Hydrogen bonding

 

covalent bond에 비해서 매우 약한 결합이다. 그러나 이 bond는 biological molecules에서 매우 중요한 역할을 한다. 
Hydrogen bond는 hydrogen atoms와 가까이 있는 전기적으로 negative 성질을 띠는 elements 사이의 결합을 이야기 한다. 
이 atoms의 대표적인 예는 oxygen과 nitrogen을 들 수 있는데 그 중 oxygen은 electronegative(electron withdrawing)한 성질을 띠고 있고, 
이것과 hydrogen bond를 이루는 hydrogen atom은 electropositive한 성질을 띠게 된다.  
산소와 수소가 covalent bond로 물분자를 만들어 내고 이 물 분자의 수소 분자와 근처의 물 분자의 산소 원자 사이의 약한 결합이 hydogen bond이다. 
전자가 negative charge쪽으로 이동하게 되고, 약한 charge를 형성하게 되는데 이 때 산소는 negative, 수소는 positive charge를 띠게 된다.

  하나의 hydrogen bond는 약하지만 hydrogen bond가 많이 모인 molecules에서는 굉장히 강한 결합으로 나타난다. 
  이로 인해서 molecules의 안정성이 증가하게 된다. 
  water molecules는 hydrogen bond로 구성되고 charge를 띠고 있기 때문에 polarity하다. 
  polar한 water molecules는 다른 nonpolar(hydrophobic) molecules와 잘 결합할 수 있어서, water 자체로 아주 좋은 solution이 되고, hydrogen atom의 약한 positive charge는 negative charge를 띠는 두 개의 oxygen atoms와 bridge를 형성할 수 있다.  
  macromolecules 사이에서도 hydrogen bond가 나타나는데 약한 electrical force가 축적되어서 protein 같은 큰 molecules를 형성하게 된다. 
  이 때 molecules의 안정성이 높아지기 때문에 structure 형성에 영향을 미친다.