Садржај
- Формирање водоничне везе
- Својства водоничних веза
- Биолошки значај формирања водоничне везе
- Формирање водоничне везе у води
- Формирање водоничне везе у протеинима
Водонска веза настаје када је позитиван крај једне молекуле привлачен на негативан крај другог. Концепт је сличан магнетној привлачности где привлаче супротне полове. Водоник има један протон и један електрон. Ово чини водоник електрично позитивним атомом, јер има недостатак електрона. Она жели да дода још један електрон у своју енергетску овојницу како би га стабилизовала.
Формирање водоничне везе
Два термина су важна за разумевање начина на који се ствара водоничка веза: електронегативност и дипол. Електронегативност је мјера склоности атома да привлачи електроне у себе да формирају везу. Дипол је раздвајање позитивних и негативних набоја у молекули. Интеракција дипол-дипол привлачна је сила између позитивног краја једног поларног молекула и негативног краја другог поларног молекула.
Водоник најчешће привлачи више електронегативних елемената од самог себе, као што су флуор, угљеник, азот или кисеоник. Дипол се формира у молекули када водоник задржи позитивнији крај наелектрисања, док се његов електрон повуче према електронегативном елементу где ће негативни набој бити концентрисанији.
Својства водоничних веза
Водоничне везе су слабије од ковалентних или јонских веза јер се лако формирају и распадају у биолошким условима. Молекули који имају неполарне ковалентне везе не формирају водоничне везе. Али свако једињење које има поларне ковалентне везе може формирати водоничну везу.
Биолошки значај формирања водоничне везе
Формирање водоничних веза важно је у биолошким системима, јер везе стабилизују и одређују структуру и облик великих макромолекула попут нуклеинских киселина и протеина. Ова врста везивања јавља се у биолошким структурама, као што су ДНК и РНК. Ова веза је веома важна у води јер је то сила која постоји између молекула воде да их држе заједно.
Формирање водоничне везе у води
И као течни и као чврсти лед, стварање водоничне везе између молекула воде пружа привлачну силу за држање молекуларне масе заједно. Интермолекуларно везивање водоника је одговорно за високу тачку воде, јер повећава количину енергије потребне за прекид везе пре него што започне кључање. Везање водоника присиљава молекуле воде да при замрзавању формирају кристале. Пошто се позитивни и негативни крајеви молекула воде морају орјентисати у низ који омогућава позитивним крајевима да привлаче негативне крајеве молекула, решетка или оквир леденог кристала нису тако чврсто повезани као течни облик и омогућавају лед да плута у води.
Формирање водоничне везе у протеинима
3-Д структура протеина је веома важна у биолошким реакцијама као што су оне које укључују ензиме где облик једног или више протеина мора да се уклапа у отворе у ензимима као механизам браве и кључа. Везање водоника омогућава овим протеинима да се савијају, савијају и уклапају у различите облике по потреби што одређује биолошку активност протеина. Ово је веома важно у ДНК, јер формирање водоничних веза омогућава молекулу да преузме своју двоструку спиралну формацију.