Haydrodyen ang bonding ay isang pakikipag-ugnayan sa pagitan molecule na kahawig ng Van der Waals mga pakikipag-ugnayan at nangyayari sa katawan ng tao. Ang bono ay gumaganap ng isang papel lalo na sa konteksto ng mga peptide bond at chain ng amino acids in proteins. Kung wala Hydrogenation kakayahang magbigkis, ang isang organismo ay hindi nabubuhay sapagkat wala itong kahalagahan amino acids.
Ano ang bonding ng hydrogen?
Haydrodyen ang mga bono ay mga puwersang intermolecular. Nang wala ang kanilang pag-iral, tubig ay hindi umiiral sa iba't ibang mga estado ng pagsasama-sama, ngunit magiging gas. Ang pagbubuklod ng hydrogen ay dinaglat bilang pagbubuklod ng hydrogen o H-bonding. Ito ay isang kemikal na epekto na tumutukoy sa kaakit-akit na pakikipag-ugnay ng mga covalently bonded at hydrogen atoms sa mga libreng pares ng electron ng isang atom na nagpapangkat ng atom. Ang pakikipag-ugnayan ay batay sa polarity at, mas tumpak na inilarawan, umiiral sa pagitan ng mga positibong polarised na hydrogen atoms sa isang pangkat na amino o hydroxyl at mga pares ng libreng electron ng iba pang mga functional group. Sa ilalim lamang ng ilang mga kundisyon naganap ang pakikipag-ugnayan. Isa kalagayan ay ang electronegative na pag-aari ng mga libreng pares ng electron. Ang ari-arian na ito ay dapat na mas malakas kaysa sa electronegative na ari-arian ng hydrogen upang lumikha ng isang malakas na bono. Ang atom na hydrogen ay maaaring magkabuklod ng polar. Ang mga electronegative free atoms ay maaaring, halimbawa, nitroheno, oksiheno, at fluorine. Ang mga hidrogen na bono ay mga bono ng pangalawang valence na kanino lakas ay karaniwang malayo sa ibaba ng mga covalent bond o ionic bond. Molecules sa mga hydrogen bond ay mayroong medyo mataas temperatura ng pagkatunaw kamag-anak sa kanilang pangnguya masa at isang katulad na mataas punto ng pag-kulo. Ang mga bono ay may kaugnayan sa medikal na pangunahin patungkol sa mga peptide at mga nucleic acid sa loob ng isang organismo. Ang mga bond ng hydrogen ay mga puwersang intermolecular. Nang wala ang kanilang pag-iral, tubig ay hindi umiiral sa iba't ibang mga estado ng pagsasama-sama, ngunit magiging gas.
Pag-andar at gawain
Ang bonding ng hydrogen ay may mahina lamang na pakikipag-ugnayan at nangyayari sa pagitan ng dalawang mga maliit na butil o sa loob molecule. Sa kontekstong ito, ang form na bono ay gumaganap ng isang papel, halimbawa, sa pagbuo ng mga tersyaryong istruktura sa proteins. Sa biochemistry, ang istraktura ng protina ay tumutukoy sa iba't ibang antas ng istruktura ng isang protina o peptide. Ang mga istraktura ng mga natural na nagaganap na sangkap na ito ay nahahati sa hierarchically sa isang pangunahing istraktura, isang pangalawang istraktura, isang tertiary na istraktura at isang istraktura ng quaternary. Ang pangunahing istraktura ay itinuturing na ang pagkakasunud-sunod ng amino acid. Kapag nabanggit ang isang protina sa mga tuntunin ng pag-aayos ng spatial, madalas ay madalas makipag-usap ng mga conformation ng protina at ang hindi pangkaraniwang pagbabago ng pagsang-ayon. Ang pagbabago sa pagsang-ayon sa kontekstong ito ay tumutugma sa isang pagbabago sa istrakturang spatial. Ang pag-aayos ng proteins may batayan ng peptide bilang batayan nito. Laging nagkokonekta ang ganitong uri ng bono amino acids sa parehong paraan. Sa mga cell, ang mga bond ng peptide ay pinapagitna ng ribosom. Ang bawat bond ng peptide ay tumutugma sa isang koneksyon ng mga carboxyl group ng isang amino acid at mga amino group ng pangalawang amino acid, na sinamahan ng paghati ng tubig. Ang prosesong ito ay kilala rin bilang hydrolysis. Sa bawat bono ng peptide, isang solong bono ang nagkokonekta sa isang C = O na pangkat sa isang pangkat na NH. Ang nitroheno Ang atom ay may eksaktong isang libreng pares ng electron. Dahil sa mataas na electronegativity ng oksiheno, ang libreng pares na ito ay nasa ilalim ng impluwensyang nakakakuha ng electron ng mga atom ng O2. Sa ganitong paraan, ang oksiheno bahagyang hinihila ang libreng pares ng elektron sa bono sa pagitan ng nitroheno atomo at ang karbon atom, at ang peptide bond ay nakakakuha ng proporsyonal na double bond character. Tinatanggal ng character na dobleng bono ang libreng pag-ikot ng pangkat na NH at C = O. Ang mga atom ng oxygen at hydrogen atoms ng peptide bond ay nauugnay para sa pagbuo ng istraktura ng lahat ng mga peptide at protina nang walang pagbubukod. Dalawang amino acid maaaring magkabit sa bawat isa sa ganitong paraan. Pagkatapos ng tulad ng isang kalakip, lahat ng mga peptide bond ng dalawang tanikala ng amino acid ay tuwid na magkatapat. Ang mga atomo ng hydrogen sa bond ng peptide ay positibong nai-polarize kung ihinahambing sa mga atom ng oxygen ng mga bond ng peptide na direkta sa tapat ng bawat isa. Sa ganitong paraan, nabubuo at nakakonekta ang mga hidrogen na bono nang magkasama. Lahat ng amino acid sa katawan ng tao ay mga organikong compound na binubuo ng hindi bababa sa isang pangkat ng carboxy at isang grupo ng amino. Ang mga amino acid ay isang mahalagang istraktura ng pagbuo ng istruktura ng buhay ng tao. Bilang karagdagan sa α-amino acid ng mga protina, higit sa 400 mga non-proteinogenic amino acid na may biological function ay alam na hindi mabubuo nang walang hydrogen bonding. Ang mga puwersa tulad ng bonding ng hydrogen sa gayon ay pangunahing pinatatag ang tersenyaryong istraktura ng mga amino acid.
Mga karamdaman at karamdaman
Kapag mayroong isang kaguluhan sa pagbuo ng functional protein gene spatial na istraktura, ang term na madalas na ginamit na sakit na natitiklop na protina. Isa sa ganoong karamdaman ay sakit ni Huntington. Ang sakit na genetiko na ito ay minana sa isang autosomal na nangingibabaw na pamamaraan at sanhi ng isang genetic mutation sa chromosome 4. Ang mutation ay humahantong sa kawalang-tatag ng gene produkto Ang karamdaman ay isang sakit na neurological na nauugnay lalo na sa mga hindi sinasadyang hyperkineses ng mga distal na paa't kamay at mukha. Ang mga paulit-ulit na hyperkinees ay nagreresulta sa tigas sa mga apektadong kalamnan. Bilang karagdagan, ang mga pasyente ng sakit ay nagdurusa mula sa mas mataas na paggasta sa enerhiya. Ang mga phenomena ng pathological na nauugnay sa hydrogen bonding o pangkalahatang istraktura ng protina ay naroroon din sa mga sakit na prion tulad ng mad cow disease. Ayon sa pinaka-tinatanggap na teorya, ang BSE ay nagpasimula ng maling pag-aayos ng protina. Ang mga maling naka-layer na protina ay hindi maaaring mapasama ng mga proseso ng pisyolohikal at samakatuwid makaipon sa mga tisyu, lalo na sa gitnang nervous system. Ang resulta ay pagkabulok ng mga nerve cells. Ang mga maling anyo ng istraktura ng protina ay tinalakay din sa sanhi ng konteksto ng Alzheimer sakit Ang mga sakit na nabanggit ay hindi direktang nakakaapekto sa pagbubuklod ng hydrogen, ngunit sumangguni sa spatial na istraktura ng mga protina, kung saan malaki ang nag-aambag ng hydrogen bonding. Ang isang organismo na may ganap na kawalan ng kakayahan sa hydrogen bond ay hindi mabubuhay. Ang isang pag-mutate na sanhi nito ay magreresulta sa isang maagang pagbawas sa pagbubuntis.
