1. 概要: ファンデルワールス相互作用とは

概要: ファンでルワールス相互作用とは

たとえ無極性とされる原子でも、その電荷は一様ではなく、微弱な正負の偏りがある。このようにして生じた正電荷と負電荷の間に生じる相互作用が、ファン・デル・ワールス相互作用 van der Waals interaction である (2)。下の図 (1) の 1 に相当する。水素結合 hydrogen bond と同様に、静電的相互作用 electrostatic interaction の一種である。

原子に働く引力は、2 つの原子の距離が近くなるほど強くなり、van del Waals contact distance で最大となる (2)。これよりも原子同士が近づくと、電子雲 electron cloud が重なるために強い斥力が働くようになる。

ファン・デル・ワールス相互作用のエネルギーは弱く、原子のペアあたり 2 - 4 kJ/mol である (2)。しかし、大きな分子同士が近くに存在する場合、相互作用に関わる原子の数も多くなるため、ファン・デル・ワールス相互作用は無視できないほど大きな力になる。

DNA の隣り合う塩基間の距離はおよそ 3.6 オングストロームで、これはちょうど van del Waals contact distance にあたる。この塩基間の相互作用が、DNA が 1 本鎖のときでも塩基が安定して配置される一因と考えられている (2)。

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References

1. GFDL, https://ja.wikipedia.org/w/index.php?curid=607808
2. Berg et al. Biochemistry: 使っているのは 6 版ですが 7 版を紹介しています。