Epäkovalenttisia

Epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat kemiallisia vuorovaikutuksia, joissa atomien välillä ei jaeta elektroniparien kovalenttisesti. Ne ovat yleensä heikompia kuin kovalenttiset sidokset, mutta ne ovat elintärkeitä molekyylien tunnistuksessa, järjestäytymisessä ja dynaamisissa rakennemuutoksissa. Epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat usein reversiibelejä ja niitä moderoivat ympäristöolosuhteet kuten liuottimet, lämpötila ja pH.

Tärkeimmät epäkovalenttiset vuorovaikutukset ovat vetybindings, elektrostaattiset (ionis- ja dipoli-dipoli) vuorovaikutukset sekä van der Waalsin voimat. Vetybindings ovat vahvempia kuin monet muut epäkovalenttiset vuorovaikutukset ja niillä on keskeinen rooli biologisissa rakenteissa, kuten DNA:n emästen parittumisessa ja proteiinien kolmiulotteisessa pakkautumisessa. Ioni- ja elektrostaattiset vuorovaikutukset syntyvät varautuneiden tai polaaristen molekyylien välillä, esimerkiksi ruutusuolat ja proteiinien sidosrakenteissa. Van der Waalsin vuorovaikutukset koostuvat pienistä, nopeasti vaihtuvista dipoleista ja ne vaikuttavat laajasti esimerkiksi molekyylien tilavuuteen ja tiheyteen.

Hydrofobiset vuorovaikutukset liittyvät veden kielellisyyden välttämiseen ja ne ohjaavat epäpolarien molekyylien aisoittumista, kuten lipideistä tai proteiinien ydinalueiden järjestäytymistä. Myös pi–π- ja halogeenivuorovaikutukset voivat toimia epäkovalenttisten sidosten kaltaisina heikompina sidoksina, jotka vaikuttavat supramolekulaarisiin rakenteisiin ja materiaalien ominaisuuksiin.

Epäkovalenttisia vuorovaikutuksia hyödynnetään laajasti kemiassa, biologiassa ja materiaalitieteessä. Ne mahdollistavat molekyylien tunnistuksen ja itseyhteenkasvun, muodostavat supramolekulaarisia komplekseja sekä vaikuttavat spalttien ja kristallien rakennetta.