Садржај
- Формирање водиковог моста
- Својства водикових веза
- Биолошки значај формирања водоничне везе
- Формирање водиковог моста у води
- Формирање водикових мостова у протеинима
Водонична веза настаје када се позитивна страна једног молекула повуче на негативни крај другог. Концепт је сличан концепту магнетне привлачности у коју се привлаче супротни полови. Водоник има протон и електрон. Ово чини водоник електрично позитивним атомом због његовог дефицита електрона. Он настоји да свом енергетском слоју дода још један електрон да се стабилизује.
Формирање водиковог моста
Два термина су важна да би се разумело како се формира хидрогенски мост: електронегативност и дипол. Електронегативност је мера тенденције атома да привуче електроне у себе да формира везу. Дипол је одвајање позитивног и негативног набоја у молекул. Дипол-диполна интеракција је привлачна сила између позитивне стране једне поларне молекуле и негативне стране друге.
Водоник се најчешће привлачи више електронегативним елементима као што су флуор, угљеник, азот и кисеоник. Дипол се формира у молекулу када водоник задржава позитивнију страну набоја док је електрон повучен са више електронегативним елементом, где негативни набој постаје више концентрисан.
Својства водикових веза
Водонични мостови су слабији од ковалентних или ионских веза, јер се формирају и лако ломе у биолошким условима. Молекули који имају неполарне ковалентне везе не формирају водикове везе. Али свако једињење које има поларне ковалентне везе може да формира мостове.
Биолошки значај формирања водоничне везе
Формирање водикових веза је важно у биолошким системима јер се они стабилизују и одређују структуру и облик великих макромолекула, као што су нуклеинска киселина и протеини. Овај тип везивања јавља се у биолошким структурама, као што су ДНК и РНК. Ово везивање је веома важно у води јер је то сила која постоји између молекула воде који их држи заједно.
Формирање водиковог моста у води
И као течна и као чврста, формирање водоничне везе између молекула воде обезбеђује привлачну силу за држање молекуларне масе. Међумолекуларни мостови су одговорни за високу тачку топљења воде, јер повећавају количину енергије потребне за разбијање веза прије него што се кључање може почети. Водонична веза доводи молекуле воде до стварања кристала када се замрзну. Пошто позитивне и негативне стране молекула воде морају бити оријентисане у распореду који дозвољава позитивним странама да привуку негативну молекулу, кристална решетка структуре леда нема такав мешавински и чврсти облик, што омогућава да лед лебди у води.
Формирање водикових мостова у протеинима
Тродимензионална структура протеина је веома важна у биолошким реакцијама, као што су оне које укључују ензиме у којима се облик једног или више протеина мора уклопити у отворе у ензимима, као што је кључ и систем закључавања. Водонични мостови омогућавају да се протеини савијају, окрећу и уклапају у различите неопходне облике који одређују биолошку активност протеина. Ово је веома важно у ДНК, јер формирање мостова омогућава молекулу да преузме формацију двоструке спирале.