Hidrogen el vincle és una interacció entre molècules que s’assembla a Van der Waals interaccions i es produeix al cos humà. L 'enllaç juga un paper principalment en el context dels enllaços peptídics i de les cadenes de aminoàcids in proteïnes. Sense hidrogen capacitat d’unió, un organisme no és viable perquè no té vital aminoàcids.
Què és la unió d'hidrogen?
Hidrogen els enllaços són forces intermoleculars. Sense la seva existència, aigua no existiria en diferents estats d’agregació, però seria gasós. L’enllaç d’hidrogen s’abrevia com a enllaç d’hidrogen o enllaç H. És un efecte químic que fa referència a la atractiva interacció d’àtoms d’hidrogen enllaçats covalentment en parells d’electrons lliures d’un àtom d’agrupació atòmica. La interacció es basa en la polaritat i, més exactament descrita, existeix entre els àtoms d'hidrogen polaritzats positivament en un grup amino o hidroxil i els parells d'electrons lliures d'altres grups funcionals. Només en determinades condicions es produeix la interacció. Un condició és la propietat electronegativa dels parells d'electrons lliures. Aquesta propietat ha de ser més forta que la propietat electronegativa de l’hidrogen per crear un enllaç fort. L’àtom d’hidrogen pot estar enllaçat polarment. Els àtoms lliures electronegatius poden ser, per exemple, nitrogen, oxigen, i el fluor. Els enllaços d’hidrogen són enllaços de valència secundaris força sol estar molt per sota del dels enllaços covalents o dels enllaços iònics. Molècules en els enllaços d'hidrogen tenen una relativament alta punt de fusió relativa a la seva Molar massa i una similarment alta punt d'ebullició. Els enllaços tenen rellevància mèdica principalment pel que fa als pèptids i àcids nucleics dins d’un organisme. Els enllaços d’hidrogen són forces intermoleculars. Sense la seva existència, aigua no existiria en diferents estats d’agregació, però seria gasós.
Funció i tasca
L’enllaç d’hidrogen només té una interacció feble i es produeix entre dues partícules o dins molècules. En aquest context, la forma d 'enllaç juga un paper, per exemple, en la formació d' estructures terciàries a proteïnes. En bioquímica, l'estructura de les proteïnes fa referència als diferents nivells estructurals d'una proteïna o pèptid. Les estructures d’aquestes substàncies que es produeixen de forma natural es divideixen jeràrquicament en una estructura primària, una estructura secundària, una estructura terciària i una estructura quaternària. Es considera que l’estructura primària és la seqüència d’aminoàcids. Quan s’esmenta una proteïna en termes d’ordenació espacial, sovint n’hi ha parlar de conformacions de proteïnes i el fenomen del canvi conformacional. El canvi conformacional en aquest context correspon a un canvi en l’estructura espacial. L’arranjament de proteïnes té l’enllaç peptídic com a base. Aquest tipus de vincle sempre connecta aminoàcids de la mateixa manera. A les cèl·lules, els enllaços peptídics són mediades per ribosomes. Cada enllaç peptídic correspon a una connexió de grups carboxils d’un aminoàcid i grups amino d’un segon aminoàcid, que s’acompanya de la separació de aigua. Aquest procés també es coneix com hidròlisi. En cada enllaç peptídic, un enllaç únic connecta un grup C = O a un grup NH. El nitrogen l'àtom té exactament un parell d'electrons lliure. A causa de l 'alta electronegativitat de oxigen, aquest parell lliure es troba sota la influència de la retirada d'electrons dels àtoms d'O2. D 'aquesta manera, el oxigen estira parcialment el parell d'electrons lliures en l'enllaç entre el nitrogen àtom i el carboni i l’enllaç peptídic adquireix un caràcter proporcional de doble enllaç. El caràcter de doble enllaç elimina la rotació lliure del grup NH i C = O. Els àtoms d’oxigen i els àtoms d’hidrogen dels enllaços peptídics són rellevants per a la formació d’estructures de tots els pèptids i proteïnes sense excepció. Dos amino àcids es poden unir els uns als altres d’aquesta manera. Després d’un tal fixació, tots els enllaços peptídics de dues cadenes d’amino àcids estan directament oposats. Els àtoms d'hidrogen de l'enllaç peptídic estan polaritzats relativament positivament en comparació amb els àtoms d'oxigen dels enllaços peptídics directament oposats. D’aquesta manera, els enllaços d’hidrogen formen i connecten les dues cadenes d’aminoàcids. Tot amino àcids al cos humà hi ha compostos orgànics constituïts com a mínim per un grup carboxi i un grup amino. Els aminoàcids són un element estructural essencial de la vida humana. A més dels α-aminoàcids de les proteïnes, es coneixen més de 400 aminoàcids no proteinògens amb funcions biològiques que no es podrien formar sense enllaços d’hidrogen. Forces com la unió d’hidrogen estabilitzen principalment l’estructura terciària dels aminoàcids.
Malalties i trastorns
Quan hi ha una pertorbació en la formació de proteïnes funcionals general estructures espacials, s’utilitza generalment el terme malaltia del plegament de proteïnes. Un d’aquests trastorns és Malaltia de Huntington. Aquesta malaltia genètica s'hereta de manera autosòmica dominant i es deu a una mutació genètica al cromosoma 4. La mutació condueix a la inestabilitat de la general producte. El trastorn és una malaltia neurològica associada principalment a hipercinèsies involuntàries de les extremitats distals i de la cara. Les hipercinesis persistents donen lloc a una rigidesa en els músculs afectats. A més, els pacients de la malaltia pateixen un augment de la despesa energètica. Els fenòmens patològics relacionats amb l’enllaç d’hidrogen o l’estructura general de les proteïnes també estan presents en malalties prions, com la malaltia de les vaques boges. Segons la hipòtesi més àmpliament acceptada, l’ESB inicia el plegament de proteïnes. Aquestes proteïnes mal plegades no es poden degradar per processos fisiològics i, per tant, s’acumulen als teixits, especialment al centre sistema nerviós. El resultat és la degeneració de les cèl·lules nervioses. Les malformacions de l'estructura de les proteïnes també es discuteixen en el context causal de La malaltia d'Alzheimer malaltia. Les malalties esmentades no afecten directament l’enllaç d’hidrogen, sinó que fan referència a l’estructura espacial de les proteïnes, a la qual contribueix significativament l’enllaç d’hidrogen. Un organisme amb una incapacitat absoluta per enllaçar l'hidrogen no és viable. Una mutació que causaria això provocaria un primer declivi gestacional.
