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Lexikon der Biochemie: Wasserstoffbrückenbindung

Wasserstoffbrückenbindung, Wasserstoffbrücke, H-Brücke, eine nicht kovalente Bindung (Wechselwirkung) zwischen einem Protonendonor X-H und einem freien Elektronenpaar eines Protonenakzeptors IY der allg. Form X-H....IY, wobei X und Y stark elektronegative Elemente wie Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff sein müssen. Die Bindungsenergie einer W. bewegt sich zwischen 20 und 40 kJ·mol-1 und liegt somit zwischen der Energie einer echten kovalenten Bindung und der Energie van-der-Waalsscher Wechselwirkungen. Ähnlich verhält es sich mit den Bindungslängen. In biologischen Systemen ist der H-Donor ein O- oder ein N-Atom mit kovalent gebundenem Wasserstoff und als H-Akzeptoren fungieren ein O- oder ein N-Atom. W. sind gerichtet und erreichen maximale Stärke, wenn Donor-, Akzeptor- und das H-Atom auf einer Linie liegen. Sekundärstrukturen von Proteinen und die DNA-Doppelhelix werden z.B. durch W. stabilisiert.

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