详述氢键形成原理.docx
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1、详述氢键形成原理,并讨论其在构成生物大分子立体结构中的作用。答:(I)氢键的形成原理:与电负性大、半径小的原子X (氟、氧、氮等)以共价 键结合,假设与电负性大的原子Y (与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒 介,生成X-HY形式的键,即为氢键。(X与Y可以是同一种类原子,如水分子之间 的氢键)(2)氢键用X-HY来表示。其中X以离子键与氢相连,具有较高的电负性, 可以稳定负电荷,因此氢易解离,具有酸性,即X为氢供体。而Y那么具有较高的电子 密度,一般是含有孤对电子的原子,容易吸引氢质子,从而与X和H原子形成三中心 四电子键,即Y为氢受体。(3)氢键在蛋白质二级结构中的作用:在。-螺旋
2、中,一个残基上的竣基氧与旋 转一圈后的(该残基后面)第四个残基上的。氨基中的氮形成氢键,这些在肽链骨架内原 子间形成的氢键大致平行于该螺旋的轴,氨基酸侧链伸向骨架外,不参与螺旋内的氢键形成。 在。-螺旋中,单独的氢键是很弱的,但是这些键的合力稳定了该螺旋结构。尤其是在一个 蛋白质的疏水内部,这里水不与氢竞争成键。氢键在DNA结构中的作用:在双链DNA中糖磷酸骨架不形成氢键,相反在 相对的两条链中互补的碱基之间形成2个或3个氢键,氢键大致垂直于螺旋轴。在DNA中 形成氢键的主要作用是使每一条链能作为另一条链的模板,尽管互补碱基之间的氢键帮助稳 定螺旋结构,但在疏水内部碱基对之间的堆积对螺旋结构的稳定性的供献更大。氢键在RNA结构中的作用:RNA分子在自然条件下盘绕、卷曲、借助碱基间 的氢键相互连接形成碱基对所形成局部碱基配对(茎)和单链交替出现形成茎状结构。氢键在核酸中的作用:核酸构成遗传的基因,同时控制着蛋白质的制造和有机 体细胞的机能。去氧核糖核酸结构中,氢键起着重要的作用。这个结构包含形成一个双螺旋 体的两个相互交织的多核贰酸链的细致互补结构,链上的每一对核贰酸分子来说,一个链上 的嗒咤根与另一个链上的喋吟根之间有氢键生成。姓名:胡丽班级:制药1001学号:
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