dna氫鍵形成的條件

第dna氫鍵形成的條件DNA中氫鍵的形成原因：

氫鍵：

氫原子與電負(fù)性大的原子某以共價鍵結(jié)合，若與電負(fù)性大.半徑小的原子Y(OFN等)接近，在某與Y之間以氫為媒介，生成某-H…Y形式的一種特殊的分子間或分子內(nèi)相互作用，稱為氫鍵。[某與Y可以是同一種類分子，如水分子之間的氫鍵;也可以是不同種類分子，如一水合氨分子(NH3·H2O)之間的氫鍵]

在蛋白質(zhì)的a-螺旋的情況下是N-H…O型的氫鍵，DNA的雙螺旋情況下是N-H…O，N-H…N型的氫鍵，因?yàn)檫@樣的氫鍵很多，因此這些結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。此外，水和其他溶媒是異質(zhì)的，也由于在水分子間生成O-H—…O型氫鍵。

因此，這也就成為疏水結(jié)合形成的原因。

(1)存在與電負(fù)性很大的原子A形成強(qiáng)極性鍵的氫原子。

(2)存在較小半徑、較大電負(fù)性、含孤對電子[1]、帶有部分負(fù)電荷的原子B(F、O、N)

氫鍵的本質(zhì):強(qiáng)極性鍵(A-H)上的氫核與電負(fù)性很大的、含孤電子對并帶有部分負(fù)電荷的原子B之間的靜電作用力。

(3)表示氫鍵結(jié)合的通式

氫鍵結(jié)合的情況如果寫成通式，可用某-H…Y①表示。式中某和Y代表F，O，N等電負(fù)性大而原子半徑較小的非金屬原子。

某和Y可以是兩種相同的元素，也可以是兩種不同的元素。

(4)對氫鍵的理解

氫鍵存在雖然很普遍，對它的研究也在逐步深入，但是人們對氫鍵的定義至今仍有兩種不同的理解。

第一種把某-H…Y整個結(jié)構(gòu)叫氫鍵，因此氫鍵的鍵長就是指某與Y之間的距離，例如F-H…F的鍵長為255pm。

第二種把H…Y叫做氫鍵，這樣H…F之間的距離163pm才算是氫鍵的鍵長。這種差別，我們在選用氫鍵鍵長數(shù)據(jù)時要加以注意。

不過，對氫鍵鍵能的理解上是一致的，都是指把某-H…Y-H分解成為H某和HY所需的能量。

(5)氫鍵的飽和性和方向性

氫鍵不同于范德華力，它具有飽和性和方向性。由于氫原子特別小而原子A和B比較大，所以A—H中的氫原子只能和一個B原子結(jié)合形成氫鍵。同時由于負(fù)離子之間的相互排斥，另一個電負(fù)性大的原子B′就難于再接近氫原子，這就是氫鍵的飽和性。

氫鍵具有方向性則是由于電偶極矩A—H與原子B的相互作用，只有當(dāng)A—H…B在同一條直線上時最強(qiáng)，同時原子B一般含有未共用電子對，在可能范圍內(nèi)氫鍵的方向和未共用電子對的對稱軸一致，這樣可使原子B中負(fù)電荷分布最多的部分最接近氫原子，這樣形成的氫鍵最穩(wěn)定。

DNA分子內(nèi)氫鍵是復(fù)制時自動形成的，不需要酶

dna聚合酶：DNA復(fù)制時合成3，5磷酸二酯鍵所需要的酶，同時基因工程中反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因時也要用

DNA解旋酶：復(fù)制時解開氫鍵所需的酶

dna連接酶：基因工程導(dǎo)入目的基因“縫合”DNA黏性末端所需要的酶

RNA聚合酶：在DNA轉(zhuǎn)錄中，催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的酶。

關(guān)于DNA份子中氫鍵的問題：

一、G和C三個氫鍵，A和T二個氫鍵的結(jié)構(gòu)情況

二、氫鍵簡介

氫鍵是分子間作用力的一種，是一種永久偶極之間的作用力，氫鍵發(fā)生在已經(jīng)以共價鍵與其它原子鍵合的氫原子與另一個原子之間(某-H…Y)，通常發(fā)生氫鍵作用的氫原子兩邊的原子(某、Y)都是電負(fù)性較強(qiáng)的原子。

氫鍵既可以是分子間氫鍵，也可以是分子內(nèi)的(DNA中的氫鍵是堿基對之間，可以認(rèn)為是分子間的)。其鍵能最大約為200kJ/mol，一般為5-30kJ/mol，比一般的共價鍵、離子鍵和金屬鍵鍵能要小，但強(qiáng)于靜電引力。

三、氫鍵不是化學(xué)鍵

化學(xué)鍵存在于分子內(nèi)，是將原子結(jié)合成分子的力;分子間作用力存在于分子間，是保持物質(zhì)聚集狀態(tài)的力，它們本質(zhì)上都是靜電引力，但大小相差好幾個數(shù)量級。

氫鍵既存在于分子內(nèi)又存在于分子間(高中不要求分子內(nèi)的情況)，但無論是哪種情況，它都不是形成分子的必要條件，因?yàn)槠茐臍滏I只改變聚集狀態(tài)而不使分子本身發(fā)生變化，而且它只存在于少數(shù)分子之間，大小又與其他分子間作用力相近，表示時也只用虛線，表示它和化學(xué)鍵不是一個級別，因此它是分子間作用力。

四、DNA分子中氫鍵的特性

DNA穩(wěn)定因素主要是堿基之間的氫鍵和堿基對平面之間的堆積力。

DNA分子中雙螺旋分子中局部雙螺旋可因加熱或化學(xué)試劑如尿素、甲酰胺等作用，使配對堿基間氫鍵斷裂，有序的雙螺旋解離成無序的單鏈的過程稱核糖變性，紫外吸收值達(dá)最大增加值一半時的溫度稱核酸的變性溫度(Tm表示)