Wasserstoffbrückenbindung
Wasserstoffbrückenbindungen oder Wasserstoffbrücken gehören mit den van-der-Waals-Bindungen und den elektrostatischen Bindungen zu den intermolekularen Wechselwirkungen, deren Bindungsenergien deutlich unter der der kovalenten oder ionischen Bindungen liegen.
Wasserstoffbrücken entstehen, wenn sich zwei Moleküle oder zwei geeignet weit voneinander getrennte Abschnitte eines Makromoleküls ein Wasserstoffatom teilen. Dazu muss das H kovalent an ein stark elektronegatives Atom (N, O, F), den Donor, gebunden sein, was ihm eine positive Partialladung verschafft. Die Brücke wird zu einem Atom mit negativer Partialladung gebildet, dem Akzeptor. Dieser Prozess ist ansatzweise ähnlich dem, der zur Dissoziation von Protonen bei Säuren führt (Protolyse.
Wasserstoffbrücken sind verantwortlich für die speziellen Eigenschaften vieler für Lebewesen äußerst wesentlicher Moleküle:
- Wasser
- Kohäsion, erhöhter Siedepunkt, ...
- DNA
- Helixstruktur, komplementäre Basenpaarung
- RNA
- komplementäre Basenpaarung,...
- Proteine
- Faltung zur Tertiärstruktur, Bindung zur Quartärstruktur (es treten aber auch andere Bindungstypen tretenauf).