分子间作用力——氢键

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二个氢键。正是 由于这些氢键的主导作用 ， 才形成了 Ｄ Ａ分 子独特 的 双螺旋 三维 结构 。 Ｎ
参考文献：
［ ］ 北 京 师 范 ） －， ｃ 币范 大学 ， 京 师 范 大 学 ． 机 化 学 １ ｋｊ华 … ￣－ ． 南 无
必须是 强 电负性 原子 ， Ｆ ０、 如 、 Ｎ等 。 １ 是 ９种 常 图 就
见 的氢 键形式 。
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物都 会 被 冻 死 ；高 的 比热 和 汽 化热 使 水 成 为 生 物 体
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其 他原 子 。 ３ 氢 键 的分布 根据氢 键形 成 的基本 条件 可 知 ， 氢键 既 可存 在 于
而是发生盘绕形成 Ｏ螺旋（ ２ 。 ｒ ． 图 ） 当二条或多条肽链 几乎 完 全伸 展 的侧 向聚集 在一 起 时 ， 邻 肽链 上 Ｎ 相 — Ｈ和 Ｃ Ｏ之间可形成有规则的氢键 ，也正是这些链 ＝ 间氢键的存在使多肽发生空间上的折叠 ， 导致不同肽
４２ 氢键 影 响蛋 白质 的 三 维结构 ．
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（ 表示 共 价 键 ， － 示 氢 键 ） 一 …表
图 １ ９种 常见 的 氢键 示意 ２ 氢键 的成 因
在 氢键 Ｘ一 ＿Ｈ… Ｙ模 型 中 ， 和 Ｙ通 常是 电负 性 ｘ 很强 、 径很 小的原子 。由于 ｘ的 电负性很 强 ， 半 将
１ ， 些微 量元 素 在体 内含量 虽 然微 乎 其微 ， 却 ４种 这 但 能 起到重 要 的生理作 用 。
２ 微 量元素 的功 能
．
蛋 白， 就无法 输送 ， 织细胞 就 不能 进行 新 陈代谢 ， 氧 组 机 体就 不能生 存 。
２４ 调 节体液 渗透 压和 酸碱 平衡 。 ．
酸的代谢。因此微量元素在遗传中起着重要的作用。
２６ 防癌 、 癌作 用 ． 抗
有些 微量 元素有 一 定 的防癌 、 癌作 用 。 抗 如铁 、 硒
等对 胃肠 道癌 有拮抗 作 用 ； 对恶 性淋 巴病 和 慢性 白 镁
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使ｘ —Ｈ的键合 电子对强 烈偏 向 ｘ原 子 ， 氢原子核 就 相 对 地 从 键 合 电 子 云 中“ 露 ” 裸 出来 ， 为 一 带 正 成
电荷 的 “ 露 ” 子 核 ， 裸 原 同时 Ｙ原 子 的 电负 性 越 强 、 半径 越 小 ，其 孤 对 电 子 的 负 电场 就 越 集 中 而 强 烈 ，
键 ，正是 这些 链 内氢 键 的存 在 使 多肽 不再 是 直线 状 ，
带正 电荷 的“ 裸露 ” 原子核 就越有余力 吸引 Ｙ原 氢 子 的孤 对 电子 而形 成 氢 键 。 氢原 子 外 的其 他一 切 除 原子 ， 由于核 外包裹着 电子 ， 子核不 能“ 原 裸露 ” 出 来 ， 不 能形 成 氢 键 。 此 ， 而 因 氢键 形 成 的基 本 条件 有 二 ： 是 氢 原 子 ； 是 氢 原 子 两 侧 具 电 负 性 很 强 的 一 二
微量元素在体液内， 与钾 、 、 、 钠 钙 镁等离子协同， 可 起调 节渗透 压 和体液 酸碱 度 的作用 ， 持人 体 的生 保 理 功能 正常进 行 。
２５ 影 响 核 酸 代 谢 ．
核 酸是遗 传信 息 的携带者 ，其 中含有 较多 的铬 、 铁 、 、 、 、 等微量元素 ， 锌 锰 铜 镍 这些微量元素可 以影响核
４３ 氢键 影响 Ｄ Ａ的三 维结构 ． Ｎ
版 社 ．０ ０３ ４ ２ ０ ：— ．
［ ］ 郜 金 荣 ， 林 柏 子 生 物 学 ［ ． 吕 ： 汉 大 学 ｆ 版 社 ． ４ 叶 分 Ｍ］ 武 武 ｊ Ｉ
１９ ６ ９ ９：
Ｄ Ａ是绝大多数生物的遗传物质 ，是生命活动 Ｎ
Ｍｉｄｅ Ｓ ｈ ｏ ｏｏ ｙ ｄ ｌ ｃ ｏ ｌＢｉｌｇ
Ｖ０ ．６ Ｎｏ ２ １ ． ２ ２ ０ ０１
文 件编 号 ： ０ ３—７ ８ （ ０ ０ ０ １０ ５ ６ ２ １ ）２—０ ０ ０ ６—０ ２
人 体 中重要 的微 量 元素 浅析
，
李绍奉 （ 四川省 蓬安 中学 四川南充 ６ ７５ ） ３８ １
激 素或 维生素 ，机 体 的生理 功能 就必 然会 受 到影 响 。 如 甲状 腺 激 素 中的 碘 和 维生 素 Ｂ： 的 钴 都 是 这 类 中
微量 元 素 。 ２３ 输送 元 素的作 用 ＿
１ 微量 元素 概论
人体 由大约 ６ 种元 素构 成 ，根据 元 素在机 体 Ｏ多
内的含量 可 以划分 为 大量元 素 和微量元 素 。 凡是 占人
王学宏 （ 南省 西华 市第一 高级 中学 河南西华 河
化 学研 究 的最 小物 质是 原子 ， 子 间强 烈 的相 互 原
４６ ０ ） ６６ ０
小 分 子 之 间 ， 水 分 子 与水 分 子 之 间 ； 可 存 在 于小 如 也
作用被称 为化学键 ， 化学键包括共价键 、 离子键和金 属键 。 除化学 键外 ， 分子 与小 分子 之 间 、 些较 大分 小 某
４１ 氢键 影 响 水 的物理 性质 ．
力的种类很多 ， 其中氢键就是一种最常见的分子间作
用力 。 １ 氢键 的定 义
水是 生 物 体 内含量 最 多 的化 合物 。 由 于水 分 子 之 间氢 键 的作 用 ，导致 冰 的 密度 小 于 液 态 水 、ｃ时 ４ｃ
氢键这一术语很容易被误解为氢原子形成 的化 学键 ， 其实 氢键 根本 就不 是化 学键 。氢键 是 已经 以共
体 总重 量 ００ ％以下 的元 素都称 之 为微 量 元素 ， 括 ．１ 包
铁 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等 铜 锌 铬 钻 锰 镍 锡 硅 硒 钼 碘 氟 钒
某些 微量 元素 在体 内有输 送普 通元 素 的作用 。 如
铁是 血红 蛋 白 中氧 的携 带者 ， 没有 铁就 不 能合 成血 红
［ ． 京： Ｍ］ 北 高等 教 育 ｍ版 社 ， ０ ： １ １９ ２ ４１ — ０ ． ０ ０ ［ ］ 沈 同， 镜 岩 ． 物 化 学 ［ ． 京 ： 等 教 育 出 版 社 ． ９ ： ２ 王 生 Ｍ］ 北 离 １ ６ ９
１ ６－１ ０． ４ ５
［ ｊ 孙乃 恩 ， 东 旭 ， 德 煦 ． 子 遗 传 学 ［ ． 京 ： 京 大 学 出 ３ 孙 朱 分 Ｍ］ 南 南
子 的基 团之 间或 小分 子与 大分 子 内 的基 团之 间 ， 还存 在着 各 种各样 的作 用力 ， 总称分 子 问作 用 力 。相 对 于 化学 键 ， 分子 间作 用力是 一 种弱 作用 力 。分 子 间作 用
分子与大分子之间 ， 如细胞中的水分子可通过氢键与 蛋 白质 、 粉 等 大分 子 结 合 在 一起 形 成 结 合水 ； 可 淀 又 存 在 于大 分 子 内部 ， 蛋 白 质 、 酸 等 大 分 子 的不 同 如 核 基 团之 间存 在着 大量 的氢 键 。 ４ 氢键对 于 生命 的意 义 ‘
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Hale Waihona Puke 内 良好 的温度调节剂 ：水 的高 比热可使机体易于维 持恒 定 的 体 温 ， 体 内的 生化 反 应 得 以正 常进 行 ， 使 同 时也使机体能更好地适应环境温度的变化 ；高汽化 热 使 水 成 为有 机 体 的冷 却剂 ，如 植 物 叶 片 的蒸 腾 作 用及动物的排汗 ， 均可降低机体的体 温 ， 维持体温 的 相 对 恒定 。
链 按 层排 列 ， 成 所谓 的 ｐ折 叠 （ ３ 。 ｐ折叠 中 ， 形 图 ）在 所有 肽链 都参 与链 间氢键 的交 联 ， 氢键 与 肽链 的长 轴 接近 垂直 。 仅螺旋 与 Ｂ折叠 在形 成蛋 白质 的三 维结 构
中具有重要作用。
第２ ６卷 第 ２期
２ ０正 ０１
中 学 物 ：
微 量元 素在人 体 内 的含 量虽 然不 多 ， 与人 的生 但
存 和健 康却 息息 相关 。它们 的摄 入 过量 、 足或 缺乏 不
都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。 ２１ 在 酶 系统 中起 特异 的 活化 中心作 用 ． 微量元素使酶蛋白的亚单位保持在一起， 或把酶作 用 的化学物质 结合于酶的活性 中心 。铁 、 、 、 、 、 铜 锌 钴 锰 铝等能和疏基、 胶基 、 异吡唑基 、 、 氨基 羟基等配位基或 分子基 因相络合 ， ＿ｚ－ ， 形成￣ ａ 存在于蛋 白质 的侧链 上。 ａ．物 ２ 在 激素 和维 生素 中起 特 异 的生理 作 用 ． ２ 某些 微 量元 素 是 激 素或 维 生 素 的成 分 或重 要 的 活性 部分 ， 缺 少 这 些微 量 元 素 ， 不 能合 成相 应 的 如 就
通过 氢键相 互交 联 ， 每 一个碱 基 上都 有适 于形 成 氢 在 键 的供氢 体 （ 氨基 和羟 基 ） 如 和受氢 体 （ 酮基 和亚 氨 如 基） ，其 中 Ｇ ｃ之 间形 成 三个 氢键 ， 一Ｔ之 间形 成 — Ａ＿
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的控 制者 。科 学家 沃森 和 克里克 指 出 ， Ｎ Ｄ Ａ是 有规则
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