430 likes | 877 Views
Pătratul magic Lo Shu, suma numerelor pe coloane, linii şi diagonale este 15. Albrecht Dürer, Melencolia I, 1514. P ătrat magic – suma numerelor pe coloane, rânduri, diagonale este 34, dar şi toate combinaţiile de 4 numere marcate prin puncte unite de linii. Leonardo da Vinci
E N D
Pătratul magic Lo Shu, suma numerelor pe coloane, linii şi diagonale este 15
Pătrat magic – suma numerelor pe coloane, rânduri, diagonale este 34, dar şi toate combinaţiile de 4 numere marcate prin puncte unite de linii.
Leonardo da Vinci Canonul proporţiilor - Omul lui Vitruvius
Hermann Weyl(1885-1955) Prin simetrie omul încearcă să pătrundă prin simţuri, să înţeleagă şi să creeze ordinea, frumuseţea şi perfecţiunea.
Planul de simetrie la reflexii contează! Fiinţele vii sunt formate din două obiecte enantiomere – partea stângă şi partea dreaptă Dar nu şi partea anterioară şi posterioară. Etimologia cuvântului enantiomer din greacă:ἐναντίος (enantios, "opus") + μορφή (morphē, "formă")
HERMANN RORSCHACH - psihiatru (1884-1922) Pe când era copil i se spunea "Klecks" (pată de cerneală), datorită pasiunii salepentru arta de a transforma urmele lăsate de petele de cerneală pe hârtie în imagini recognoscibile. Testul Roschach – scop: identificarea personalităţii reale a pacienților, prin sondarea zonelor greu accesibile ale psihicului. Răspunsuri obișnuite: liliac, fluture, siluetă de femeie (în centru), molie. Ai putea fi catalogat ca fiind ușor paranoic dacă vezi: mască, față de animal sau chip scobit într-un dovleac. Orice răspuns care conține o insultă la adresa trupului de femeie este un indicator al percepției asupra propriului corp. Primul cartonaș este ușor. Viteza cu care oferi un răspuns indică abilitatea ta de a te descurca în situații noi. Cea mai bună reacție este să oferi răspunsurile obișnuite imediat.
Artistul Louis Wain (1860-1939) Odată cu dezvoltarea bolii (shizofrenie) desenul său devinetot mai abstract Edvard Munch (1863-1944) Patologia anxietăţii Ţipătul 1893
Kitty, pisicuţo, cum vei trăi în lumea din oglindă? Poate că laptele de acolo nu este bun pentru tine... Lewis Caroll Alice în Ţara din Oglindă
Fiinţele vii conţin proteine în proporţie de 99,99% L-aminoacizi (levogiri) şi ADN cu D-monozaharide (dextrogire) care determină modul de răsucire a helixului dublu spre dreapta Enantiomerii unui aminoacid generic care stă la baza proteinelor
Porţiunea 4 de pe ADN (operatorul) este blocată de represor (2) Descoperirea operonului lac Premiul Nobel Medicină 1965 F. Jacob, J.Monod ADN polimeraza (1) desface ADN-ul şi transcrie informaţia în ARN-ul mesager începând cu porţiunea 3 de pe ADN (promotorul) Represorul (2) deblochează porţiunea 4 de pe ADN (operatorul) în prezenţa lactazei (5) Operon= unitate ADN care codifică mai multe gene Lac operon = codifică genele legate de transportul şi metabolismul lactozei LacI codifică represorul, LacZ codifică enzima lactaza ce metabolizează lactoza
Toleranţa la lactoză – avantaj genetic – 10 ori mai mulţi descendenţi selecţie naturală Creşterea vitelor – 7000 î.C Cultura Funnel Beaker N.C.Europei 4000 î.C. mutaţie genetică Sudan, Kenia Tanzania 1000-2000 î.C 3 mutaţii genetice
Dizaharida D-lactoză= D-galactoză + D-glucoză Enzima lactază acţionează specific numai asupra D-lactozei
Dizaharida D-lactoză= D-galactoză + D-glucoză Dizaharida D-sucroză (zahăr alb)= D-glucoză +D-fructoză D-glucoza - produsă în plante prin fotosinteză (necesită energie solară) - consumată în animale prin glicoliză (produce energie stocată în ATP) Fiinţele vii folosesc numai D-glucoză Exces de D-glucoză diabet Înlocuirea cu L-glucoză, care este dulce şi are aceleaşi propr. ca D-glucoza dar nu este digerat de corpul uman În final G.Levin a patentat D-tagatoza similară cu L-fructoza şi folosită ca îndulcitor neasimilabil în 7-Eleven’s Diet Pepsi Slurpee. Experiment pt. detectarea vieţii pe Marte Misiunea Viking 1969 G. Levin a trimis probe levogire şi dextrogire ale lactozei care să fie asimilate ca nutrieţi de bacteriile marţiene în caz că acestea există
Activitatea optică a cuarţului – SiO2 Rotirea planului de polarizare a luminii datorată asimetriei reţelei Jean Baptiste Biot în 1815 descoperă activitatea optică în soluţii apoase a zahărului şi acidului tartric datorată asimetriei moleculei Louis Pasteur în 1848 a obţinut primul acid tatric levorotator prin separarea cristalelor (pasteurizarea vinului)
Datorită simetriei moleculei metanul nu are enantiomeri Deşi metanolul are o simetrie mai scăzută nici el nu are enantiomeri Etanolul are un plan de simetrie ABD astfel că cei doi “enantiomeri” coincid Butanolul are doi enantiomeri diferiţi deoarece nu mai are nici un plan de simetrie
Emil Fisher Premiul Nobel 1902 • – clasificarea stereomerilor glucozei • 4 centri chirali • =16 stereoizomeri • 8 D-forme, 8 L-Forme • Dintre care numai 3 se întâlnesc des în natură: • D-glucoza, D- galactoza, D-manoza 4 D-aloză D-altroză D-glucoză D-manoză D- guloză D-idoză D-galactoză D-taloză L-glucozăL-manoză
D-forme L-forme Cum a dedus Fisher care stereomer este D-glucoza? Este o muncă de detectiv în care a adunat date disparate şi le-a ordonat logic
CO2H CHO CHO HO OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH HNO3 HNO3 OH OH OH OH NaBH4 NaBH4 CH2OH CH2OH CH2OH CO2H CH2OH CO2H CH2OH HO HO OH OH OH OH OH OH CO2H CH2OH alditol Acid aldaric Acid aldaric alditol achiral achiral Forme chirale şi achirale ale acidului aldaric şi alditolului
Fischer Proof: 1 • Formele 1, 7, 9, 15 sunt eliminate: au un plan de simetrie, achirale 9 1 2 10 3 11 12 4 5 13 6 14 7 15 8 16 X X X X D-Glucoza formează structurileoptic active ale acidului aldaric şi alditolului. Formele 1 şi 9 sunt identice (achirale) şi optic inactive
Osazones CHO CHO HO OH HO HO OH OH OH OH CH2OH CH2OH D-manoza D-glucoza =N-NHPh 3 equiv. PhNHNH2 3 equiv. PhNHNH2 =N-NHPh HO OH OH CH2OH + PhNH2 + NH3 Osazona
1 9 10 2 3 11 12 4 5 13 14 6 15 7 8 16 X X X X X X X X D-glucozaşiD-manoza formează acelaşi compus(osazonă). D-glucozaşiD-manoza sunt C2-epimeri (C2 este centru chiral). Dacă formele 1, 7, 9, şi 15 nu sunt legate de D-glucoză, atunci nu sunt legate nici de D-manoză şi nici formele 2, 8, 10 şi 16 nu sunt legate de D-glucoză.
CN CN HCN Sinteză Fischer-Kiliani HCN Sinteză Fischer-Kiliani HO OH OH OH OH OH OH OH CH2OH CH2OH CHO OH OH OH CH2OH D-arabinoza formează L-glucozaşiL-manozaprin sinteza Kiliani-Fischer. De aceea D-arabinoza trebuia să aibe aceeaşi structură pe poziţiile carbonului C3-5 ca şi L-glucozaşiL-manoza. Care este structura arabinozei? Exemplu de sinteză Kiliani-Fischer
F P:3, con’t X X X X X • De aceea D-glucoza are numai structurile X • Arabinoza poate avea formele • Deoarece arabinoza formează compuşi optic activi (acidul arabinaric • şi arabitolul) • arabinoza are numai formele D şi L de mai jos
Fischer Proof:4 • D-Xiloza poate avea numai formele: X X • Enantiomerii notaţi cu X nu pot fi D-Xiloza deoarece compuşii pe care-i formează, D-guloza şi D-idoza (deja eliminaţi)conduc unul la un compus optic activ, iar celălalt la un compus optic inactiv. because (acidul aldaric). D-Xilozaformează compuşi optic inactivi (acidul xilaric şi xilitolul) Prin sinteza Fischer-Kiliani,D-Xilozaformează doi compuşi optic activi, D-guloza şi D-idoza. • De aceea D-Xiloza poate fi numai una din cele 2 structuri rămase
D-Arabinoza • D-Glucoza/D-Manoza • D-Xiloza • D-Guloza/D-Idoza
Fischer Proof:5, con’t identice identice • D-Glucoza trebuie să fie una din cele 2 structuri D-glucozaşiD-guloza formează acelaşi acid optic activ, acidul glucaric. sau
Fischer Proof:5, con’t-2 • D-manoza trebuie să fie una din structuri fiind C2 epimerul D-glucozei. identice Rotiri cu 180o acidmanaric Rotiri cu 180o identice • Acidul manaric are o singură formă
Mutarotaţia A.P.Dubrunfault 1846 - activitatea optică rotatorie a glucozei se modifică în timp. D-glucoza are două forme: β-D-glucoza şi α-D-glucoza cu activitatea rotatorie de +18.7 şi respectiv +112.2. Iniţial avem numai β-D-glucoză care în timp se transformă în α-D-glucoză până ce se atinge un echilibru α:β de 36:64. Activitatea optică creşte de la +18.7, cât avea β-D-glucoza la +52.5, cât are amestecul de forme α şi β.
Polimerii glucozei Amidonul (plante) (amilază şi amilopectină) glicogenul (animale) şi celuloza
Tipuri de transformări în plan: Rotaţii Translaţii Reflexii Glisări Sunt izometrii: lasă neschimbată distanţa dintre punctele obiectelor transformate
În apropierea corpurilor masive însăşi geometria spaţio-temporală se poate modifica M. Escher. Galeria de gravuri Dilatarea nu este o izometrie.
Cu transfomarea Jukowki putem rezolva imediat o altă problemă din aerodinamică, dacă pe cea iniţială o cunoaştem. De exemplu cât este portanţa
Z 256 Z Transformarea conformă dilată de 256 ori imaginea iniţială, care este simetrică la dilatare. De asemenea imaginea iniţială este invariantă la rotaţii de 360 sau Z i Z
Z Z / α α= (2π i +log 256)/(2π i) Pentru a obţine imaginea finală (dreapta jos) se pleacă de la imaginea din stânga jos se aplică transformarea Z log(Z) apoi Z Z/ α apoi Z exp(Z) Z exp(Z) Z log(Z)
Z Z / α α= (2π i +log 256)/(2π i) Z exp(Z) Z log(Z)