänster och höger händer, som är lika med undantag för deras arrangemang i 3-dimensionellt utrymme. Chiralitet spelar en roll i flera av molekylerna och enzymerna som är involverade i citronsyracykeln. Isocitrat och malat är kirala molekyler, citrat är prochiralt , dvs skulle bli kiralt om en av två identiska ligander (bifogade atomer eller grupper) ersätts av en ny substituent. Detta resulterar också i asymmetrisk phe-nomena när citrat isomeriseras till isocitrat med enzymet aconitas , som har undersökts med användning av radiokol för att markera enskilda atomer . Isocitrat kan endast bearbetas som en d-isomer av isocitratdehydrogenas , medan L-isomeren inte reagerar eller kan till och med stoppa hela cykeln genom att begränsa sig till enzymet, vilket händer i frånvaro av magnesiummetallförening, som upptäcktes nyligen . Dessa exempel visar att en formell representation av metaboliska vägar alltid ska hantera de stereokemiska aspekterna. I kemi finns det flera namnkonventioner för distinktionen av enantiomerer. I synnerhet finns klassificeringen enligt optisk aktivitet, ( + ) eller ( – ), D/L – och R/S-klassificeringsschemat. Alla används i speciella områden av kemi av historiska eller praktiska skäl, men de är inte direkt konvertibla till varandra. Så till exempel kan en molekyl med positiv optisk aktivitet (+) vara antingen D eller L, och det finns ingen allmän regel för att bestämma detta. D / L-konventionen är baserad på att relatera molekylen till glyceraldehyd, som är en av de minsta vanligen använda kirala molekylerna. När du skriver ner strukturformler visar linjer bindningar ungefär i ritningens plan; bindningar till atomer ovanför planet visas med en kil (med början från en atom i ritningens plan vid kilens smala ände); och bindningar till atomer under Planet visas med streckade linjer (se Fig. 6). Vi kommer att etablera i nästa avsnitt en hypergraph tillvägagångssätt för att modellera molekylära reaktioner som anser stereokemisk konfiguration genom att jämföra molekylerna till strukturen av D-glyceraldehyd. Med tanke på en rankad uppsättning etiketter = (n ) n 2BL n, an-märkt hypergraf ( V, E, s, l ) består av en uppsättning V av hörn, en uppsättning e av kanter, en funktion s : E (s ( e )) = n då l ( E ) = A för en ( A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A) för en (A En morphism av hypergraphs är ett par funktioner φ V : V 1 → V 2 och φ E E 1 → E 2 att bevara etiketter och uppdrag av noder, som är, l 2 ◦ φ E = l 1 och φ ∗ V ◦ s 1 = s 2 ◦ φ E . En morfism måste således respektera atomen representerad av en kant och även dess kemiska Valens (antal bindningar). Märkta hypergrafer kan betraktas som hierarkiska grafstrukturer. Som framgår av L Jacobwe, pushouts kan beräknas elementwisely för alla hierarkiska grafstrukturer och därför kan standardgraftransformationsmetoder tillämpas. En graftransformationsregel är ett spann av injicerande hypergraf LR morfismer p = (L 2− K − xnumx r), kallad en regelspann. Den vänstra sidan L innehåller de objekt som måste finnas för en tillämpning av regeln, den högra sidan R de som finns efteråt, och limningsgrafen K anger ”limningsobjekt”, dvs., de objekt som läses under ansökan, men inte konsumeras. p (o) en direkt transformation G = 6g h ges av ett dubbel-pushout (DPO) diagram o = o l , o K , o r som visas nedan, där (1), (2) är pushouts och topp och botten är regelspännvidder. Vi antar att matchen o L är en injektiv graf homomorfism. Om vi inte är intresserade av regeln och diagrammet för transformationen kommer vi inte att skriva G = Bisexuell H eller bara G = Bisexuell H . Vi använder hypergrafer (V, E, s, l ) för att modellera molekyler och deras reaktioner, interpretera hyperkanalerna som atomer och noderna som bindningar mellan dem. Strängen s (e ) av hörn som infaller till en kant e db E ger den specifika ordningen av bindningarna till andra atomer, kodar också deras rumsliga konfiguration, som vi kommer att se. …
