Conţinut
Lipirea hidrogenului este importantă în multe procese chimice. Lipirea hidrogenului este responsabilă pentru capabilitățile unice ale solventului. Legăturile de hidrogen conțin cabluri complementare de ADN împreună și sunt responsabile de determinarea structurii tridimensionale a proteinelor pliate, inclusiv enzime și anticorpi.
Un exemplu: apă
O modalitate simplă de a explica legăturile de hidrogen este cu apa. Molecula de apă este formată din doi hidrogeni legați covalent la un oxigen. Deoarece oxigenul este mai electronegativ decât hidrogenul, oxigenul atrage electronii partajați mai aproape de sine. Acest lucru oferă atomului de oxigen o încărcătură ceva mai negativă decât oricare dintre atomii de hidrogen. Acest dezechilibru se numește dipol, determinând molecula de apă să aibă o latură pozitivă și negativă, aproape ca un magnet minuscul. Moleculele de apă se aliniază, astfel încât hidrogenul de pe o moleculă se va confrunta cu oxigenul pe o altă moleculă. Acest lucru oferă apei o vâscozitate mai mare și, de asemenea, permite apei să dizolve alte molecule care au fie o încărcătură ușor pozitivă, fie negativă.
Pliere de proteine
Structura proteinei este parțial determinată de legarea hidrogenului. Legăturile de hidrogen pot apărea între un hidrogen pe o amină și un element electronegativ, cum ar fi oxigenul pe un alt reziduu. Pe măsură ce o proteină se pliază în loc, o serie de legături de hidrogen „zonează” molecula împreună, ținând-o într-o formă tridimensională specifică care conferă proteinei funcția sa particulară.
DNA
Legăturile de hidrogen păstrează cabluri complementare de ADN. Nucleotidele se bazează precis pe poziția donatorilor de legături de hidrogen disponibile (hidrogeni disponibili, ușor pozitivi) și a acceptoarelor de legături de hidrogen (oxigenuri electronegative). Timbina nucleotidică are un singur donor și un loc de acceptare care se împerechează perfect cu adeninele nucleotidice și site-ul complementar al donatorului. Citozina se împerechează perfect cu guanina prin trei legături de hidrogen.
anticorpii
Anticorpii sunt structuri proteice pliate care țintesc exact și se potrivesc unui antigen specific. Odată ce anticorpul este produs și își atinge forma tridimensională (ajutat prin legarea de hidrogen), anticorpul se va conforma ca o cheie într-un blocaj cu antigenul său specific. Anticorpul se va bloca pe antigen printr-o serie de interacțiuni, inclusiv legături de hidrogen. Corpul uman are capacitatea de a produce peste zece miliarde de tipuri diferite de anticorpi într-o reacție de imunitate.
Chelatizare
Deși legăturile individuale de hidrogen nu sunt foarte puternice, o serie de legături de hidrogen sunt foarte sigure. Când o moleculă hidrogenul se leagă prin două sau mai multe site-uri cu o altă moleculă, se formează o structură inelară cunoscută drept chelat. Compușii de chelatare sunt utili pentru îndepărtarea sau mobilizarea moleculelor și atomilor, cum ar fi metalele.