Anar al contingut

Interacció hidrofòbica

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Una gota d'aigua té una forma esfèrica, minimisant el contacte en el full hidrófoba.
El cacao en pols, un eixemple de "substància hidrófoba".

L'interacció hidrofòbica és la tendència observada de les substàncies apolares a agregar-se en una dissolució acuosa i a ser excloses per l'aigua.[1][2] La paraula hidrofòbic significa lliteralment "temerós de l'aigua" i descriu la segregació d'aigua i substàncies apolares, lo que maximizar la entropía de l'aigua i minimisa l'àrea de contacte entre l'aigua i les molècules apolares. En térmens termodinàmics, l'efecte hidrofòbic és el canvi d'energia lliure de l'aigua que rodeja a un solut.[3] Un canvi positiu d'energia lliure del dissolvent circumdant indica hidrofobicidad, mentres que un canvi negatiu d'energia lliure implica hidrofilicidad.

L'efecte hidrofòbic és responsable de la separació d'una mescla d'oli i aigua en els seus dos components. També és responsable d'efectes relacionats en la biologia, com la formació de membranes celulars i vesícules, el plegament de proteïnes (es produïx quan en plegar-se un polipèptit els radicals hidrófobos s'acosten degut a que són exclosos per l'aigua), l'inserció de proteïnes de membrana en l'entorn lipídico apolar i les associacions entre proteïnes i molècules menudes. Per lo tant, l'efecte hidrofòbic és essencial per a la vida.[4][5][6][7] Les substàncies en les que s'observa este efecte es coneixen com hidrófobas.

Molècules anfifílicas

Les molècules anfifílicas són molècules en dominis hidrofòbics i hidrofílicos. Els detergents estan composts per molècules anfifílicas que permeten que les molècules hidrofòbiques es solubilicen en aigua per mig de la formació de micelas i bicapas (com en les pompes de sabó). També són importants per a les membranes celulars, compostes per fosfolípits anfifílicos que impedixen que el mig acuoso intern d'una cèlula es mescle en l'aigua externa.


Referències

  1. ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology«hydrophobic interaction».the Gold Book (5th ed.).doi:10.1351/goldbook.H02907.
  2. ↑ “Interfaços and the driving force of hydrophobic assembly” (2005). Nature 437 (7059): 640–7. doi:10.1038/nature04162. PMID 16193038. Bibcode: 2005Natur.437..640C.
  3. ↑ “Enthalpic and Entropic Contributions to Hydrophobicity.” (2016). Journal of Chemical Theory and Computation 12 (9): 4600–10. doi:10.1021/acs.jctc.6b00422. PMID 27442443.
  4. ↑ Kauzmann W (1959). «Some factors in the interpretation of protein denaturation», Advances in Protein Chemistry Volume 14 (vol. 14), Academic Press, pp. 1–63. doi:10.1016/S0065-3233(08)60608-7. ISBN 9780120342143.
  5. ↑ “The structural dependence of amino acid hydrophobicity parameters” (1982). Journal of Theoretical Biology 99 (4): 629–644. doi:10.1016/0022-5193(82)90191-6. PMID 7183857. Bibcode: 1982JThBi..99..629C.
  6. ↑ “The binding of benzoarylsulfonamide ligands to human carbonic anhydrase is insensitive to formal fluorination of the ligand” (2013). Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 52 (30): 7714–7. doi:10.1002/anie.201301813. PMID 23788494.
  7. ↑ “Water networks contribute to enthalpy/entropy compensation in protein-ligand binding” (2013). J. Am. Chem. Soc. 135 (41): 15579–84. doi:10.1021/ja4075776. PMID 24044696. Bibcode: 2013JAChS.13515579B.