Vetysidoksen

Vetysidos on epäkovalenttinen vuorovaikutus, joka muodostuu, kun vetyatomi on sitoutunut elektronegatiiviseen atomiin (yleisimmin happi, typpi tai fluori) ja osallistuu toisen elektronegatiivisen atomin vapaan elektroniparin kanssa tapahtuvaan elektrostaattiseen vuorovaikutukseen. Vetysidoksia pidetään suhteellisen vahvoina verrattuna moniin muihin epäpolaarisiin vuorovaikutuksiin, ja ne ovat vahvasti suuntautuneita.

Voimakkuus ja etäisyys vaihtelevat ympäristön mukaan, mutta tyypillisesti vetysidos on noin 4–20 kilojoulea per molekyyli. Vastaanottavan ja luovuttavan atomin välinen etäisyys (esimerkiksi H…O tai H…N) on noin 2,0–2,5 angströmia, ja sidos on usein lineaarinen tai lähes lineaarinen. Vetysidokset voivat esiintyä sekä molekyylien välisinä (intermolekulaarisina) että saman molekyylin sisällä (intramolekulaarisina).

Rooli ja merkitys: Vetysidoksilla on keskeinen vaikutus veden fysiikkaan, kuten korkeaan kiehumispisteeseen ja nesteen koherenssiin. Ne mahdollistavat DNA:n emäsparituksen (G–C ja A–T) ja ohjaavat proteiinien sekundaarirakenteita, kuten alfa-heliksin ja beta-levyjen muodostumista ja stabilointia. Myös molekyylien koordinaatiorakenteet ja solun tilavuus ovat riippuvaisia vetysidosten muodostuksesta.

Tieteen näkökulmasta vetysidos määritellään usein kontekstuaalisesti; saatetaan pitää sekä todellisena sidoksena että vahvana vuorovaikutuksena, jonka tarkka luonne riippuu kuvailun tarkkuudesta ja tutkittavasta järjestelmästä.