Ποιες δομές συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου;

Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ένας τύπος αδύναμης, ηλεκτροστατικής αλληλεπίδρασης που παίζει καθοριστικό ρόλο στη συγκράτηση πολλών διαφορετικών δομών στη βιολογία και τη χημεία. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

στη βιολογία:

* νερό: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι η κύρια δύναμη που συγκρατεί μόρια νερού μαζί. Είναι υπεύθυνοι για το υψηλό σημείο βρασμού του νερού, την επιφανειακή τάση και την ικανότητα να διαλύουν πολλά πολικά μόρια.

* πρωτεΐνες: Οι δεσμοί υδρογόνου βοηθούν στη σταθεροποίηση των δευτερογενών, τριτογενών και τεταρτοταγών δομών πρωτεϊνών. Σχηματίζονται μεταξύ υπολειμμάτων αμινοξέων μέσα σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα και μεταξύ διαφορετικών πολυπεπτιδίων αλυσίδων.

* DNA και RNA: Οι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν τα δύο σκέλη του DNA μαζί, σχηματίζοντας τη διπλή έλικα. Βοηθούν επίσης στη σταθεροποίηση της δομής του RNA.

* Cellulose: Οι γραμμικές αλυσίδες των μορίων γλυκόζης στην κυτταρίνη συγκρατούνται από δεσμούς υδρογόνου, δίνοντάς της την άκαμπτη δομή του.

* ένζυμα: Οι δεσμοί υδρογόνου βοηθούν στη δημιουργία της ενεργού θέσης των ενζύμων και των υποστρωμάτων δέσμευσης στο ένζυμο.

στη χημεία:

* πάγος: Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού στον πάγο είναι ισχυρότεροι από ό, τι σε υγρό νερό, προκαλώντας τα μόρια να σχηματίσουν μια πιο διατεταγμένη, κρυσταλλική δομή.

* υγρές κρυστάλλους: Ορισμένοι υγροί κρυστάλλοι σχηματίζουν τις διατεταγμένες δομές τους λόγω σύνδεσης υδρογόνου.

Γενικά παραδείγματα:

* υδατάνθρακες: Οι δεσμοί υδρογόνου συμβάλλουν στη δομή και τις ιδιότητες των υδατανθράκων, όπως το άμυλο και το γλυκογόνο.

* Πολυμερή: Οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να εμφανιστούν μεταξύ αλυσίδων πολυμερών, επηρεάζοντας τις ιδιότητές τους όπως η δύναμη και η ευελιξία.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι δεσμοί υδρογόνου δεν είναι τόσο ισχυροί όσο οι ομοιοπολικοί δεσμοί, αλλά το συλλογικό τους αποτέλεσμα μπορεί να είναι σημαντικό για τον προσδιορισμό της δομής και των ιδιοτήτων πολλών μορίων και υλικών.