Epäkovalenttisessa

Epäkovalenttisessa viitataan vuorovaikutuksiin, jotka pitävät molekyylit yhdessä ilman elektroniparien jakamista kovalenttisilla sidoksilla. Näitä sitoutumia pidetään tavallisesti heikompina kuin kovalenttiset sidokset, mutta ne voivat muodostaa vahvan, monimutkaisen rakenteen, kun niitä esiintyy suurissa määrissä tai yhdessä toistensa kanssa.

Yleisimmät epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat vetysidokset, ionisidokset, dipoli-dipoli- ja dipoli-indusoituneet vuorovaikutukset, Lontoon dispersiovoimat sekä hydrofobiset vuorovaikutukset. Vetysidos muodostuu, kun vetyatomi on kytkeytynyt elektronegatiiviseen atomiin, kuten happi-, rikki- tai typpiatomiin, ja vetää puoleensa toisen molekyylin elektroniparin. Ionisidokset syntyvät vastakkaisesti varautuneiden ryhmien sähköisestä vetovoimasta. Dipoli-dipoli-vuorovaikutukset vaikuttavat kahden polaarisen molekyylin pysyvien dipoleiden välille, kun taas dipoli-indusoituneet vuorovaikutukset syntyvät, kun polaarinen molekyyli indusoi hetkellisen dipolin toiseen molekyyliin. Lontoon dispersiovoimat ovat heikompia, mutta universaaleja ja vahvistuvat suurissa tai vierekkäisissä molekyyliparistoissa. Hydrofobiset vuorovaikutukset ilmentyvät, kun ei-polaristen osien astuminen veden ympäröimään ympäristöön vähentää järjestäytymisen kustannuksia, mikä ohjaa molekyylien kasaantumista.

Merkitys: epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat keskeisiä molekyylien tunnistuksessa, laskostumisessa ja itse-assemplierakenteissa biologiassa sekä materiaalitieteessä. Ne mahdollistavat proteiinien ja nukleiinihappojen kolmiulotteisen rakenteen, entsyymien-substraattien sitoutumisen sekä metallojen, polymeerien ja supramolekkulaaristen järjestelmien itse-organisoitumisen. Ympäristö, kuten vesiliuos tai dielektrinen constant, vaikuttaa näiden vuorovaikutusten voimakkuuteen ja siten rakenteisiin. Epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat usein palautuvia ja herkkiä lämpötilalle sekä solunolosiin viime kädessä säädellen molekyylien toimintoja.

---