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수소 결합은 많은 화학 공정에서 중요합니다. 수소 결합은 물 고유의 용매 기능을 담당합니다. 수소 결합은 DNA의 상보 적 가닥을 함께 보유하며, 효소 및 항체를 포함한 접힌 단백질의 3 차원 구조를 결정하는 역할을합니다.
예 : 물
수소 결합을 설명하는 간단한 방법은 물입니다. 물 분자는 산소에 공유 결합 된 2 개의 수소로 구성된다. 산소는 수소보다 전기 음성이기 때문에 산소는 공유 전자를 더 가깝게 끌어 당깁니다. 이로 인해 산소 원자는 수소 원자 중 하나보다 약간 더 음전하가됩니다. 이 불균형을 쌍극자라고하며, 물 분자가 거의 작은 자석처럼 양의면과 음의면을 갖도록합니다. 물 분자는 한 분자의 수소가 다른 분자의 산소를 향하도록 정렬됩니다. 이것은 물에 더 큰 점도를 부여하고 또한 물이 약간 양 또는 음전하를 갖는 다른 분자를 용해시킬 수있게한다.
단백질 폴딩
단백질 구조는 수소 결합에 의해 부분적으로 결정된다. 수소 결합은 아민의 수소와 다른 잔류 물의 산소와 같은 전기 음성 요소 사이에서 발생할 수 있습니다. 단백질이 제자리에 접 히면 일련의 수소 결합이 분자를 함께 압축하여 단백질을 특정한 3 차원 형태로 유지하여 단백질에 특정 기능을 부여합니다.
DNA
수소 결합은 상보적인 DNA 가닥을 함께 보유합니다. 뉴클레오티드는 이용 가능한 수소 결합 공여체 (사용 가능한, 약간 양성인 수소) 및 수소 결합 수용체 (전기 음성 산소)의 위치에 기초하여 정확하게 쌍을 이룬다. 뉴클레오타이드 티민은 뉴클레오타이드 아데닌 상보적인 수용체 및 도너 사이트와 완벽하게 쌍을 이루는 하나의 공여체 및 하나의 수용체 부위를 갖는다. 시토신은 3 개의 수소 결합을 통해 구아닌과 완벽하게 짝을 이룹니다.
항체
항체는 특정 항원을 정확하게 표적화하고 맞추는 접힌 단백질 구조입니다. 일단 항체가 생산되고 3 차원 형상 (수소 결합에 의해 제공됨)을 달성하면, 항체는 그의 특이 적 항원에 대한 잠금의 열쇠와 일치 할 것이다. 항체는 수소 결합을 포함한 일련의 상호 작용을 통해 항원에 고정됩니다. 인체는 면역 반응에서 100 억 가지가 넘는 다른 유형의 항체를 생산할 수 있습니다.
킬레이트 화
개별 수소 결합은 그다지 강하지 않지만 일련의 수소 결합은 매우 안전합니다. 하나의 분자 수소가 둘 이상의 부위를 통해 다른 분자와 결합 할 때 킬레이트로 알려진 고리 구조가 형성된다. 킬레이트 화합물은 금속과 같은 분자 및 원자를 제거하거나 동원하는데 유용하다.