İçerik
Hidrojen bağları birçok kimyasal işlemde önemlidir. Hidrojen bağı, suların eşsiz çözücü özelliklerinden sorumludur. Hidrojen bağları, tamamlayıcı DNA ipliklerini bir arada tutar ve enzimler ve antikorlar dahil katlanmış proteinlerin üç boyutlu yapısını belirlemekten sorumludurlar.
Bir Örnek: Su
Hidrojen bağlarını açıklamanın basit bir yolu sudur. Su molekülü, bir oksijene kovalent olarak bağlı iki hidrojenden oluşur. Oksijen hidrojenden daha elektronegatif olduğu için, oksijen, paylaşılan elektronları kendine daha fazla çeker. Bu, oksijen atomuna her iki hidrojen atomundan biraz daha negatif bir yük verir. Bu dengesizliğe dipol denir ve bu da su molekülünün neredeyse küçük bir mıknatıs gibi pozitif ve negatif bir tarafının olmasına neden olur. Su molekülleri, bir moleküldeki hidrojenin başka bir moleküldeki oksijene bakması için hizalanmaktadır. Bu, suya daha fazla viskozite kazandırır ve ayrıca suyun ya biraz pozitif ya da negatif yükü olan diğer molekülleri çözmesini sağlar.
Protein Katlanması
Protein yapısı kısmen hidrojen bağıyla belirlenir. Hidrojen bağları, bir amin üzerindeki bir hidrojen ile başka bir artıktaki oksijen gibi bir elektronegatif element arasında meydana gelebilir. Bir protein yerine oturduğunda, bir dizi hidrojen bağı molekülü bir araya "fermuarlar" ve bu da proteine özel işlevini veren spesifik bir üç boyutlu formda tutar.
DNA
Hidrojen bağları, tamamlayıcı DNA iplikçilerini bir arada tutar. Nükleotitler, tam olarak mevcut hidrojen bağ donörlerinin (mevcut, hafif pozitif hidrojenler) ve hidrojen bağ alıcılarının (elektronegatif oksijenler) pozisyonlarına dayanarak çiftleşir. Nükleotid timin, bir nükleotid adenin ile tamamlayıcı alıcı ve donör alanla mükemmel şekilde eşleşen bir donöre ve bir alıcı alana sahiptir. Sitozin, üç hidrojen bağıyla guanin ile mükemmel bir şekilde eşleşir.
Antikorlar
Antikorlar, spesifik bir antijeni tam olarak hedefleyen ve ona uygun katlanmış protein yapılarıdır. Antikor üretildikten ve üç boyutlu şeklini elde ettiğinde (hidrojen bağı ile desteklenir), antikor, spesifik antijenine kilitlenmiş bir anahtar gibi uygun olacaktır. Antikor, hidrojen bağları içeren bir dizi etkileşimle antijene kilitlenir. İnsan vücudu, bir bağışıklık reaksiyonunda on milyardan fazla farklı türde antikor üretme kapasitesine sahiptir.
Şelasyon
Bireysel hidrojen bağları çok güçlü olmasa da, bir dizi hidrojen bağı çok güvenlidir. Bir molekül hidrojeni, başka bir moleküle sahip iki veya daha fazla bölgeye bağlandığında, şelat olarak bilinen bir halka yapısı oluşur. Çelatlayıcı bileşikler, metaller gibi molekülleri ve atomları çıkarmak veya harekete geçirmek için faydalıdır.