Hidrojen atomları ve diğer atomlar arasında oluşmuş olan polar kovalent bağlar, üçüncü bir tip olan hidrojen bağları dediğimiz kimyasal bağların oluşmasına olanak tanır. Hidrojen bağları nasıl oluşur bir bakalım.
Kısmi pozitif yüke sahip bir hidrojen atomu, çevresinde bulunan ve kısmi negatif yüke sahip olan yani elektronegatifliği yüksek olan atomları çeker. Zıt olan kısmi yüklü atomlar birbirini çekme eğilimi gösterir ve bu durumda hidrojen bağı oluşmuş demektir.
GÖRSEL - Su molekülleri arasındaki hidrojen bağları
Hidrojen bağının oluşması için, gördüğünüz gibi, elektron kazanma/kaybetme veya paylaşma gibi bir durum söz konusu değildir. Bundan dolayı da hidrojen bağları diğer türlere kıyasla daha zayıf bağlardır.
Kimyasal bağlar arasında en kuvvetli olan bağlar kovalent bağlardır ve vücudumuzda en yoğun şekilde bulunan kimyasal bağ türüdür. Bundan sonra iyonik bağlar bulunur, ve devamında ise hidrojen bağlarını görürüz.
GÖRSEL - Nükleik asitler arası hidrojen bağları
Hidrojen bağları zayıf olduğundan ötürü atomları moleküllere bağlayabilme yetenekleri yoktur. Bu becerileri olmamasına rağmen çok önemli büyük moleküllerin (örn. nükleik asitler) farklı kısımlarının birbirine bağlanması için yapıya ciddi destek sağlarlar. Bu noktada van der Waals etkileşimlerinden de bahsedelim.
GÖRSEL - Kimyasal bağların kuvvetleri
van der Waals etkileşimleri, bir atomun nükleusunun yakındaki başka bir atomun elektronlarına uyguladığı çekim zayıf çekim kuvvetini ifade eder. Bu etkileşim kovalent bağa kıyasla %1 oranında kuvvete sahiptir.
Zayıf olmasına rağmen bu etkileşim yapısal destek için önemlidir. Proteinlerin yapısal organizasyonundaki son şekillerini almaları ve korumalarında, hücre zarındaki maddelerin birlikteliklerini korumasında ve proteinlerin hormonlara bağlanması gibi durumlarda önemli etkiye sahiptir.
Sonuç olarak, moleküllerin zıt kısmi yüklü kısımların birbirini çekmesiyle hidrojen bağları oluşur. Hidrojen bağı oluşumunda elektron transferi yoktur. Kovalent ve iyonik bağdan daha zayıf ancak van der Waals etkileşimlerinden daha kuvvetlidir. Atomları moleküllere bağlayabilecek kadar güçlü değildir. Nükleik asit gibi çok önemli maddelerin yapısal bütünlüğünde görev alır.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.