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Puentes de hidrógeno y las Biomoléculas

Puentes de hidrógeno
Puentes de hidrógeno y las Biomoléculas
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La formación de puentes de hidrógeno es determinante en la configuración espacial de las moléculas que constituyen los sistemas biológicos, cómo proteínas y ácido nucleico, así como estabilización de asociacion compleja entre macromoléculas, como sucede con los lípidos y las proteínas de la membrana celulares.

Los puentes de hidrógeno que se establecen entre cierto átomo de la macromolécula orgánica compleja estructura tridimensional en último término depende la estructura primaria o secundaria lineal de los monómeros que constituyen la molécula. Por ello es posible predecir la configuración especial de la proteína a partir de su secuencia de aminoácidos y sacar conclusiones sobre sus posibles funciones biológicas.

En el ADN o ácido desoxirribonucleico, los puentes de hidrógeno estabilizado en el doble hélice uniendo ambas hembras a través de sus bases nitrogenadas, mediante 3 puente entre guanina y citosina y dos puentes entre timina y adenina.

La des-naturalización de proteínas y ácido núcleo consiste en la ruptura de los puentes de hidrógeno mediante diversos procesos o procedimiento, como el calor coba con lo que se desmorona su estructura funcional y pierden su actividad biológica.

Dato curioso:

Gracias a los puentes de hidrógeno las proteínas contenidas en el pelo humano tienen diferente tipos de textura (lacio, crespo) qué varía según lo que produce el código genérico de cada persona en países como el nuestro donde existe alta población de personas con cabello Crespo o recurrente a tratamiento químico que desnaturalizan la configuración espirales de dicha proteína y consiguiendo así un caballo con textura laceada.

Puentes de hidrógeno del agua

La importancia del agua en los sistemas biológicos ha sido reconocida desde hace tiempo en las comunidades de química y biología. En este artículo describimos una nueva manera por la cual el agua afecta los comportamientos biomoleculares, llamado puente halógeno-agua-hidrógeno (puente XWH), es decir, un puente de hidrógeno (enlace H) en el puente H-bond mediado por agua es reemplazado por halógeno vinculación (X-bonding). Aunque se comporta de manera similar al motivo de enlace de H mediado por agua, el puente de XWH usualmente se presenta en formas multiformes y posee una direccionalidad más fuerte.

Puentes de hidrógeno del agua

El análisis mecánico cuántico en varios modelos y sistemas reales revela que los puentes XWH son más estables termodinámica-mente que otras interacciones involucradas con el agua, y esta estabilidad se ve reforzada por la cooperación de los enlaces X y H-bonding. Estructura cristalina. La encuesta demuestra claramente la importancia de los puentes XWH en la estabilización de las conformaciones biomoleculares y en la mediación de la proteína-proteína, el ácido nucleico-proteico y el reconocimiento y unión del receptor-ligando. Estos hallazgos arrojan luz sobre el valor potencial de los puentes XWH en el diseño de fármacos y la ingeniería biológica.

Puentes de hidrógeno ejemplos

Aquí hay una lista de moléculas que exhiben Puentes de hidrógeno:

  • agua  (H 2 O): el agua es un excelente ejemplo de Puentes de hidrógeno. El vínculo es entre el hidrógeno de una molécula de agua y los átomos de oxígeno de otra molécula de agua , no entre los dos átomos de hidrógeno (una idea errónea común). Cómo funciona esto es que la naturaleza polar de la molécula de agua significa que cada átomo de hidrógeno experimenta atracción tanto por el oxígeno al que está unido como por el lado que no es hidrógeno de los átomos de oxígeno de otras moléculas de agua. El Puentes de hidrógeno en el agua da como resultado la estructura cristalina del hielo, por lo que es menos denso que el agua y puede flotar.
  • cloroformo  (CHCl 3 ): el Puentes de hidrógeno ocurre entre el hidrógeno de una molécula y el carbono de otra molécula.
  • amoníaco (NH 3 ): se forman Puentes de hidrógeno entre el hidrógeno de una molécula y el nitrógeno de otra. En el caso del amoníaco, el enlace que se forma es muy débil porque cada nitrógeno tiene un solo par de electrones. Este tipo de Puentes de hidrógeno con nitrógeno también ocurre en metilamina.
  • acetilacetona  (C 5 H 8 O 2 ): Puentes de hidrógeno intramolecular ocurre entre el hidrógeno y el oxígeno.
  • ADN:  se forman Puentes de hidrógeno entre pares de bases. Esto le da al ADN su forma de doble hélice y hace posible la replicación de los filamentos, a medida que se “descomprime” a lo largo de los Puentes de hidrógeno.
  • nylon:  se encuentran Puentes de hidrógeno entre las unidades repetitivas del polímero.
  • Ácido fluorhídrico (HF): El ácido fluorhídrico forma lo que se llama un Puentes de hidrógeno simétrico, que es más fuerte que el Puentes de hidrógeno regular. Este tipo de enlace también se forma en ácido fórmico.
  • proteínas: los  Puentes de hidrógeno dan como resultado el plegamiento de proteínas, lo que ayuda a la molécula a mantener la estabilidad y asumir una configuración funcional.
  • polímeros: los  polímeros que contienen grupos carbonilo o amida pueden formar Puentes de hidrógeno. Los ejemplos incluyen urea y poliuretano y el polímero natural celulosa. El Puentes de hidrógeno en estas moléculas aumenta su resistencia a la tracción y su punto de fusión.
  • alcohol: el  etanol  y otros alcoholes contienen Puentes de hidrógeno entre el hidrógeno y el oxígeno.

Puentes de hidrógeno en el adn

El ADN contiene cuatro bases: guanina, citosina, adenina y timina. Los pares de bases complementarias de guanina con citosina y adenina con timina se conectan entre sí utilizando enlaces de hidrógeno. Estos enlaces de hidrógeno entre nucleótidos complementarios es lo que mantiene juntas las dos cadenas de una hélice de ADN. Cada base también puede formar enlaces de hidrógeno con el entorno externo, como con agua. Aunque estos enlaces de hidrógeno internos y externos son bastante débiles, el poder consolidado de todos los millones de enlaces de hidrógeno en el ADN lo convierten en una molécula estable. Además, los enlaces de hidrógeno en los grupos fosfato en cada nucleótido interactúan induciendo dos cadenas de ADN para conformar una estructura helicoidal.

El emparejamiento de bases en el ADN (una base de purina y una de pirimidina) puede explicarse con más detalle. Además de mantener unidos los filamentos de ADN, el Puentes de hidrógeno entre las bases complementarias también secuestra las bases en el interior de la doble hélice. Por lo tanto, el Puentes de hidrógeno entre las bases refuerza los efectos hidrofóbicos que estabilizan el ADN. Las bases hidrofóbicas se mantienen de nuevo en el interior de la hélice, mientras que el exterior polar toca el agua del disolvente. El Puentes de hidrógeno es una fuerza molecular débil, pero es un efecto aditivo que estabiliza la molécula de ADN. Las bases se mantienen precisamente mediante enlaces de hidrógeno con la energía de 1 a 5 kcal / mol (4 a 21 kJ / mol).

El Puentes de hidrógeno en las bases de ADN de una purina (guanina y adenina) y una pirimidina (citosina y timina) crea una forma similar. La combinación de la forma y la estructura de guanina y citosina es muy similar a la combinación de adenina y timina. La citosina y la guanina se mantienen unidas por tres enlaces de hidrógeno. El emparejamiento de adenina y timina comparte dos enlaces de hidrógeno, por lo que el enlace es ligeramente más débil y ligeramente más largo.

Puentes de hidrógeno pdf

Aquí les dejo un pdf para que los revisen y comenten.

Enlace_por_puente_de_hidrogeno.

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