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疏水相互作用

疏水相互作用(hydrophobic interaction)也称憎水相互作用。非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。这些非极性分子(如一些中性氨基酸残基,也称之疏水残基)在水相环境中具有避开水而相互聚集的倾向。

疏水相互作用基本信息

疏水相互作用概述

疏水相互作用是通过疏水物的疏水基与水相互排斥作用而发生的,疏水基一般是非极性基。这种作用使疏水基相互靠拢,同时使水相互集中并更大程度地结构化。

笼状水合物:通过疏水相互作用形成的一种像干冰那样的包合物,"主人"物质即水通过氢键形成一个像笼子那样的结构,将一种"客人"物质即小疏水分子以物理方式截留。笼状水合物代表水对一种非极性物质最大的结构形成响应,类似的微结构也天然得存在于生物物质中。

疏水相互作用对大多数蛋白质的结构和性质非常关键。疏水相互作用为蛋白质的折叠提供了主要的推动力,使疏水残基处在蛋白质分子的内部。有趣的是,尽管蛋白质因疏水相互作用而使大部分疏水基相互聚集,仍有约1/3的疏水基暴露在水中,于是水在疏水面上的特殊结构存在于蛋白质的水化结构中。降低温度使疏水相互作用变弱而氢键变强。

疏水相互作用的作用长度可以达到大约100纳米,然而其他的分子作用力最多只有5纳米左右。然而关于疏水相互作用如此长的作用距离方面的研究,至今科学家们仍然没有得出令人满意的结论。

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