[세포생물학] 공유결합 수소결합 인산기 소수성 거대분자

1. 공유결합

공유결합은 두 개 이상의 원자가 자신들의 전자를 공유함으로써 형성되는 화학 결합이다. 이 결합은 원자의 외부 전자 껍질에 위치한 전자들이 서로 상호작용하여 안정한 전자 배열을 이루려는 경향에서 발생한다. 일반적으로 원자들은 안정한 전자 상태를 얻기 위해 전자를 잃거나 얻거나 공유하는데, 이 과정에서 가장 에너지가 낮은 상태를 유지하고자 한다. 특히 비금속 원자들 사이에서 주로 발생하며, 주기율표에서 주로 오른쪽에 위치한 원자들이 이러한 성질을 가지고 있다. 두 원자가 전자를 평균적으로 균등하게 공유할 때 형성되는 결합을 비극성 공유결합이라 하며, 대표적으로 두 개의 산소 원자가 결합한 O₂ 분자를 예로 들 수 있다. 반면, 두 원자 간의 전기음성도 차이가 클 경우 전자는 한쪽으로 더 치우친 채로 공유되며, 이러한 경우를 극성 공유결합이라고 한다. 수소와 산소 간의 결합인 H₂O가 대표적인 예이다. 이 경우, 산소 원자가 더 높은 전기음성도를 가지고 있어 수소 원자 쪽으로 전자를 더 강하게 끌어당기며, 결과적으로 분자가 전하의 불균형을 가지게 된다. 이러한 극성 분자는 물과 같은 극성 용매에서 잘 용해되지만, 비…