Εξαρτάται ο δεσμός υδρογόνου από το pH;
* pH και ιονισμός: Το ρΗ επηρεάζει την κατάσταση ιονισμού των μορίων. Για παράδειγμα, ένα καρβοξυλικό οξύ (-COOH) μπορεί να χάσει ένα πρωτόνιο (Η+) σε υψηλότερο ρΗ για να γίνει ένα καρβοξυλικό ιόν (-COO-). Αυτή η αλλαγή στον ιονισμό επηρεάζει την ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου.
* Δωρητές και δέκτες δεσμών υδρογόνου υδρογόνου: Οι δεσμοί υδρογόνου απαιτούν τόσο έναν δότη δεσμού υδρογόνου (ένα άτομο υδρογόνου που συνδέεται ομοιοπολικά με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το οξυγόνο ή το άζωτο) όσο και έναν δέκτη δεσμού υδρογόνου (ένα ηλεκτροαρνητικό άτομο με ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων). Ο ιονισμός μπορεί να αλλάξει τη διαθεσιμότητα αυτών των δωρητών και δέκτων.
Παραδείγματα:
* νερό: Τα μόρια νερού σχηματίζουν εύκολα δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Ωστόσο, σε πολύ χαμηλό ρΗ (υψηλή οξύτητα), τα μόρια του νερού θα πρωτονιωθούν (H3O+), μειώνοντας την ικανότητά τους να δώσουν δεσμό υδρογόνου.
* πρωτεΐνες: Τα αμινοξέα σε πρωτεΐνες περιέχουν ομάδες όπως τα καρβοξυλικά (-COO-) και οι αμίνες (-NH2) που μπορούν να συμμετέχουν στη δέσμευση υδρογόνου. Οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση ιονισμού αυτών των ομάδων, μεταβάλλοντας την ικανότητά τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου και έτσι τη δομή και τη λειτουργία της πρωτεΐνης.
* DNA: Η δομή διπλής έλικας του DNA βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών ζευγών βάσεων. Οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να επηρεάσουν τον ιονισμό αυτών των βάσεων, ενδεχομένως να επηρεάζουν τη σταθερότητα του DNA.
Βασικά σημεία:
* Έμμεση επιρροή: Το ρΗ επηρεάζει τη δύναμη των δεσμών υδρογόνου μεταβάλλοντας την κατάσταση ιονισμού των μορίων, η οποία με τη σειρά του επηρεάζει τη διαθεσιμότητα δότες και δέκτες δεσμού υδρογόνου.
* Ειδικότητα: Η επίδραση του ρΗ στους δεσμούς υδρογόνου ποικίλλει ανάλογα με τα συγκεκριμένα μόρια που εμπλέκονται.
Συνοπτικά, ενώ οι ίδιοι οι δεσμοί υδρογόνου δεν εξαρτώνται άμεσα από το ρΗ, η κατάσταση ιονισμού των μορίων που επηρεάζεται από το ρΗ μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ικανότητά τους να σχηματίζουν και να συμμετέχουν στη σύνδεση υδρογόνου.
