Il legame peptidico è un legame idrogeno: perché, come, fatti dettagliati

In questo articolo analizzeremo se il legame peptidico è un legame idrogeno o meno.

Un legame peptidico non può essere un legame idrogeno perché la formazione di un legame peptidico avviene quando due amminoacidi si combinano e formano un legame. In base al numero di amminoacidi che si uniscono o si combinano, il legame peptidico può essere classificato come legame dipeptidico (combinazione di 2 amminoacidi e così via).

Ha un legame peptidico Configurazione trans:

Il motivo per cui ha una configurazione trans e non una configurazione cis perché se è in configurazione cis ci sarà un ostacolo sterico o un'interferenza sterica dovuta alla presenza di catene laterali ai gruppi r. Se tutti i gruppi r sono presenti sullo stesso lato allora ci sarà un ostacolo sterico, ecco perché un legame peptidico ha una configurazione trans ed è scarico ma è polare, sebbene non carico ha una polarità e questa polarità è dovuta alla risonanza o alla delocalizzazione degli elettroni.

Per un'analisi dettagliata della formazione del legame peptidico fare riferimento Formazione del legame peptidico: come, perché, dove, fatti esaustivi che lo circondano.

Perché abbiamo bisogno di studiare il legame idrogeno o qual è il suo significato in chimica, avremo un approccio più stretto a questo. Possiamo prevedere la solubilità e il punto di ebollizione con l'aiuto del concetto di legame idrogeno. Quindi i composti che possono formare un migliore legame idrogeno tendono ad essere più solubili in acqua e hanno un punto di ebollizione più alto.

Il legame idrogeno (ha un'energia di legame intorno a 8-42 KJ/mole), è più piccolo di ionico o covalente legame (che ha un'energia di legame maggiore di 200 KJ/mole) ma più forte della forza di Vander Waal (che ha un'energia di legame inferiore a 8 KJ/mole).

Per saperne di più: 10+ Esempio di legame peptidico: fatti dettagliati e analisi comparativa

Considera un legame covalente tra A—H avente un'energia di legame di 200 KJ/mole (considera A un atomo elettronegativo la cui elettronegatività è maggiore o uguale a 3. Potrebbe essere Fluoro, Ossigeno e Azoto ma un'eccezione speciale in caso di chimica organica potrebbe essere Carbonio e Cloro). Essendo un atomo elettronegativo, l'atomo A attirerà verso di sé la coppia di elettroni del legame covalente.  Quindi un (atomo elettronegativo) svilupperà una carica negativa parziale e H (idrogeno) svilupperà una carica positiva parziale.

Quindi considera un atomo B con una coppia di elettroni (l'idrogeno ha una carica positiva parziale), quindi quello che farà B sarà venire e legarsi con l'idrogeno di A—H (che sono legati in modo covalente). Quindi la formazione del legame tra B e H è chiamata legame idrogeno o legame idrogeno. B dovrebbe essere un atomo elettronegativo, deve avere dimensioni ridotte e deve avere una coppia solitaria (Fluoro, Ossigeno, Azoto e in caso di chimica organica sarà Cloro).

E l'energia di legame del legame idrogeno formato è compresa tra 8-42 KJ/mole (e l'energia di legame del legame covalente A—H è 200 KJ/mole). Quindi diciamo che il legame covalente (A—H ) è un legame forte rispetto al legame a idrogeno e avrà una lunghezza del legame più breve.  H—B essendo relativamente più debole avrà una lunghezza del legame più lunga.

Il più delle volte il legame idrogeno è più debole del legame covalente in cui l'energia di legame del legame covalente è maggiore dell'energia di legame del legame idrogeno. Ma solo in un caso speciale l'energia di legame del legame covalente è uguale all'energia di legame del legame idrogeno cioè HF2-. L'energia di legame sia del legame covalente che del legame idrogeno in HF2- è 200 kJ/mole. Ma l'energia di legame del legame covalente non può mai essere inferiore all'energia di legame del legame a idrogeno.

Nel legame idrogeno l'atomo legato in modo covalente dovrebbe essere sufficientemente elettronegativo. Nel caso precedente il fluoro è l'atomo più elettronegativo, quindi formerà un legame idrogeno più forte e avrà più energia di legame o forza di legame (F, O, N). Possiamo dire che l'energia del legame, la forza del legame idrogeno sono direttamente proporzionali all'elettronegatività dell'atomo legato in modo covalente nel legame idrogeno.

Nell'esempio sopra, come possiamo identificare quale avrà o formerà un legame idrogeno più forte? Il concetto seguito qui è che la forza del legame idrogeno è inversamente proporzionale all'elettronegatività dell'atomo legato all'idrogeno nel processo di legame idrogeno.  Sappiamo che l'ossigeno è più elettronegativo dell'azoto, quindi ciò significa che se la forza del legame idrogeno è inversamente proporzionale all'atomo legato all'atomo di idrogeno (dovrebbe avere meno elettronegatività), quindi l'azoto ha meno elettronegatività e la risposta appropriata è O–H—N.

Tipi di legame idrogenog

1. Legame idrogeno intermolecolare
2. Legame idrogeno intramolecolare

Legame idrogeno intermolecolare:

In questo tipo di legame idrogeno il legame si formerà tra due molecole diverse (può essere della stessa natura ma dovrebbero esserci due molecole).

Nel esempio consideriamo la molecola H2O.

Molecola HF

Molecola di NH3 (ammoniaca).

Il legame idrogeno di cui sopra è con omo-molecole che significa con lo stesso tipo di molecola.

R—O—H (alcol) e H—O—H (acqua)

Qui il legame idrogeno è all'interno delle eteromolecole poiché sono coinvolte due diverse molecole.

Studiamo la molecola di H3BO3 (Acido borico)

Esiste come un dimero ( H₃BO₃), il motivo è dovuto al legame idrogeno intermolecolare tra la molecola.

(Chelazione-È la formazione dell'anello)

Legame idrogeno intramolecolare

In questo tipo di legame idrogeno il legame si formerà all'interno della stessa molecola o singola molecola.

Considera l'O-nitrofenolo

Questo è un esempio di legame idrogeno intramolecolare.

Alcune proprietà del legame idrogeno:

Facendo riferimento al concetto di solubilità, quando l'alcol (fondamentalmente quelli inferiori) può essere solubile in acqua a causa della presenza di legami idrogeno tra l'alcol (R—O—H) e la molecola di acqua (H—O—H).

Tenendo conto della volatilità dei composti con legame idrogeno, hanno un punto di ebollizione piuttosto alto e quindi non sono molto meno volatili.

Quando i composti hanno un legame idrogeno, ciò che accade è che si verificano in associazione con le molecole, quindi il flusso è piuttosto difficile, quindi possiedono una tensione superficiale e una viscosità piuttosto elevate.

Legame peptidico v/s legame idrogeno

Questi due tipi di legame sono di natura abbastanza diversa.

Nella sezione successiva analizzeremo il legame peptidico e il legame idrogeno in base alla formazione del legame, alla forza e alla posizione in cui si trovano solitamente.

Per saperne di più: Formazione del legame peptidico: come, perché, dove, fatti esaustivi intorno ad esso

Perché le proteine ​​hanno legami idrogeno?

Il legame idrogeno si trova nella maggior parte delle proteine.

I legami idrogeno sono molto importanti per le proteine ​​in quanto forniscono stabilità e rigidità alle proteine. Nella struttura secondaria delle proteine ​​è presente un legame idrogeno tra l'amminoacido.

Possiamo vedere che il legame idrogeno si forma tra l'atomo di idrogeno del gruppo amminico di un amminoacido e con l'atomo elettronegativo (ossigeno) del gruppo amminico di un amminoacido in più. La torsione della catena lineare (dell'amminoacido) a formare alfa elicoidale (denominata sostanzialmente forma) è il risultato del fenomeno del legame idrogeno. Quindi possiamo dire che nelle proteine ​​il legame idrogeno ha per lo più un ruolo strutturale da svolgere.

Per saperne di più, leggi 7 Fatti sui livelli di energia: come, tipi, modello Bohr dell'idrogeno.

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