Intermolekulare Wechselwirkungen
PharmakodynamikZwischen Molekülen sind Kräfte wirksam, welche zu einer gegenseitigen Anziehung der Verbindungen führen. Sie werden als intermolekulare Wechselwirkungen bezeichnet und meistens von der elektrostatischen Anziehung vermittelt. Diese Interaktionen sind für die Pharmakologie und das Drug Discovery von zentraler Bedeutung, weil sie die Effekte der Arzneimittel vermitteln. Ohne die Wechselwirkungen ist das Leben auf der Erde nicht denkbar. synonym: Intermolekulare Interaktionen, Intermolekulare Kräfte, Intermolecular forces, IMF, Zwischenmolekulare Wechselwirkungen
DefinitionIntermolekulare Wechselwirkungen sind wechselseitige Kräfte, welche zwischen chemischen Verbindungen aktiv sind. Das bedeutet, dass sich gleiche oder unterschiedliche Moleküle anziehen können.
Bei Alltagsgegenständen wie beispielsweise Gläsern, Tellern oder Tischen werden solche Interaktionen üblicherweise nicht beobachtet. Ausnahmen sind etwa elektrische und magnetische Phänomene, zum Beispiel ein an Kleidern geriebener Luftballon, der auf Oberflächen „kleben“ bleibt. Die Gravitation ist ebenfalls aktiv, aber aufgrund der geringen Massen bei kleinen Objekten mit unseren Sinnen nicht wahrnehmbar. Die Fähigkeit von Geckos, Wände hochzuklettern, beruht ebenfalls auf intermolekularen Wechselwirkungen.
Auf molekularer Ebene sind die Wechselwirkungen für die physikochemischen Eigenschaften der Verbindungen essenziell. Sie haben zum Beispiel einen Einfluss auf den Schmelzpunkt, den Siedepunkt, chemische Reaktionen und Katalysen.
Die intermolekulare Wechselwirkungen sind für jedes Leben auf der Erde absolut fundamental. Ohne sie gäbe es keine sich selbstvermehrenden Moleküle, keine Nukleinsäuren oder Zellteilungen.
TypenDie wichtigsten intermolekularen Wechselwirkungen sind:
- Wasserstoffbrücken
- Ionische Bindungen
- Dipol-Dipol-Kräfte
- Van-der-Waals-Kräfte
- Hydrophobe Wechselwirkungen
Sie beruhen in der Regel auf der elektrostatischen Anziehung, welche zwischen positiven und negativen Ladungen und Partialladungen wirksam ist. Die unterschiedliche Elektronegativität der Atome führt dazu, dass Atome polarisiert sind.
In der PharmazieFür die Pharmakotherapie und das Drug Discovery sind die intermolekularen Wechselwirkungen von besonderer Bedeutung, weil sie die Basis für die Interaktion zwischen pharmazeutischen Wirkstoffen und ihren Drug Targets darstellen.
Bindung eines Wirkstoffs an sein Drug Target, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
siehe auchDrug Target, Bindungsaffinität, Corpora non agunt nisi fixata, Wasser, Wasserstoffbrücken, Cellulosen
Literatur- Fachliteratur
- Lehrbücher Drug Discovery
Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.