Lexikon der Biologie



Wasserstoffbrücke



Die Wasserstoffbrücke ist eine nicht kovalente Bindung zwischen einem Protonen-Donor X–H und den freien Elektronenpaaren anderer Atome Y (Protonen-Akzeptor), wobei X und Y stark elektronegative Elemente wie Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff sein müssen. In abgeschwächter Form können auch Chlor und Schwefel Wasserstoffbrücken eingehen. Die Bindungsenergie von Wasserstoffbrücken liegt meist zwischen derjenigen einer echten kovalenten Bindung und der Energie einer van-der-Waals-Wechselwirkung (schwache Wechselwirkungen). Ähnlich verhält es sich mit den Bindungslängen. In biologischen Systemen ist der H-Donor ein Sauerstoff- oder ein Stickstoff-Atom mit kovalent gebundenem Wasserstoff, und als H-Akzeptoren fungieren ebenfalls ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom. Wasserstoffbrücken sind gerichtet und erreichen maximale Stärke, wenn Donor- und Akzeptor- und das H-Atom auf einer Linie liegen. Die Abb. zeigen einige elementare Wasserstoffbrücken.

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