本文主要的参考资料为陈阅增版《普通生物学》和人教版生物学必修1《分子与细胞》。

参考书籍

氢键不是平时所说的化学键，简单的理解，氢键是正负相吸所形成的力。

水分子——H2O，氢原子以共用电子对与氧原子结合。这对共用的电子带负电，氢原子的核与氧原子的核都带正电，但是氧原子的核所带正电更多，对这对电子的吸引力更强，就使这对共用的电子稍微往氧原子靠拢，使氧的一端稍带负电，氢的一端稍带正电。所以，当一个水分子的氧端（带负电）靠近另一个水分子的氢端（带正电）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种引力，就是氢键。

左图，氢氧间共用电子对偏移，使氧带负电氢带正电；右图，水分子间形成氢键

通过上述内容，可以解释一些生活中常见的现象。

冰比水轻。当水是液态的时候，水分子之间的氢键不断地形成和断裂，使水分子之间的间隙较小，密度较大；当水是固态的时候，水分子之间的氢键是固定的，使水分子之间的间隙较大，密度较小。所以冰比水轻。

水是良好的溶剂。将食盐放在水中，其中的钠离子（带正电）吸引水分子中带负电的一端，使水分子将其包围；而氯离子（带负电）吸引水分子中带正电的一端，也使水分子将其包围。这样食盐就溶于水了。

蛋白质中的氢键。

氨基酸经过脱水缩合形成肽链，肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。氢键在肽链盘曲或折叠过程中发挥了重要作用。在肽链中，存在氮原子与氢原子共用电子对偏移，存在碳原子和氧原子共用电子对偏移，所以出现了类似水分子的带正电的氢端和带负电的氧端，正负相吸，形成氢键。

上面每三个字母代表一个氨基酸，下面是氢键使肽链盘曲

每一种蛋白质都有其特定的空间结构，从而行使相应的功能。在煮鸡蛋的过程中，热使鸡蛋清中蛋白质的空间结构被破坏，变成不透明的白色固体。这样的蛋清对小鸡仔的孵化就毫无用处了。

DNA中的氢键

1953年沃森和克里克推断出DNA分子的双螺旋结构。其中的一条特点是这样描述：DNA的两条链是由碱基对之间的氢键连在一起的，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键。DNA中氢键的出现与蛋白质中的类似。

A与T之间形成两条氢键，G与C之间形成三条氢键

高温可以使氢键断裂，所以DNA中G-C的比例越高，其热稳定性越强。除高外温，解旋酶和RNA聚合酶也可以使氢键断裂。

小小的氢键，大大的作用。