Wasserstoffbrückenbindung

Wasserstoffbrückenbindungen oder Wasserstoffbrücken gehören mit den van-der-Waals-Bindungen und den elektrostatischen Bindungenen zu den intermolekularen Wechselwirkungen, deren Bindungsenergien deutlich unter denen der kovalenten oder ionischen Bindungen liegen.

Wasserstoffbrücken entstehen, wenn sich zwei Moleküle oder zwei geeignet weit voneinander getrennte Abschnitte eines Makromoleküls ein Wasserstoffatom teilen. Dazu muss das H kovalent an ein stark elektronegatives Atom (N, O, F), den Donor, gebunden sein, was ihm eine positive Partialladung verschafft. Die Brücke wird zu einem Atom mit negativer Partialladung gebildet, dem Akzeptor. Dieser Prozess ist ansatzweise ähnlich dem, der zur Dissoziation von Protonen bei Säuren führt (Protolyse).

H-O-H^...O-H₂

Wasserstoffbrücken sind verantwortlich für die speziellen Eigenschaften vieler für Lebewesen äußerst wichtiger Moleküle:

;Wasser: flüssiger Aggregatzustand, Kohäsion, erhöhter Siedepunkt ;DNA: komplementäre Basenpaarung innerhalb der Doppelhelix ;RNA: komplementäre Basenpaarung innerhalb von tRNA-Molekülen oder zwischen RNA- und DNA-Molekülen ;Proteine: Stabilisierung der Sekundärstrukturen (Alpha-Helix oder Faltblatt) und der Tertiärstruktur, Bindung zur Quartärstruktur (es treten bei Proteinen aber auch andere Bindungstypen auf).