水(h₂o): これはおそらく最もよく知られている例です。水分子の水素原子は、他の水分子の酸素原子と水素結合を形成します。この強力な相互作用は、高い沸点、表面張力、溶媒として機能する能力など、水のユニークな特性に責任があります。
DNAおよびRNA: DNAとRNAの2つの鎖は、窒素塩基間の水素結合によってまとめられています。 これらの結合は、これらの核酸の構造と機能に不可欠です。
タンパク質: 水素結合は、タンパク質の構造と機能に重要な役割を果たします。それらは、二次構造(アルファヘリックスとベータシート)の形成に貢献し、三次および四次構造の安定化にも役立ちます。
炭水化物: 水素結合は、澱粉やセルロースなどの複雑な炭水化物の形成に関与しています。
その他の重要な例:
* アルコール: 水素結合は、1つのアルコール分子のヒドロキシル基(-OH)と別のアルコール分子の酸素原子との間で発生します。
* アミン: アミンは、電子の孤立ペアを持つ窒素原子の存在により、水素結合を形成することもできます。
* アミド: これらの分子には、カルボニル基(c =o)とアミン基(nh₂)が含まれており、どちらも水素結合に関与する可能性があります。
* カルボン酸: カルボキシル基(-COOH)は、分子内および他の分子の両方で、強力な水素結合を形成できます。
一般に、高電気陰性原子(酸素、窒素、フッ素など)に付着した水素原子を含む分子は、潜在的に水素結合に関与する可能性があります。
水素結合はこれらの例に限定されないことに注意することが重要です。それは、化学と生物学の多くの分野で普及している力です。