수소 결합의 형성

콘텐츠

• 수소 교량의 형성
• 수소 결합의 성질
• 수소 결합 형성의 생물학적 중요성
• 물에서 수소 브릿지 형성
• 단백질에서 수소 브릿지의 형성

수소 결합은 한 분자의 양의면이 다른 분자의 음의 끝으로 끌 때 형성됩니다. 이 개념은 반대 극이 끌어 당기는 자기 인력의 개념과 비슷합니다. 수소는 양성자와 전자를 가지고 있습니다. 이것은 전자 부족 때문에 수소를 전기적으로 양의 원자로 만든다. 그것은 안정화하기 위해 하나의 전자를 에너지 층에 추가하려고합니다.

수소 교량은 물과 같은 극성 분자의 거동을 설명합니다. (Fotolia.com에서 파스칼 Pchard로 wirele 이미지)

수소 교량의 형성

수소 교량이 어떻게 형성되는지 이해하는 데 두 가지 용어가 중요합니다. 전기 음성도 및 쌍극자입니다. 전기 음성도는 전자가 스스로 전자를 끌어 당겨 결합을 형성하는 경향을 측정 한 것입니다. 쌍극자는 양전하와 음전하가 분자로 분리되는 것입니다. 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용은 한 극성 분자의 양극과 다른 극성 분자의 음극 사이의 매력적인 힘입니다.

수소는 가장 일반적으로 불소, 탄소, 질소 및 산소와 같은 더 많은 전기 음성 요소에 끌립니다. 수소가 더 큰 양전극을 유지하는 동안 분자 내에 쌍극자가 형성되는 반면, 전자가 음전하가 더 집중되는 더 전기 음성 성분에 의해 당겨진다.

수소 결합의 성질

수소 다리는 생물학적 조건 하에서 쉽게 형성되고 깨지기 때문에 공유 결합이나 이온 결합보다 약하다. 무극성 공유 결합을 갖는 분자는 수소 결합을 형성하지 않는다. 그러나 극성 공유 결합을 갖는 임의의 화합물이 다리를 형성 할 수있다.

수소 결합 형성의 생물학적 중요성

수소 결합의 형성은 핵산과 단백질과 같은 거대 거대 분자의 구조와 모양을 안정화시키고 결정하기 때문에 생물학적 시스템에서 중요합니다. 이러한 유형의 결합은 DNA 및 RNA와 같은 생물학적 구조에서 발생합니다. 이 바인딩은 물 속에 포함되어있는 물 분자 사이에 존재하는 힘이기 때문에 물에서 매우 중요합니다.

물에서 수소 브릿지 형성

둘 다 액체뿐만 아니라 고체로서, 물 분자 사이의 수소 결합의 형성은 분자 질량을 유지하는 매력적인 힘을 제공합니다. 분자 간 교량은 물의 높은 융점에 책임이 있습니다. 왜냐하면 비등이 시작되기 전에 결합을 끊는 데 필요한 에너지의 양이 증가하기 때문입니다. 수소 결합은 물 분자가 동결 될 때 결정을 형성하도록 만듭니다. 물 분자의 포지티브 및 네거티브 측면은 포지티브 측이 분자의 네거티브를 끌어 당기는 배열로 배향되어야하기 때문에, 얼음 구조의 결정질 격자는 얼음이 부유 할 수있는 그러한 촘촘하고 촘촘한 형태를 갖지 않는다 물 속에서.

단백질에서 수소 브릿지의 형성

단백질의 입체 구조는 생물 반응에서 매우 중요합니다. 예를 들어 하나 이상의 단백질 형태가 효소의 개구부에 맞아야하는 효소 (예 : 열쇠 및 잠금 시스템)가 포함됩니다. 수소 교량 (hydrogen bridges)은 단백질이 구부러 지거나 뒤틀려서 단백질의 생물학적 활성을 결정하는 다양한 형태로 적합하게합니다. 이것은 교량의 형성이 분자가 그것의 이중 나선 형성을 가정하기 때문에 DNA에서 매우 중요합니다.