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疏水相互作用

標籤:科技

疏水相互作用(hydrophobic interaction)
非極性分子之間的一種弱的、非共價的相互作用。這些非極性分子(如一些中性氨基酸殘基,也稱之疏水殘基)在水相環境中具有避開水而相互聚集的傾向。
疏水相互作用是通過疏水物的疏水基於水相互排斥作用而發生的,疏水基一般是非極性基。這種作用使疏水基相互靠攏,同時使水相互集中並更大程度地結構化。
籠狀水合物:通過疏水相互作用形成的一種像冰那樣的包合物,「主人」物質即水通過氫鍵形成一個像籠子那樣的結構,將一種「客人」物質即小疏水分子以物理方式截留。籠狀水合物代表水對一種非極性物質最大的結構形成響應,類似的微結構也天然得存在於生物物質中。
疏水相互作用對大多數蛋白質的結構和性質非常關鍵。疏水相互作用為蛋白質的摺疊提供了主要的推動力,使疏水殘基處在蛋白質分子的內部。有趣的是,儘管蛋白質因疏水相互作用而使大部分疏水基相互聚集,仍有約1/3的疏水基暴露在水中,於是水在疏水面上的特殊結構存在於蛋白質的水化結構中。降低溫度使疏水相互作用變弱而氫鍵變強。
疏水相互作用的作用長度可以達到大約100納米,然而其他的分子作用力最多只有5納米左右。然而關於疏水相互作用如此長的作用距離方面的研究,至今科學家們仍然沒有得出令人滿意的結論。
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