Hidrojen Bağları, İlk Kez Doğrudan Tespit Edildi
Bir propellane (daha düşük molekül) ile bir atomik kuvvet mikroskobunun karbon monoksit fonksiyonlu ucu arasında bir hidrojen bağı oluşur.
Ölçülen kuvvetler ve AFM ucundaki oksijen atomu ile propellane hidrojen atomları arasındaki mesafe tam olarak hesaplamalara karşılık gelir. Fotoğraf: Basel Üniversitesi, Fizik Bölümü
Bilim insanları, atom kuvvet mikroskobu kullanarak molekülde hidrojen bağlarının gücünü incelemeyi başardı. Basel Üniversitesi ve İsviçre Nanobilim Enstitüsü araştırmacıları, Science Advances dergisinde çalışmalarını yayımladılar.
Hidrojen, evrende en yaygın elementtir ve neredeyse tüm organik bileşiklerin ayrılmaz bir parçasıdır. Makromoleküllerin molekülleri ve bölümleri, hidrojen bağları olarak bilinen bir etkileşim olan hidrojen atomları vasıtasıyla birbirine bağlıdır. Bu etkileşimler doğada önemli bir rol oynamaktadır, çünkü proteinlerin veya nükleik asitlerin spesifik özelliklerinden sorumludurlar ve örneğin suyun yüksek bir kaynama sıcaklığına sahip olmasını sağlarlar.
Bugüne kadar, tek moleküllerde hidrojenin ve hidrojen bağlarının spektroskopik veya elektron mikroskobik analizi yapmak mümkün değildi ve atomik kuvvet mikroskobu ile yapılan araştırmalar da net sonuçlar vermedi.
Profesör Ernst Meyer'in İsviçre Nanobilim Enstitüsündeki ekibi ve Basel Üniversitesi Fizik Departmanı'ndan Dr. Shigeki Kawai, artık bireysel siklik hidrokarbon bileşiklerinin hidrojen atomlarını incelemek için yüksek çözünürlüklü bir atomik kuvvet mikroskopu kullanmayı başardı.
Araştırmacılar, Japonya'daki meslektaşları ile yakın işbirliği içinde pervaneye benzeyen yapıları seçtiler. Bu itici araçlar, kendilerini iki hidrojen atomunun daima yukarı doğru olacak şekilde bir yüzey üzerine yerleştirirler. Karbon monoksit ile işlevselleştirilen atomik kuvvet mikroskopunun ucu bu hidrojen atomlarına yeterince yakınlaşırsa, daha sonra incelenebilen hidrojen bağları oluşur.
Hidrojen bağları, kimyasal bağlardan çok daha zayıf, moleküllerarası van der Waals etkileşimlerinden daha güçlüdür. Atomik kuvvet mikroskopunun ucundaki oksijen atomları ile propellane hidrojen atomları arasındaki ölçülen kuvvetler ve uzaklıklar, Finlandiya'daki Aalto Üniversitesi'nden Prof. Adam S. Foster tarafından yapılan hesaplamalara çok iyi karşılık gelmektedir. Etkileşimin açıkça hidrojen bağı içerdiğini gösterirler. Ölçümler, çok daha zayıf van der Waals kuvvetlerinin ve daha güçlü iyonik bağların hariç tutulabileceği anlamına geliyor.
Bu çalışmayla, Basel Üniversitesi ve İsviçre Nanobilim Enstitüsü araştırmacıları, hidrojen atomlarının gözlemlenmesi yoluyla nükleik asitler veya polimerler gibi üç boyutlu molekülleri tanımlamak için yeni yollar açtı.
Kaynak ve İleri Okuma için; < https://phys.org/news/2017-05-hydrogen-bonds.html>
Çeviren ve Derleyen: Dr. Yalçın DEDEOĞLU
BİYOLOJİ HABERLERİ
-
Amonyum, Dünya’da Yaşamın Ortaya Çıkmasını Sağladı
-
16 Nisan, 'Dünya Biyologlar Günü'
-
Protonların Aşamalı Değişimi, ATP Sentaz Enzimi ve Mitokondriyum
-
Biyoloji Kongre Sponsorluğu
-
Dünya'da Yaşamın Nasıl Başladığının Sırrı...
-
Kazdağları Yaban Mantarları Eğitim Festivali
-
Işığın Değişmesi İle Algler
-
Trikotilomani Nedir
-
Araştırma üniversitelerinin listesi belli oldu. İşte 10 araştırma üniversitesi
-
Bilim İnsanları Tarafından Yapılan Yeni Çalışmada “Hücre İçi Saati” Bulundu
-
UCLA biyologları yaşlanmayı yavaşlatıyor, meyve sineklerinin ömrünü uzatıyor
-
Bilim insanları betalain sentezlemeyi başarmışlar. Betalain üretmenin bize faydaları nelerdir ?
-
Beyin Tanıdık Yüzleri Nasıl Ayırt Ediyor
-
Hakkâri Sat Dağlarında İki Yeni Buzul Gölü Keşfedildi
-
Her Nöron 1000’den Fazla Mutasyon Taşıyor Olabilir