The Biology Project: Biochemistry

Tutorial de Química 

Ligações químicas e forças atrativas 

Uma molécula é composta por dois ou mais átomos ligados por uma ligação química. As moléculas podem conter diferentes tipos de ligações. Se os átomos estão compartilhando elétrons, a ligação entre eles é covalente. Se um dos átomos doa elétrons para o outro, a ligação entre eles é iônica.
Ligações covalentes
O metano tem quatro ligações covalentes entre o carbono (C) e o hidrogênio (H). A figura abaixo mostra a molécula do metano de quatro maneiras diferentes. Note que em cada uma delas os átomos e as ligações entre eles estão representadas de um jeito diferente. A idéia-chave a recordar é que os átomos envolvidos numa ligação covalente compartilham elétrons.

Ligações iônicas
Átomos podem se ionizar para atingir um número estável de elétrons, perdendo ou ganhando elétrons. Por exemplo, o Na (sódio) pode doar um elétron para o Cl (cloro),  gerando os íons Na+ e Cl-. O par iônico é mantido junto por uma forte atração eletrostática. 
Ligações não-covalentes e outras forças fracas
Linus Pauling, 1946
  • Reatividade química das moléculas - tendência de quebrar e formar ligações químicas. 
  • Biologia das moléculas - tamanho e forma das moléculas, e natureza das interações fracas com outras moléculas. 
Ligações não-covalentes e outras forças fracas são importantes nas estruturas biológicas.
  • Ligações eletrostáticas (iônicas) - resultam da atração eletrostática entre dois grupos ionizados com cargas opostas, como os grupos carboxila (-COO-) e amino (-NH3+). Em meio aquoso, essas ligações são muito fracas. 
  • Ligações (ou pontes) de hidrogênio - resultam da atração eletrostática entre um átomo eletronegativo (O ou N) e um átomo de hidrogênio que está ligado covalentemente a um outro átomo eletronegativo: 

    •                N-H ----- O=C-                -O-H----- O=C- 
  • Ligações de Van Der Waals - são forças atrativas de curto alcance entre grupos químicos em contato. São provocadas por leves deslocamentos de carga. 
  • Atrações hidrofóbicas - em meio aquoso, levam à associação entre grupos apolares tais como as cadeias dos hidrocarbonetos. 
  • Múltiplas ligações ou forças fracas podem ocasionar interações fortes
  • O reconhecimento biológico resulta de uma estrutura tridimensional que permita estabelecer múltiplas forças fracas entre moléculas.

O Projeto Biológico
The University of Arizona 
01 de Janeiro de 2000.
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