Mithilfe aufw?ndiger Computersimulationen haben Chemiker der Universit?t Paderborn eine neue Methode zur experimentellen Bestimmung der Bindungsst?rke von Wasserstoffbrücken entwickelt
Wasserstoffbrücken sind für die speziellen Eigenschaften vieler für Lebewesen wichtiger Biomoleküle wie DNA, Proteine und Kohlenhydrate von enormer Bedeutung. War bisher nur eine grobe Klassifikation m?glich, haben Chemiker der Universit?t Paderborn bei Computersimulationen jetzt eine Gleichung entdeckt, mit der die St?rke dieser Bindungen mithilfe von spektroskopischen Messungen (NMR) genau bestimmt werden kann. Die fundamentalen Ergebnisse ihrer Arbeit haben die Wissenschaftler jetzt im Fachmagazin Nature Communications ver?ffentlicht.
Wasserstoffbrückenbindungen entstehen in der anziehenden Wechselwirkung von stark positiv polarisierten Wasserstoffatomen und freien Elektronenpaaren benachbarter Moleküle. 必威体育 kommen vor allem in gasf?rmigen und flüssigen Stoffen, am st?rksten in Wasser, vor und sind auch für Struktur und Funktion vieler Biomoleküle verantwortlich: So h?ngt etwa die Bindungsaffinit?t von Wirkstoffen an ihre Zielstrukturen von den gebildeten Wasserstoffbrücken ab. Mit dem neuen Verfahren l?sst sich die St?rke dieser zwischenmolekularen Kr?fte künftig genau bestimmen.
Das hat laut Thomas Kühne, Professor für Technische Chemie und Leiter der Arbeitsgruppe, Einfluss auf die Chemie, Physik und auch die Materialwissenschaften. ?Mit Hilfe dieses neuen Verfahrens lassen sich zukünftig eine ganze Reihe von interessanten Effekten an Grenzfl?chen wie zum Beispiel Korrosion und Wasserstoffverspr?dung genauer untersuchen.“ Prof. Kühne geh?rt zum Vorstand des Instituts für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH) der Universit?t Paderborn: Die Ergebnisse seiner theoretischen Arbeit k?nnen dort in die Entwicklung neuer Werkstoffe für den Automobilleichtbau einflie?en. Die Computersimulationen wurden im Paderborner Zentrum für Paralleles Rechnen (PC?) durchgeführt.
Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms9318
Text: Frauke D?ll
