Sadržaj
Vezanje vodika važno je u mnogim kemijskim procesima. Vezanje vodika odgovorno je za vodene jedinstvene sposobnosti otapala. Vodikove veze drže komplementarne lance DNA zajedno i one su odgovorne za određivanje trodimenzionalne strukture presavijenih proteina, uključujući enzime i antitijela.
Primjer: Voda
Jednostavan način objašnjenja vodikovih veza je s vodom. Molekula vode sastoji se od dva vodika kovalentno vezana na kisik. Budući da je kisik elektronegativniji od vodika, kisik povlači dijeljene elektrone bliže sebi. To daje kisikovom atomu nešto negativniji naboj od bilo kojeg od atoma vodika. Taj se neravnoteža naziva dipol, zbog čega molekula vode ima pozitivnu i negativnu stranu, gotovo poput sićušnog magneta. Molekule vode se poravnavaju tako da je vodik na jednoj molekuli suočen s kisikom na drugoj molekuli. To vodi daje veću viskoznost, a isto tako omogućuje vodi da rastvara druge molekule koje imaju lagano pozitivan ili negativan naboj.
Savijanje proteina
Struktura proteina djelomično je određena vezanjem vodika. Vodikove veze mogu nastati između vodika na aminu i elektronegativnog elementa, poput kisika na drugom ostatku. Dok se protein stavi na svoje mjesto, niz vodikove veze "spaja" molekulu, držeći je u određenom trodimenzionalnom obliku koji proteinu daje posebnu funkciju.
DNA
Vodikove veze drže komplementarne lance DNA. Nukleotidi se tačno temelje na položaju raspoloživih davatelja vodikove veze (dostupni, blago pozitivni vodikovi) i akceptori vodikove veze (elektronegativni kisikovi). Nukleotidni timin ima jednog donora i jedno akceptorsko mjesto koje savršeno pare s nukleotidnim adeninima komplementarnim akceptorima i donorom. Citozin se savršeno spaja s gvaninom kroz tri vodikove veze.
antitijela
Antitijela su presavijene proteinske strukture koje precizno ciljaju i odgovaraju specifičnom antigenu. Jednom kada se antitijelo proizvede i postigne svoj trodimenzionalni oblik (potpomognut vezanjem vodika), antitijelo će se kao ključ u bravi prilagoditi njegovom specifičnom antigenu. Antitijelo će se zaustaviti na antigenu kroz niz interakcija, uključujući vodikove veze. Ljudsko tijelo ima sposobnost stvaranja više od deset milijardi različitih vrsta antitijela u reakciji imunosti.
Chelation
Iako pojedinačne vodikove veze nisu vrlo jake, niz vodikovih veza vrlo je siguran. Kada se jedna molekula vodika veže kroz dva ili više mjesta s drugom molekulom, formira se prstenasta struktura poznata kao helat. Helatni spojevi korisni su za uklanjanje ili mobilizaciju molekula i atoma, poput metala.