Saturs
- Ūdeņraža tilta veidošanās
- Ūdeņraža saites īpašības
- Ūdeņraža saites veidošanās bioloģiskā nozīme
- Ūdeņraža tilta veidošanās ūdenī
- Ūdeņraža tiltu veidošanās proteīnos
Ūdeņraža saite tiek veidota, kad vienas molekulas pozitīvā puse tiek novilkta uz cita negatīvā gala. Koncepcija ir līdzīga magnētiskās piesaistei, kurā piesaista pretējos stabus. Ūdeņradim ir protons un elektrons. Tas padara ūdeņradi par elektriski pozitīvu atomu, jo tas ir elektronu trūkums. Tā mērķis ir pievienot vēl vienu elektronu savam enerģijas slānim, lai stabilizētos.
Ūdeņraža tilta veidošanās
Divi termini ir svarīgi, lai saprastu, kā veidojas ūdeņraža tilts: elektronegativitāte un dipols. Elektronegativitāte ir atoma tendence izdarīt elektronus, lai veidotu saiti. Dipols ir pozitīvo un negatīvo lādiņu atdalīšana molekulā. Dipola-dipola mijiedarbība ir pievilcīgs spēks starp vienas polārās molekulas pozitīvo pusi un otras puses negatīvo pusi.
Ūdeņradis visbiežāk ir piesaistīts vairāk elektronegatīviem elementiem, piemēram, fluoram, ogleklim, slāpeklim un skābeklim. Molekulā veidojas dipols, kad ūdeņradis saglabā pozitīvāku lādiņa daļu, kamēr elektronu velk vairāk elektronegatīvais elements, kur negatīvais lādiņš kļūst koncentrētāks.
Ūdeņraža saites īpašības
Ūdeņraža tilti ir vājāki par kovalentām vai jonu saitēm, jo tie bioloģiskos apstākļos veido un lauž viegli. Molekulas, kurām ir apolāri kovalentās saites, nerada ūdeņraža saites. Bet jebkurš savienojums ar polārām kovalentām saitēm var veidot tiltus.
Ūdeņraža saites veidošanās bioloģiskā nozīme
Ūdeņraža saišu veidošanās ir svarīga bioloģiskajās sistēmās, jo tās stabilizē un nosaka lielu makromolekulu, piemēram, nukleīnskābes un proteīnu struktūru un formu. Šāda veida saistīšanās notiek bioloģiskās struktūrās, piemēram, DNS un RNS. Šī saistība ir ļoti svarīga ūdenī, jo tas ir spēks, kas pastāv starp ūdens molekulām, kuras tos kopīgi tur.
Ūdeņraža tilta veidošanās ūdenī
Gan šķidrums, gan ciets, ūdeņraža saites veidošanās starp ūdens molekulām nodrošina pievilcīgu spēku molekulmasas turēšanai. Intermolekulārie tilti ir atbildīgi par ūdens augsto kušanas punktu, jo tie palielina enerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai pārtrauktu obligācijas pirms vārīšanās sākuma. Ūdeņraža saite liek ūdens molekulām veidot kristālus, kad tie sasalst. Tā kā ūdens molekulu pozitīvajām un negatīvajām pusēm jābūt orientētām tādā izkārtojumā, kas ļauj pozitīvajām pusēm piesaistīt molekulas negatīvus, ledus struktūras kristāliskajam režģim nav tik jauktas un saspringtas formas, kas ļauj ledam peldēties ūdenī.
Ūdeņraža tiltu veidošanās proteīnos
Olbaltumvielu trīsdimensiju struktūra ir ļoti svarīga bioloģiskajās reakcijās, piemēram, tādās, kurās iesaistīti fermenti, kuros viena vai vairāku olbaltumvielu formai jāatrodas fermentu atverēs, piemēram, atslēgu un bloķēšanas sistēmā. Ūdeņraža tilti ļauj proteīniem saliekt, pagriezties un ievietoties dažādās nepieciešamajās formās, kas nosaka proteīna bioloģisko aktivitāti. Tas ir ļoti svarīgi DNS, jo tiltu veidošanās ļauj molekulai uzņemties dubultā spirāles veidošanos.