Wasserstoffbrücken in biologischen Systemen

Zusammenfassung

Schon vor Jahrzehnten hat Pauling darauf hingewiesen, daß „die physiologische Bedeutung der Wasserstof fbrückenbindung größer ist als die jeder anderen Struktureigenschaft“. Bisher gewonnene Erkenntnisse haben dies vollauf bestätigt. Sie beruhen vor allein auf Studien über die Struktur biologischer Systeme mit Hilfe der Röntgen- und Neutronenstrahlbeugung sowie der Infrarotspektroskopie; hinzu gekommen sind in jiingster Zeit die Ergebnisse aus Relaxationsuntersuchungen. Für den Aufbau biologischer Strukturen und ihre Umwandlungen unter Normalbedingungen bieten die statischen und dynamischen Eigenschaften der H-Brücken ideale Voraussetzungen. Sie tragen in hohem Maße dazu bei, daß viele biologisch wichtige Reaktionen stereospezifisch, schnell und reversibel verlaufen. Zu den wichtigsten Bausteinen der lebenden Zellen des Tier- und Pflanzenreichs gehören die Proteine und die Nucleinsäuren sowie die Kohlehydrate. Welche Rolle in der Bildung ihrer Strukturen die Wasserstoffbrücken spielen, sei in sehr gedrängter Form an einigen besonders herausragenden Beispielen gezeigt.