Зміст
Водневе зв’язок важливий у багатьох хімічних процесах. Водневе зв'язування відповідає за унікальні можливості розчинників у водах. Водневі зв’язки містять комплементарні ланцюги ДНК разом, і вони відповідають за визначення тривимірної структури складених білків, включаючи ферменти та антитіла.
Приклад: вода
Простий спосіб пояснити водневі зв’язки - це вода. Молекула води складається з двох водень, ковалентно пов'язаних з киснем. Оскільки кисень є електронегативнішим, ніж водень, кисень більше тягне до себе спільні електрони. Це дає атому кисню дещо більш негативний заряд, ніж будь-який з атомів водню. Цей дисбаланс називається диполем, внаслідок чого молекула води має позитивну і негативну сторону, майже як крихітний магніт. Молекули води вирівнюються, тому водень в одній молекулі буде стикатися з киснем на іншій молекулі. Це надає воді більшу в'язкість, а також дозволяє воді розчиняти інші молекули, які мають дещо позитивний або негативний заряд.
Білкові складання
Білкова структура частково визначається водневим зв’язком. Водневі зв’язки можуть відбуватися між воднем на аміні та електронегативним елементом, таким як кисень на іншому залишку. Коли білок згортається на місці, серія водневих зв’язків "з’єднує" молекулу разом, утримуючи її у певній тривимірній формі, що надає білку його особливу функцію.
ДНК
Водневі зв’язки містять комплементарні ланцюги ДНК разом. Нуклеотидні пари точно засновані на положенні доступних донорів водневих зв'язків (доступні, злегка позитивні водню) та акцепторів водневих зв’язків (електронегативні оксигени). Нуклеотид тиміну має один донорський і один акцепторний сайт, який ідеально поєднується з нуклеотид-аденіном комплементарним акцептором і донорним сайтом. Цитозин ідеально поєднується з гуаніном через три водневі зв’язки.
Антитіла
Антитіла - складені білкові структури, які точно націлюються та підходять до певного антигену. Як тільки антитіло продукується і набуде своєї тривимірної форми (за допомогою водневої зв'язку), антитіло буде відповідати, як ключ у замці, своєму специфічному антигену. Антитіло зафіксується на антигені через низку взаємодій, включаючи водневі зв’язки. Людський організм має здатність виробляти понад десять мільярдів різних типів антитіл в реакції імунітету.
Хеляція
Хоча окремі водневі зв’язки не дуже міцні, ряд водневих зв’язків є дуже безпечним. Коли одна молекула водню зв’язується через два або більше ділянок з іншою молекулою, утворюється кільцева структура, відома як хелат. Хелатні сполуки корисні для видалення або мобілізації молекул і атомів, таких як метали.