Konformaatiovaihtelut

Konformaatiovaihtelut viittaavat molekyylin eri kolmiulotteisten muotojen, konformaatioiden, välisiin muutoksiin. Molekyylit, erityisesti ne, joissa on vapaita kiertomahdollisuuksia yksittäisten sidosten ympärillä, voivat esiintyä useissa eri konformaatioissa. Nämä konformaatiot syntyvät atomien uudelleenjärjestäytyessä sidosten kiertymisen seurauksena. Konformaatiovaihtelut ovat jatkuvia ja dynaamisia prosesseja.

Energiaero konformaatioiden välillä on yleensä pieni, minkä vuoksi ne voivat muuttua toisikseen huoneenlämmössä. Vaikka konformaatiot ovatkin jatkuvassa muutoksessa, tietyt konformaatiot ovat energiatasoltaan vakaampia ja siten yleisempiä. Näitä vakaampia konformaatioita kutsutaan konformaatiomuodoiksi. Konformaatiomuotojen stabiilisuuteen vaikuttavat muun muassa steriset tekijät, kuten atomien tai ryhmien välinen tila-asento, sekä elektroniset tekijät.

Konformaatiovaihteluilla on merkitystä monissa kemiallisissa ja biologisissa prosesseissa. Esimerkiksi entsyymien toiminnassa ja lääkeaineiden sitoutumisessa kohdemolekyyleihin molekyylin konformaatiolla on keskeinen rooli. Molekyylien muodonmuutokset mahdollistavat vuorovaikutuksen spesifisten kohteiden kanssa. Kemiallisissa reaktioissa reaktiivisuus voi riippua siitä, missä konformaatiossa molekyyli sattuu olemaan reaktion tapahtuessa. Konformaatiovaihteluiden ymmärtäminen on tärkeää kemian, biokemian ja materiaalitieteen aloilla.