生命的化學
氫鍵
/ HY-druh-jen bond /
想像一些極弱的小磁鐵,單獨一個幾乎吸不住東西,但上百萬個合在一起卻能抬起重物。這正是氫鍵的精髓:單個微弱,集體決定一切。
當一個已經連在強吸電子原子(通常是氧或氮)上的氫原子,同時又被附近另一個吸電子原子微弱吸引時,就形成氫鍵。因為這個氫帶輕微正電,而鄰近原子帶輕微負電,它們便彼此靠攏。它並非把原子熔接成分子的真正化學鍵,而是分子之間、或一個大分子內相距較遠部分之間一種弱得多的吸引。每個氫鍵都容易斷開,而這恰恰是它有用之處:既能讓結構維繫在一起,又允許它隨時重排。
氫鍵在生物學中無處不在。它把水分子連在一起(賦予水全部特殊性質),把DNA的兩條鏈拉合在一起、卻仍能在複製時被分開,並把蛋白質固定成可工作的形狀。生命依賴的,正是這樣一種強到足以組織、又弱到足以拆解的鍵。
水珠在蠟質葉片上凝成圓珠,因為水分子靠氫鍵彼此緊抱,而不願鋪展到非極性的葉面上。
表面張力——凝成的水珠——就是肉眼可見的氫鍵作用。
氫鍵遠弱於把原子維繫在分子內部的共價鍵(大約只有其二十分之一的強度);把兩者混為一談,會對什麼先斷裂做出錯誤判斷。
又稱
另見