हायड्रोजन बाँडिंग दरम्यान एक संवाद आहे रेणू जे व्हॅन डेर वॉल्ससारखे दिसते संवाद आणि मानवी शरीरात उद्भवते. बॉण्ड प्रामुख्याने पेप्टाइड बॉण्ड्स आणि चेन ऑफ संदर्भात भूमिका बजावते अमिनो आम्ल in प्रथिने. विना हायड्रोजन बाँडिंग क्षमता, एक जीव व्यवहार्य नाही कारण त्यात महत्वाची कमतरता आहे अमिनो आम्ल.
हायड्रोजन बाँडिंग म्हणजे काय?
हायड्रोजन बंध ही आंतरआण्विक शक्ती आहेत. त्यांच्या अस्तित्वाशिवाय, पाणी एकत्रीकरणाच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत अस्तित्वात नसतील, परंतु वायूयुक्त असतील. हायड्रोजन बाँडिंगला हायड्रोजन बाँडिंग किंवा एच-बॉन्डिंग असे संक्षेप आहे. हा एक रासायनिक प्रभाव आहे जो अणू समूह अणूच्या मुक्त इलेक्ट्रॉन जोड्यांवर सहसंयोजक बंधित हायड्रोजन अणूंच्या आकर्षक परस्परसंवादाचा संदर्भ देतो. परस्परसंवाद ध्रुवीयतेवर आधारित आहे आणि अधिक अचूकपणे वर्णन केले आहे, अमिनो किंवा हायड्रॉक्सिल गटातील सकारात्मक ध्रुवीकरण हायड्रोजन अणू आणि इतर कार्यात्मक गटांच्या मुक्त इलेक्ट्रॉन जोड्यांमध्ये अस्तित्वात आहे. केवळ काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये परस्परसंवाद होतो. एक अट मुक्त इलेक्ट्रॉन जोड्यांचा इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह गुणधर्म आहे. मजबूत बंध तयार करण्यासाठी हा गुणधर्म हायड्रोजनच्या इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह गुणधर्मापेक्षा मजबूत असणे आवश्यक आहे. हायड्रोजन अणू अशा प्रकारे ध्रुवीय बंध असू शकतो. इलेक्ट्रोनगेटिव्ह फ्री अणू असू शकतात, उदाहरणार्थ, नायट्रोजन, ऑक्सिजन, आणि फ्लोरिन. हायड्रोजन बंध हे दुय्यम व्हॅलेन्स बंध आहेत ज्यांचे शक्ती सहसा सहसंयोजक बंध किंवा आयनिक बंधांपेक्षा खूप खाली असते. अणू हायड्रोजन बाँडमध्ये तुलनेने जास्त आहे द्रवणांक त्यांच्या सापेक्ष दगड वस्तुमान आणि त्याचप्रमाणे उच्च उत्कलनांक. बॉण्ड्सची वैद्यकीय प्रासंगिकता प्रामुख्याने पेप्टाइड्स आणि न्यूक्लिक idsसिडस् एक जीव आत. हायड्रोजन बंध ही आंतरआण्विक शक्ती आहेत. त्यांच्या अस्तित्वाशिवाय, पाणी एकत्रीकरणाच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत अस्तित्वात नसतील, परंतु वायूयुक्त असतील.
कार्य आणि कार्य
हायड्रोजन बाँडिंगमध्ये फक्त कमकुवत संवाद असतो आणि तो दोन कणांमध्ये किंवा आत होतो रेणू. या संदर्भात, बाँड फॉर्म भूमिका बजावते, उदाहरणार्थ, तृतीयक संरचनांच्या निर्मितीमध्ये प्रथिने. बायोकेमिस्ट्रीमध्ये, प्रथिने संरचना प्रथिने किंवा पेप्टाइडच्या विविध संरचनात्मक स्तरांचा संदर्भ देते. या नैसर्गिकरीत्या घडणाऱ्या पदार्थांची रचना प्राथमिक संरचना, दुय्यम रचना, तृतीयक रचना आणि चतुर्थांश रचना यांमध्ये श्रेणीबद्धपणे विभागली गेली आहे. प्राथमिक रचना अमीनो आम्ल अनुक्रम मानली जाते. जेव्हा स्थानिक व्यवस्थेच्या दृष्टीने प्रथिनेचा उल्लेख केला जातो, तेव्हा अनेकदा असतो चर्चा प्रथिने रचना आणि रचनात्मक बदलाची घटना. या संदर्भात संरचनात्मक बदल अवकाशीय संरचनेतील बदलाशी संबंधित आहे. ची व्यवस्था प्रथिने पेप्टाइड बाँडचा आधार आहे. या प्रकारचे बंधन नेहमी जोडते अमिनो आम्ल त्याच प्रकारे. पेशींमध्ये, पेप्टाइड बाँडद्वारे मध्यस्थी केली जाते राइबोसोम्स. प्रत्येक पेप्टाइड बाँड एका अमिनो आम्लाच्या कार्बोक्झिल गटांच्या आणि दुसर्‍या अमिनो आम्लाच्या अमीनो गटांच्या जोडणीशी संबंधित असतो, ज्याचे विभाजन होते. पाणी. या प्रक्रियेला हायड्रोलिसिस असेही म्हणतात. प्रत्येक पेप्टाइड बाँडमध्ये, एकच बाँड C=O गटाला NH गटाशी जोडतो. द नायट्रोजन अणूमध्ये अगदी एक मुक्त इलेक्ट्रॉन जोडी असते. च्या उच्च इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटीमुळे ऑक्सिजन, ही मुक्त जोडी O2 अणूंच्या इलेक्ट्रॉन-विथड्रॉइंग प्रभावाखाली आहे. अशा प्रकारे, द ऑक्सिजन च्या दरम्यानच्या बंधनात मुक्त इलेक्ट्रॉन जोडी अंशतः खेचते नायट्रोजन अणू आणि द कार्बन अणू, आणि पेप्टाइड बाँड आनुपातिक दुहेरी बाँड वर्ण प्राप्त करतो. दुहेरी बाँड कॅरेक्टर NH आणि C=O गटाची फ्री रोटेटिबिलिटी काढून टाकते. पेप्टाइड बाँडचे ऑक्सिजन अणू आणि हायड्रोजन अणू अपवाद न करता सर्व पेप्टाइड्स आणि प्रथिनांच्या संरचनेच्या निर्मितीसाठी संबंधित आहेत. दोन अमिनो .सिडस् अशा प्रकारे एकमेकांना जोडू शकतात. अशा जोडणीनंतर, एमिनोच्या दोन साखळ्यांचे सर्व पेप्टाइड बंध .सिडस् एकमेकांच्या थेट विरुद्ध आहेत. पेप्टाइड बाँडमधील हायड्रोजन अणू एकमेकांच्या थेट विरुद्ध असलेल्या पेप्टाइड बाँडच्या ऑक्सिजन अणूंच्या तुलनेत तुलनेने सकारात्मक ध्रुवीकरण करतात. अशा प्रकारे, हायड्रोजन बंध तयार होतात आणि दोन अमिनो आम्ल साखळी एकमेकांना जोडतात. सर्व अमीनो .सिडस् मानवी शरीरात सेंद्रिय संयुगे असतात ज्यात किमान एक कार्बोक्सी गट आणि एक अमीनो गट असतो. अमिनो आम्ल मानवी जीवनासाठी आवश्यक संरचनात्मक घटक आहेत. प्रथिनांच्या α-amino ऍसिडच्या व्यतिरिक्त, जैविक कार्यांसह 400 पेक्षा जास्त नॉन-प्रोटीनोजेनिक अमीनो ऍसिडस् ज्ञात आहेत जे हायड्रोजन बाँडिंगशिवाय तयार होऊ शकत नाहीत. हायड्रोजन बाँडिंग सारख्या शक्ती अशा प्रकारे प्रामुख्याने अमीनो ऍसिडची तृतीयक रचना स्थिर करतात.
रोग आणि विकार
जेव्हा फंक्शनल प्रोटीनच्या निर्मितीमध्ये अडथळा येतो जीन स्थानिक संरचना, प्रोटीन फोल्डिंग रोग हा शब्द सहसा वापरला जातो. असाच एक विकार आहे हंटिंग्टनचा रोग. हा अनुवांशिक रोग ऑटोसोमल प्रबळ पद्धतीने वारशाने मिळतो आणि गुणसूत्र 4 मधील अनुवांशिक उत्परिवर्तनामुळे होतो. उत्परिवर्तनामुळे शरीराची अस्थिरता होते. जीन उत्पादन डिसऑर्डर हा एक न्यूरोलॉजिकल रोग आहे जो प्रामुख्याने दूरच्या बाजूच्या आणि चेहऱ्याच्या अनैच्छिक हायपरकिनेसेसशी संबंधित आहे. सततच्या हायपरकिनेसिसमुळे प्रभावित स्नायूंमध्ये कडकपणा येतो. याव्यतिरिक्त, रोगाच्या रुग्णांना वाढीव ऊर्जा खर्चाचा त्रास होतो. हायड्रोजन बाँडिंग किंवा सामान्य प्रथिने संरचनेशी संबंधित पॅथॉलॉजिकल घटना देखील मॅड काउ डिसीज सारख्या प्रिओन रोगांमध्ये उपस्थित असतात. सर्वाधिक स्वीकारल्या गेलेल्या गृहीतकानुसार, बीएसई प्रोटीन मिसफोल्डिंग सुरू करते. हे चुकीचे फोल्ड केलेले प्रथिने शारीरिक प्रक्रियेद्वारे खराब होऊ शकत नाहीत आणि म्हणून ते ऊतींमध्ये, विशेषतः मध्यभागी जमा होतात. मज्जासंस्था. परिणामी चेतापेशींचा ऱ्हास होतो. च्या कारणात्मक संदर्भात प्रथिनांच्या संरचनेच्या विकृतींवर देखील चर्चा केली जाते अल्झायमर आजार. नमूद केलेले रोग थेट हायड्रोजन बाँडिंगवर परिणाम करत नाहीत, परंतु प्रथिनांच्या अवकाशीय संरचनेचा संदर्भ देतात, ज्यामध्ये हायड्रोजन बाँडिंग महत्त्वपूर्ण योगदान देते. हायड्रोजन बाँडला पूर्ण असमर्थता असलेला जीव व्यवहार्य नाही. यास कारणीभूत उत्परिवर्तनाचा परिणाम लवकर गर्भावस्थेत घट होईल.
