067 5

gii oddziaływali pochodzącą od sił odpychania Z równania 4.3 wynika, że zasięg sił odpychania jest /nac/nic krótszy am/eli sił przyciągania. O energii oddziaływań van der Waalsa można uzyskać informacje z ciepła parowania lub sublimacji. Jak wspomniano wcześniej, energia tych oddziaływań jest znacznie mniejsza od energii oddziaływań kowalencyjnych. Wiązania san der WaaJsa nie mają ponadto charakteru kierunkowego.

Występowanie kolektywne wiązań san der Waalsa w układach wielu cząsteczek moZe skutecznie stabilizować powstające struktury nadmolekularnc.

O znaczeniu w iązań van der Waalsa w układach biologicznych można się więcej dowiedzieć z podręczników chemii fizycznej, a w szczególności biochemii.

4.2.2. Oddziaływania specyficzne

Do oddziaływań specyficznych zalicza się przede wszystkim oddziaływanie wodo-nywe. Z oddziaływaniem wodorowym kojarzy się tak zwane wiązani? wodorowe. Spotyka się jeszcze określenie mostki wodorowe, które oznacza to samo co pojęcie wiązanie wodorowe. Wiązanie wodorowe występuje pomiędzy dw iema cząsteczkami (lub atomami wewnątrz cząsteczki), przy czym jedna zawiera grupę protonodo-morową, druga zaś pnyKmoakceptonrwą. Wyjaśnijmy krótko istotę tego wiązania.

JeZeli przyjmiemy, źc atom wodoru jest połączony z atomem silnie clektroujem-nego pierw iastka (Cl. F. N. O), wówczas para elektronowa, wiążąca atom wodoru / danym atomem, zostaje przesunięta w kierunku atomu pierwiastka clektroujem nego. Proton atomu wodoru cząsteczki mo2c wówczas się związać z innym atomem lub cząsteczką, mającymi swoją wolną parę elektronową. Wystąpi wtedy przyciąganie elektry czne pomiędzy protonem a wolną parą elektronow ą innej cząsteczki (lub atomu).

W tym znaczeniu rozróżnia się wiązania wodorowe między• i wrwnątrzcząstecz-larwę. Wiązania wodorowe, podobnie jak kowalencyjne, wykazują charakter naiy-, eniowy, a tak Ze kierunkowy. Zdolność do tworzenia wiązań wodorowych mają czą-aeczki wody oraz zdecydowana większość cząsteczek występujących w organizmach żywych. Anomalne właściwości wody są zależne od obecności w wodzie sieci mostków wodorowych. Wiązania wodorowe mają kluczowy udział w stabilizacji struktur wyższego rzędu biopolimerów, a w szczególności kwasów nukleinowych i białek.

Do oddziaływań specyficznych zalicza się także lak zwane oddziaływanie CT i od ang. charge-transfer). W terminologii polskiej ten typ oddziaływania określono jako wiązanie z przenoszeniem ładunku. Istota tego typu wiązania między cząsteczkowego polega na przeniesieniu ładunku elektronowego z jednej cząsteczki (donor) do innej, nazywanej akceptorem Z punktu widzenia mechaniki kwantowej możemy powiedzieć, że następuje częściowe przeniesienie gęstości chmury elektronowej od cząsteczki będącej donorem do cząsteczki akceptora

67