Hydrogenbindinger dannes mellom molekyler med sterke dipoler. Dipoler er små polaritet innenfor et molekyl. Dipoler opprettes når hydrogenatomer danne kovalente bindinger til et sterkt elektronegative atom. Aminosyrer, nukleinsyrer og vannmolekyler er noen stoffer som kan være involvert i hydrogenbindinger.

Bakgrunn

Atomer med høye elektronegative verdier som ofte bindes med hydrogen er: karbon, nitrogen, oksygen og fluor. Den elektro atom har en sterkere trekke på hydrogen er enkelt elektron enn hydrogenatomet. Så den elektro atom har en mer negativ ladning. Hydrogenet har da en mer positiv ladning. Når polare molekyler samhandle med hverandre, deres positive og negative endene danner svake attraksjoner med hverandre. Disse interaksjonene er hydrogenbindinger, og er viktig for strukturen i DNA, protein conformations og de unike egenskapene til vann.

Nucleic Acids

Nukleinsyrer som holder genetisk informasjon. Deoksyribonukleinsyre, eller DNA, og ribonukleinsyre eller RNA, er nukleinsyrer. Nukleinsyrer som består av et basepar med et sukkerenhet og fosfatgruppe ryggrad. Basene er fem komplementære molekyler. De basepar i DNA er adenin - tymin og cytosin - guanin. I RNA, erstatter uracil tymin som adenin Complementary basepar. DNA er en dobbeltkjede av nukleinsyrer. Hydrogenbindinger holde basepar sammen og de sukkerfosfatryggrader skape den ytre kant av molekylet. DNA er avhengig av hydrogenbindinger å beholde sin svært kveilet konformasjon. DNA er så tett sår at hvis bare ett molekyl av DNA ble strukket ut, ville det måler ca tre meter.

Proteiner

Proteiner er organiske forbindelser som er dannet av strenger av aminosyrer. Aminosyrer er primært sammensatt av karbon, oksygen, nitrogen, hydrogen og svovel. Formen av et protein er direkte knyttet til dens funksjon. Hydrogenbindinger er ansvarlig for de sekundære proteinstrukturer: alfa-helikser og beta pleated ark. Alpha helices likne spiraler og beta pleated ark ligne trekkspill. Plassering av hydrogenbindinger mellom forskjellige aminosyrer bestemmer typen av alfa eller beta heliks plisserte arket dannes.

Vann

Vann er dannet ved kovalent binding av ett atom av oksygen til to hydrogenatomer. Vannmolekyler samhandle med hverandre gjennom hydrogenbindinger. De hydrogenbindinger gi vann sin karakteristisk høyt kokepunkt. Hydrogenbindinger er også ansvarlig for overflatespenning - kraften slik at lyse objekter, som feil, å skate over overflaten av vannet uten å synke. Egenskapene til samhold og heft er også begge avhengige av hydrogenbinding mellom vannmolekylene.

Betraktninger

Hydrogenbindinger kan bli forstyrret av endringer i temperatur, saltholdighet og pH. Hydrogenbindinger som er viktige for tertiær proteinstruktur som omfatter å folde proteinet. Folding oppstår som hydrogenbindinger dannes mellom de funksjonelle grupper av proteinmolekyler. Funksjonelle grupper ofte inneholder elektronegative atomer som tiltrekker den litt positiv ladning på hydrogenatom. Miljøendringer kan føre til protein denaturering ved å bryte eller omorganisere hydrogenbindinger. Denaturering ødelegger konfigurasjon og således funksjonaliteten til proteinet.