Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvilke molekyler bevarer formen, der skal være biologisk aktive på grund af intermolekylære kræfter?

Mange molekyler bevarer deres biologisk aktive form på grund af en kombination af intramolekylære kræfter og intermolekylære kræfter . Her er en sammenbrud:

Intramolekylære kræfter:

* kovalente obligationer: Dette er den stærkeste type binding inden for et molekyle og definerer dens grundlæggende struktur. De holder atomer sammen i molekylet.

* ioniske bindinger: Mens de er mindre almindelige i biologiske molekyler, kan ioniske bindinger også bidrage til et molekyls form. Disse bindinger dannes af den elektrostatiske tiltrækning mellem modsat ladede ioner.

* Hydrogenbindinger: Disse er afgørende for at opretholde formerne af mange biologiske molekyler, såsom proteiner og DNA. De dannes mellem et hydrogenatom kovalent knyttet til et elektronegativt atom (som ilt eller nitrogen) og et andet elektronegativt atom.

Intermolekylære kræfter:

* Hydrogenbindinger: Disse spiller en vigtig rolle i opretholdelsen af ​​3D -strukturen af ​​proteiner, nukleinsyrer og andre biomolekyler. De dannes mellem polære molekyler, især dem, der indeholder hydrogen bundet til ilt eller nitrogen.

* van der Waals Forces: Disse svagere kræfter er vigtige for at holde ikke -polære molekyler sammen. De stammer fra midlertidige udsving i elektronfordeling omkring atomer.

* Hydrofobe interaktioner: Disse kræfter er vigtige for foldning af proteiner og danner membraner. De skyldes tendensen til ikke -polære molekyler for at undgå kontakt med vand.

Specifikke eksempler:

* Proteiner: Den specifikke form af et protein, dets *konformation *, er vigtig for dets funktion. Denne form opretholdes af et komplekst samspil mellem brintbindinger, hydrofobe interaktioner og ioniske interaktioner.

* DNA: Den dobbelte helixstruktur af DNA stabiliseres ved hydrogenbindinger mellem de nitrogenholdige baser.

* Cellemembraner: Hydrofobe interaktioner mellem lipider får dem til at samle sig selv til dobbeltlag og danne grundlaget for cellemembraner.

Betydningen af ​​form:

Formen på et biomolekyle er afgørende for dens funktion. En bestemt form giver et molekyle mulighed for at:

* Bind til andre molekyler: Enzymer passer til deres underlag som en lås og nøgle. Antistoffer binder til specifikke antigener.

* formularstrukturer: Proteiner foldes i komplekse former, der giver dem mulighed for at skabe fibre, filamenter og andre cellulære strukturer.

* Kontrolreaktioner: Formen på et molekyle kan påvirke dens reaktivitet og evne til at deltage i biokemiske reaktioner.

Afslutningsvis bestemmer det komplicerede samspil mellem intramolekylære og intermolekylære kræfter formen og funktionen af ​​mange biologiske molekyler. Dette er et grundlæggende princip inden for biokemi og er afgørende for at forstå, hvordan livet fungerer på molekylært niveau.

Varme artikler