¿Cuál es el tipo más fuerte de enlace en proteínas entre disulfuro, hidrógeno, interacciones hidrofóbicas o enlaces iónicos?

Un enlace disulfuro es un enlace covalente, formado al compartir orbitales de electrones de dos átomos de azufre vecinos diferentes que comprenden dos grupos tiol (-SH). Este vínculo es el más fuerte de los cuatro enlaces que mencionó en su pregunta, pero la pregunta es engañosa, por la razón de que muchas interacciones de unión más débiles, como suele ser el caso de los enlaces de hidrógeno en la estructura de la proteína, pueden sumarse a ser bastante más fuertes. que un enlace covalente simple, como es el caso con un “puente disulfuro” formado por un enlace disulfuro entre los grupos -SH en dos residuos de cisteína en una proteína.

La unión iónica en la estructura de la proteína es rara, porque los residuos de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos de la proteína que se pueden cargar no siempre se cargan, dependiendo del pH de la solución, y también porque los residuos de aminoácidos cargados son usualmente en la superficie externa de la proteína. PERO los enlaces iónicos son secundarios a los enlaces covalentes en el orden de la fuerza de los enlaces.

Algunos tipos de enlaces iónicos, como los encontrados en sales simples, como NaCl, son de hecho más fuertes que un enlace covalente típico. Pero los tipos de enlaces iónicos encontrados en la estructura de la proteína (que es bastante raro), entre un grupo cargado de ácido carboxílico (-COO-) y un grupo amino cargado (-NH3 +), serían más débiles que el enlace covalente entre dos átomos de azufre. porque estas sustancias iónicas orgánicas no están completamente desprotonadas (en el caso del átomo de oxígeno cargado negativamente de un ácido carboxílico) o protonadas (en el caso del átomo de nitrógeno cargado positivamente del grupo amino).

El tercero sería el enlace de hidrógeno, que es la atracción entre diferentes regiones parcialmente cargadas en átomos vecinos (o cercanos). SIN EMBARGO, cuando se suman muchas interacciones de enlaces de hidrógeno, por ejemplo, en ciertos tipos de motivos estructurales de proteínas (como la lámina plegada beta o la disposición helicoidal) que se observan con frecuencia en la estructura de proteínas, la suma de todos esos enlaces de hidrógeno puede ser más fuerte que un enlace covalente simple entre dos átomos de azufre (que no es un enlace covalente particularmente fuerte en primer lugar, se rompe fácilmente por los oxidantes).

El “enlace” menos fuerte en la estructura de la proteína es la interacción hidrofóbica, que es básicamente solo ciertas regiones hidrofóbicas de la estructura de la proteína que se encuentran y se “pegan”, debido a su falta similar de dipolos cargados. Los anillos aromáticos, como los encontrados en la fenilalanina y el triptófano, o los grupos de hidrocarburos ramificados como en leucina o isoleucina, generalmente son los responsables de las interacciones hidrofóbicas.

Las otras respuestas son buenas, solo pensé en agregar $ 0.02, ya que las otras respuestas no tomaron en consideración el efecto aditivo de muchas interacciones de enlaces de hidrógeno y cómo eso puede ser más fuerte que un solo enlace disulfuro.

Los enlaces covalentes son más fuertes . En las proteínas, los enlaces que resultan en aminoácidos son más fuertes, los segundos en fuerza provienen de los enlaces peptídicos del núcleo que forman la estructura primaria.

De los bonos ofrecidos en la pregunta para discutir los bonos disulfuro son más fuertes ya que son los únicos bonos covalentes ofrecidos. Los enlaces iónicos son menos fuertes, aunque algunos son muy cercanos a los covalentes, mientras que otros son bastante débiles. Los enlaces hidrofóbicos (lipófilos) e hidrófilos son mucho más débiles y los enlaces de hidrógeno son más débiles. PERO…

Esto se dice PER BOND. Dado que existen numerosos enlaces de hidrógeno, en general la imagen podría ser totalmente diferente si se tiene en cuenta el número de enlaces y se intenta calcular la fuerza derivada de todos los enlaces de hidrógeno en comparación con la fuerza total ejercida por todos los enlaces disulfuros. Dado que estos últimos son pocos: por ejemplo, en insulina se cuentan tres enlaces disulfuros por 5,8 kDa o 51 aminoácidos, mientras que no se encuentran enlaces disulfuro (cero) en colágeno con aproximadamente 3.000 aminoácidos pero muchos enlaces de hidrógeno (no contados).

Por lo tanto, los enlaces de hidrógeno, aunque son los más débiles, juegan un papel enorme en la construcción y el mantenimiento de la estructura secundaria y terciaria de una proteína.

Esta dependencia de la estructura de proteína 3D en enlaces de hidrógeno explica por qué las proteínas pueden modificarse totalmente en forma (= desnaturalizada) interfiriendo principalmente con los enlaces de hidrógeno, por ejemplo, con alcohol o calor y cómo pueden ser formados o reformados por chaperones o priones.

Aparentemente, el tipo de unión más fuerte es el disulfuro. El disulfuro es un enlace covalente, es más fuerte que el enlace iónico. El enlace de hidrógeno es un tipo de fuerzas intermoleculares y la interacción hidrofóbica no forma enlaces.

Un enlace disulfuro es un verdadero enlace covalente y, como tal, es la más fuerte de estas interacciones.

Los enlaces iónicos vienen en un segundo distante en términos de fuerza de unión, ya que se forman por la atracción de cargas iónicas completas opuestas.

Los enlaces de hidrógeno son atracciones momentáneas entre los dipolos (que son polos mucho más pequeños que los iónicos ya que son causados ​​solo por la posición relativa de los electrones dentro de un orbital molecular covalente) entre las moléculas de hidrógeno de moléculas adyacentes y como tales no son verdaderos enlaces químicos en absoluto .

Las interacciones hidrofóbicas son las más débiles de todas ellas debido a la tendencia de las sustancias lipófilas (hidrófobas) y lipofóbicas (hidrófilas) a ser atraídas por sustancias similares y aisladas de moléculas del tipo opuesto (debido en gran parte a su polaridad y los enlaces de hidrógeno mencionados anteriormente).

enlace disulfuro es un enlace fuerte en protien, es una verdadera hormona de enlace covalente derivada de dos grupos de tioles