수소 결합의 형성

콘텐츠

• 수소 결합 형성
• 수소 결합의 성질
• 수소 결합 형성의 생물학적 중요성
• 물에서 수소 결합 형성
• 단백질의 수소 결합 형성

수소 결합은 한 분자의 양극이 다른 분자의 음극에 끌릴 때 형성됩니다. 이 개념은 반대 극이 끌리는 자기 인력과 유사합니다. 수소에는 하나의 양성자와 하나의 전자가 있습니다. 이것은 전자가 부족하기 때문에 수소를 전기적으로 양의 원자로 만듭니다. 에너지 쉘에 다른 전자를 추가하여 안정화시킵니다.

수소 결합 형성

수소 결합이 형성되는 방식을 이해하는 데에는 전기 음성 도와 쌍극자라는 두 가지 용어가 중요합니다. 전기 음성도는 원자가 전자를 끌어 당겨 결합을 형성하는 경향의 척도입니다. 쌍극자는 분자에서 양전하와 음전하를 분리하는 것입니다. 쌍극자-쌍극자 상호 작용은 한 극성 분자의 양극과 다른 극성 분자의 음극 사이의 인력입니다.

수소는 가장 일반적으로 불소, 탄소, 질소 또는 산소와 같은 더 많은 전기 음성 요소에 끌립니다. 수소가 전하의 양의 끝을 유지하면서 전자가 음의 전하가 더 집중되는 전기 음성 요소를 향하여 끌어들일 때 쌍극자가 분자에 형성됩니다.

수소 결합의 성질

수소 결합은 생물학적 조건에서 쉽게 형성되고 깨지기 때문에 공유 결합 또는 이온 결합보다 약합니다. 비극성 공유 결합을 갖는 분자는 수소 결합을 형성하지 않는다. 그러나 극성 공유 결합을 갖는 임의의 화합물은 수소 결합을 형성 할 수있다.

수소 결합 형성의 생물학적 중요성

수소 결합의 형성은 결합이 핵산 및 단백질과 같은 큰 거대 분자의 구조 및 형태를 안정화시키고 결정하기 때문에 생물학적 시스템에서 중요하다. 이러한 유형의 결합은 DNA 및 RNA와 같은 생물학적 구조에서 발생합니다. 이 결합은 물 분자 사이에 존재하는 힘이기 때문에 물에서 매우 중요합니다.

물에서 수소 결합 형성

액체 및 고체 얼음으로서, 물 분자 사이의 수소 결합 형성은 분자 덩어리를 함께 유지시키는 매력적인 힘을 제공한다. 분자간 수소 결합은 비등이 시작되기 전에 결합을 끊는 데 필요한 에너지의 양을 증가시키기 때문에 물의 높은 비점을 담당합니다. 수소 결합은 물 분자가 동결 될 때 결정을 형성하게합니다. 물 분자의 양단과 음단은 분자의 양단이 분자의 음단을 끌어 당길 수 있도록 배열로 배향되어야하기 때문에, 얼음 결정의 격자 또는 틀은 액체 형태만큼 단단히 맞물려 있지 않으며 물에 떠 다니는 얼음.

단백질의 수소 결합 형성

단백질의 3-D 구조는 하나 이상의 단백질의 형태가 잠금 및 키 메커니즘과 같이 효소의 개구부에 꼭 맞아야하는 효소를 포함하는 것과 같은 생물학적 반응에서 매우 중요하다. 수소 결합은 이러한 단백질이 단백질의 생물학적 활성을 결정하는 필요에 따라 다양한 형태로 구부리고 접 히고 맞도록합니다. 수소 결합의 형성으로 분자가 이중 나선 형성을 가정 할 수 있기 때문에 이것은 DNA에서 매우 중요합니다.