분자간 상호 작용은 물, DNA, 단백질 등과 같은 많은 생물학적 분자의 구조와 특성을 밝히는 데 매우 중요합니다.
그들의 중요성으로 인해 그들은 잘 연구되고 어느 정도 이해됩니다. 이러한 상호 작용 중 일부는 단백질 및 핵산과 같은 큰 분자의 3 차원 구조를 유지하는 데 중요합니다. 그들은 하나의 큰 분자가 구체적이지만 일시적으로 다른 분자에 결합하여 많은 역동적 인 생물학적 과정의 기초가 될 수있게합니다.
.상이한 분자간 상호 작용 중에서, 수소 결합은 서로 다른 시스템과 현상에 압도적 인 영향으로 인해 잘 알려져 있고 연구하며 이해됩니다. 수소 결합은 물의 화학적 및 생물학적 특성을 강조합니다. 그것은 거대 분자에서 안정화력으로 작용합니다. IUPAC 작업 그룹은 수소 결합을“ 수소 결합은 분자로부터의 수소 원자 또는 분자 단편 x -h 사이의 매력적인 상호 작용으로, x가 H보다 전기 음성 인 분자 또는 다른 분자의 원자 또는 다른 분자의 원자 그룹 사이의 매력적인 상호 작용이다. ”
확인 된 다른 분자간 상호 작용은 할로겐 결합, 리튬 결합, 찰 코겐 결합, 병약 결합, 파닉 겐 결합 및 탄소 결합을 포함한다. 이러한 상호 작용은 또한 약물 설계, 결정 성 및 물질의 설계, 특히 자기 조립 및 많은 유기 분자의 합성에 영향을 미칩니다. 수소 결합이 존재하고 성간 화학에서 역할을하는지 여부는이 작업에서 볼 수 있습니다
성간 매체 (ISM)에서 화학의 중요성은 과도하게 강조 될 수 없습니다. ISM은 대중 인식으로 간주되는 별, 행성 및 기타 천체 형성으로 점재 된 개방 된 진공이 아닙니다. 오히려 물, 암모니아 등과 같은 친숙한 분자와 라디칼, 아세틸렌 성 카르크 인 체인, 고도로 반응성 양이온 및 음이온 성 종, 카르 벤 및 고 분자 이성질체와 같은 많은 이국적인 분자가 기괴한 혼합물로 구성되어 있으며, 이성질체는 이성질체와 천문이 자문가를“비정부에 익숙하지 않은 고 분자 이성질체”로 구성됩니다. 이 분자들은 천체 물리적 현상의 프로브 역할을합니다.
이러한 분자만큼 중요하지만, 성간 매체의 조건 (저온 및 저밀도) 하에서 어떻게 형성되는지에 대해서는별로 알려져 있지 않습니다. 이 도전의 결과로, 이러한 분자의 대부분이 어떻게 형성되는지에 대한 합의는 거의 없습니다. 알려진 성간 분자 종들 사이에 일부 공통 화학적 특성이 존재하며, 이성질체, 연속적인 수소 첨가, 탄소 함유 종의 우세 및주기적인 경향이 포함됩니다. 특성은 이러한 분자가 ISM에서 어떻게 형성되는지에 대한 광고 포인터를 사용합니다. 이들 특성 중에서, 이성질체는 알려진 모든 성간 분자의 약 40%가 이성질체 상대를 갖는 것으로 가장 두드러진 것으로 보인다 (이성질체 종, 다수의 수소 포화 종 및 C
이전 연구에서 질문을 해결하려고 노력하면서 “성간 공간에서 어떤 관련 분자 종이 관찰되지 않는가?” 우리는 다른 사람들을 희생시키면서 일부 관련 분자 종의 천문 관찰에 영향을 미치는 에너지, 안정성 및 풍부 성 (ESA) 사이에 관계가 있음을 보여 주었다. 이 ESA 관계는 이성질체 종, 선형 성간 탄소 사슬에 존재하는 것으로 나타났습니다. 그러나 ESA 관계에서 우리가 관찰 한 몇 가지 편차.
성간 먼지 입자의 표면에서 발생하는 반응은 성간 분자를 형성하는 데 도움이되는 지배적 인 과정입니다. 물 분자는 성간 얼음의 약 70%를 구성합니다. 이 물 분자는 또한 수소 결합을위한 플랫폼 역할을합니다.
본 연구는 성간 수소 결합의 존재 및 효과에 대한 첫 번째 광범위한 연구를보고한다. 고수준 양자 화학 시뮬레이션으로부터 수득 된 물 모노머와 성간 분자의 수소 결합 복합체의 결합 에너지는 일부 종의 결합 에너지 (주로 빙상 반응에 의해 제어되는)와 분자의 성간 풍부도 사이의 직접적인 관계를 보여준다. 관계로부터, 성간 분자의 결합 에너지가 물과 결합 될수록, 더 낮은 결합 에너지를 갖는 대응 물에 비해 성간 풍부도가 낮다. 이것은 분자가 성간 먼지 곡물의 표면에 결합되기 때문입니다. 그것의 더 많은 부분이 성간 먼지 곡물의 표면에 부착되어 기체가 풍부도를 감소시킵니다. 사용 가능한 성간 관측 데이터가이를 확인합니다. 성간 수소 결합은 열역학적으로 제어되는 공정 (ESA 관계)과의 편차, 덜 안정적인 대응 물이 감지 된 가장 안정적인 이성질체를 감지하는 데있어서 아미노산 (예 :글리신)을 검출하는 데 어려움을 겪는다.
.이러한 결과는 최근 우주 연구에서 저널 Advances에 발표 된 Interstellar Hydrogen Bonding이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작업은 Wukari 연방 대학교 Wukari, Prasanta Gorai, Ankan Das 및 Indian Space Physics의 Sandip K. Chakrabarti 및 Indian Science Bangalore 연구소의 Elangannan Arunan에서 Emmanuel E. Etim에 의해 수행되었습니다.
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