Hydrophober Effekt

Der hydrophobe Effekt bezeichnet die Zusammenlagerung von unpolaren Molekülen im polaren Medium. Da keine Wasserstoffbrückenbindungen zu dem unpolaren Molekül gebildet werden können, sind die angrenzenden polaren Moleküle (z.B. Wassermoleküle) eingeschränkter in ihrer Bewegung und somit höher geordnet. Weil nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik die Entropie in einem abgeschlossenen System nie abnehmen kann, lagern sich mehrere unpolare Moleküle zusammen. Das verringert die Oberfläche und damit die Anzahl der geordneten polaren Moleküle im Medium. Dadurch steigt die Entropie.

• Es geht also „nur“ um einen Entropiegewinn im Medium.
• Es gibt demnach keine hydrophobe Kraft, der Effekt basiert auf polaren Wechselwirkungen.

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Bei der Proteinfaltung ist der hydrophobe Effekt sehr wichtig. Denn obwohl die Entropie des Proteins durch dessen Faltung stark abnimmt, überwiegt der Entropiegewinn im umgebenden wässrigen Medium. Somit geht die Faltung „von selbst“ und bedarf keiner weiteren Energiezufuhr.