학문
생체 내 환경에서는 이온결합보다 공유 결합을 더 강력한 결합이라고 보는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 일반적인 화학 결합의 순서를 화합물에서는 이온결합이 공유 결합보다 세다고 알려져 있는데, 생체 내 환경에서는 이온결합보다 공유 결합을 더 강력한 결합이라고 보는 이유가 무엇인가요?
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네, 말씀해주신 것처럼 일반적으로 화합물에서는 이온결합이 공유결합보다 세다고 봅니다. 고체 상태의 NaCl(소금) 같은 이온결합 화합물은 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력으로 이루어져 있어 단단한 격자 구조를 형성하는데요, 이러한 이온 결정은 녹는점도 높고 강도가 크기 때문에, 단순 비교하면 이온결합이 공유결합보다 더 강력하다고 설명되곤 합니다. 반면 공유결합은 전자를 공유하여 특정 원자들 사이에 국소적으로 결합을 이루는 방식으로, 물질의 성질에 따라 강도가 달라집니다.
생명체 내부 환경은 대부분 수용액인데요, 물은 극성 용매이기 때문에, 이온결합으로 이루어진 물질을 쉽게 분리할 수 있습니다. 즉, 생체 내에서는 이온결합이 물 속에서 쉽게 약화되거나 끊어지는 것입니다. 이로 인해 수용액 상태에서는 이온결합이 공유결합보다도 약하다고 보는 것입니다. 반면에 공유결합은 물 속에서도 끊어지지 않는 강한 결합인데요 DNA의 당-인산 골격, 단백질의 펩타이드 결합, 효소의 활성부위 아미노산의 결합 등은 모두 공유결합으로 유지되며 생체 분자의 구조와 안정성은 이러한 공유결합 덕분에 보존됩니다. 감사합니다.
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