ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกลไกของทรงกลมชั้นในและทรงกลมชั้นนอกคือกลไกของทรงกลมชั้นในเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนผ่านแกนด์ที่ยึดเกาะ ในขณะที่กลไกของทรงกลมชั้นนอกเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนที่ไม่ผ่านการแทนที่
กลไกของทรงกลมชั้นในและกลไกของทรงกลมชั้นนอกเป็นการถ่ายโอนอิเล็กตรอนสองประเภทที่แตกต่างกันในคอมเพล็กซ์การประสานงาน กลไกของทรงกลมชั้นในเกิดขึ้นจากพันธะโควาเลนต์หรือการเชื่อมโยง ในขณะที่กลไกของทรงกลมชั้นนอกเกิดขึ้นระหว่างสองสายพันธุ์ที่แยกจากกัน
กลไกวงในคืออะไร
กลไกของทรงกลมชั้นในเป็นประเภทการถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่พบบ่อยที่สุดในคอมเพล็กซ์การประสานงาน เป็นปฏิกิริยาเคมีรีดอกซ์ชนิดหนึ่ง การถ่ายโอนอิเล็กตรอนนี้ดำเนินการผ่านพันธะโควาเลนต์ที่มีอยู่ระหว่างตัวออกซิไดซ์และรีดักแตนต์ของปฏิกิริยารีดอกซ์
ในกลไกทรงกลมชั้นในนี้ แกนด์ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างไอออนโลหะของสารออกซิแดนท์และรีดักแตนท์ อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของแกนด์ขนาดใหญ่ยับยั้งกลไกวงใน เป็นเพราะพวกเขาป้องกันการก่อตัวของตัวกลางในการเชื่อม ดังนั้นกลไกนี้จึงพบได้น้อยมากในระบบชีวภาพ เนื่องจากมีโปรตีนกลุ่มใหญ่จำนวนมากที่มีปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้น
รูปที่ 01: กลไกการถ่ายโอนวงใน
ยิ่งไปกว่านั้น แกนด์ที่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของสะพานเรียกว่า บริดจิง ลิแกนด์ ควรเป็นสารเคมีชนิดหนึ่งที่สามารถลำเลียงอิเล็กตรอนได้ โดยทั่วไปแล้ว ลิแกนด์เหล่านี้จะมีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวมากกว่าหนึ่งคู่ ดังนั้นจึงสามารถทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนเช่น เฮไลด์ ไฮดรอกไซด์ ไทโอไซยาเนตเป็นแกนด์เชื่อม นอกจากนี้ การก่อตัวของสะพานเชื่อมเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับกลไกของทรงกลมชั้นในคือการถ่ายโอนอิเล็กตรอนของทรงกลมชั้นนอกซึ่งเกิดขึ้นจากสปีชีส์เคมีที่ไม่เชื่อมโยงกัน
กลไกทรงกลมรอบนอกคืออะไร
กลไกทรงกลมด้านนอกเป็นการถ่ายโอนอิเล็กตรอนชนิดหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นระหว่างสารเคมีชนิดต่างๆ ที่แยกจากกัน ที่นี่ สารเคมีสองชนิดที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนนั้นแยกจากกันและไม่บุบสลายก่อน ระหว่าง และหลังกระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอน เนื่องจากทั้งสองสปีชีส์แยกจากกัน อิเล็กตรอนจึงถูกบังคับให้เคลื่อนที่ผ่านอวกาศจากสปีชีส์หนึ่งไปยังอีกสปีชีส์
รูปที่ 02: โปรตีนไอรอน-ซัลเฟอร์
มีสองตัวอย่างทั่วไปที่เกิดกลไกทรงกลมรอบนอก:
- การแลกเปลี่ยนตัวเอง: การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นระหว่างสารเคมีสองชนิดที่เหมือนกันซึ่งมีสถานะออกซิเดชันต่างกัน ตัวอย่าง: ปฏิกิริยาเสื่อมระหว่างอิออนเตตระฮีดรัลของเปอร์แมงกาเนตและแมงกาเนต
- โปรตีนเหล็กกำมะถัน: กลไกพื้นฐานสำหรับการทำงานของโปรตีนกำมะถันเหล็กเหล่านี้ การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในโครงสร้างเหล่านี้เนื่องจากความแตกต่างของโครงสร้างเล็กน้อยระหว่างพวกเขา
ความแตกต่างระหว่างกลไกวงในและกลไกทรงกลมรอบนอกคืออะไร
กลไกของทรงกลมชั้นในและชั้นนอกเป็นกลไกการถ่ายเทอิเล็กตรอนสองประเภทที่แตกต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกลไกทรงกลมชั้นในและทรงกลมชั้นนอกคือกลไกของทรงกลมชั้นในเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนผ่านแกนด์จับ ในขณะที่กลไกทรงกลมชั้นนอกเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนที่ไม่ได้รับการแทนที่ นั่นหมายความว่า; กลไกของทรงกลมชั้นนอกเกิดขึ้นระหว่างสปีชีส์เคมีที่แยกจากกันและไม่บุบสลายก่อน ระหว่าง และหลังการถ่ายโอนอิเล็กตรอนดังนั้น บริดจิง ลิแกนด์จึงไม่เกี่ยวข้องกับกลไกทรงกลมภายนอก แต่จะถ่ายเทอิเล็กตรอนผ่านการบังคับอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ผ่านอวกาศ นอกจากนี้ กลไกทรงกลมชั้นนอกเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของกลไกทรงกลมชั้นใน
ด้านล่างคือการเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกลไกทรงกลมชั้นในและทรงกลมชั้นนอก
สรุป – กลไกทรงกลมในกับกลไกทรงกลมรอบนอก
กลไกของทรงกลมชั้นในและชั้นนอกเป็นกลไกการถ่ายเทอิเล็กตรอนสองประเภทที่แตกต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกลไกของทรงกลมชั้นในและทรงกลมชั้นนอกคือกลไกของทรงกลมชั้นในเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนผ่านลิแกนด์ที่มีผลผูกพัน ในขณะที่กลไกของทรงกลมชั้นนอกเกิดขึ้นระหว่างสารเชิงซ้อนที่ไม่ได้รับการแทนที่