Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welke moleculen behouden de vorm die nodig is om biologisch actief te zijn vanwege intermoleculaire krachten?

Veel moleculen behouden hun biologisch actieve vorm vanwege een combinatie van intramoleculaire krachten en intermoleculaire krachten . Hier is een uitsplitsing:

Intramoleculaire krachten:

* Covalente bindingen: Dit zijn het sterkste type binding binnen een molecuul en definiëren de basisstructuur ervan. Ze houden atomen bij elkaar in het molecuul.

* ionische bindingen: Hoewel minder gebruikelijk in biologische moleculen, kunnen ionische bindingen ook bijdragen aan de vorm van een molecuul. Deze bindingen worden gevormd door de elektrostatische aantrekkingskracht tussen tegengesteld geladen ionen.

* Waterstofbindingen: Deze zijn cruciaal voor het handhaven van de vormen van veel biologische moleculen, zoals eiwitten en DNA. Ze worden gevormd tussen een waterstofatoom covalent gekoppeld aan een elektronegatief atoom (zoals zuurstof of stikstof) en een ander elektronegatief atoom.

Intermoleculaire krachten:

* Waterstofbindingen: Deze spelen een cruciale rol bij het handhaven van de 3D -structuur van eiwitten, nucleïnezuren en andere biomoleculen. Ze worden gevormd tussen polaire moleculen, vooral die die waterstof bevatten die zijn gebonden aan zuurstof of stikstof.

* van der Waals krachten: Deze zwakkere krachten zijn belangrijk om niet -polaire moleculen bij elkaar te houden. Ze komen voort uit tijdelijke schommelingen in elektronenverdeling rond atomen.

* Hydrofobe interacties: Deze krachten zijn essentieel voor het vouwen van eiwitten en het vormen van membranen. Ze zijn het gevolg van de neiging van niet -polaire moleculen om contact met water te voorkomen.

Specifieke voorbeelden:

* eiwitten: De specifieke vorm van een eiwit, zijn *conformatie *, is essentieel voor zijn functie. Deze vorm wordt gehandhaafd door een complex samenspel van waterstofbruggen, hydrofobe interacties en ionische interacties.

* DNA: De dubbele helixstructuur van DNA wordt gestabiliseerd door waterstofbruggen tussen de stikstofbasen.

* celmembranen: Hydrofobe interacties tussen lipiden zorgen ervoor dat ze zelf assembleren in dubbellagen en vormen de basis van celmembranen.

Belang van vorm:

De vorm van een biomolecuul is cruciaal voor zijn functie. Een specifieke vorm maakt een molecuul mogelijk om:

* binden aan andere moleculen: Enzymen passen hun substraten als een slot en sleutel. Antilichamen binden aan specifieke antigenen.

* Vorm structuren: Eiwitten vouwen in complexe vormen waarmee ze vezels, filamenten en andere cellulaire structuren kunnen maken.

* Controle -reacties: De vorm van een molecuul kan de reactiviteit en het vermogen om deel te nemen aan biochemische reacties beïnvloeden.

Concluderend bepaalt het ingewikkelde samenspel van intramoleculaire en intermoleculaire krachten de vorm en functie van veel biologische moleculen. Dit is een fundamenteel principe in de biochemie en is essentieel om te begrijpen hoe het leven op moleculair niveau werkt.