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2.1 I: Enlaces Covalentes y Otros Enlaces e Interacciones

Enlaces de Hidrógeno e Interacciones de Van Der Waals

No todos los enlaces son iónicos o covalentes; también se pueden formar enlaces más débiles entre moléculas. Dos tipos de enlaces débiles que ocurren con frecuencia son los enlaces de hidrógeno y las interacciones de van der Waals. Sin estos dos tipos de vínculos, la vida tal como la conocemos no existiría.

Los enlaces de hidrógeno proporcionan muchas de las propiedades críticas y sustentadoras de la vida del agua y también estabilizan las estructuras de las proteínas y el ADN, el componente básico de las células. Cuando se forman enlaces covalentes polares que contienen hidrógeno, el átomo de hidrógeno en ese enlace tiene una carga ligeramente positiva (δ+) porque los electrones compartidos se tiran más fuertemente hacia el otro elemento y se alejan del átomo de hidrógeno. Debido a que el hidrógeno tiene una carga ligeramente positiva, se siente atraído por las cargas negativas vecinas. La interacción débil entre la carga δ+ de un átomo de hidrógeno de una molécula y la carga δ de un átomo más electronegativo se denomina enlace de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno individuales son débiles y se rompen fácilmente; sin embargo, se producen en cantidades muy grandes en agua y en polímeros orgánicos, y la fuerza aditiva puede ser muy fuerte. Por ejemplo, los enlaces de hidrógeno son responsables de comprimir la doble hélice del ADN.

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Figura \(\pageIndex{1}\): Trifosfato de adenosina, ATP: El trifosfato de adenosina, o ATP, es el cofactor más comúnmente utilizado en la naturaleza. Su biosíntesis implica la fijación de nitrógeno para proporcionar materias primas que eventualmente producen los enlaces carbono-nitrógeno que contiene.

Al igual que los enlaces de hidrógeno, las interacciones de van der Waals son interacciones débiles entre moléculas. Las atracciones de Van der Waals pueden ocurrir entre dos o más moléculas y dependen de ligeras fluctuaciones de las densidades de electrones, lo que puede conducir a dipolos temporales leves alrededor de una molécula. Para que estas atracciones ocurran, las moléculas deben estar muy cerca unas de otras. Estos enlaces, junto con los enlaces de hidrógeno, ayudan a formar las estructuras tridimensionales de las proteínas en nuestras células que se requieren para su función adecuada.

Interacciones entre diferentes tipos de moléculas: En este interactivo, puede explorar cómo interactúan los diferentes tipos de moléculas entre sí en función de sus enlaces.