結構生物化學/化學鍵/疏水相互作用
非極性分子在極性溶劑（通常是水）中的相互作用趨勢稱為疏水效應。非極性分子之間的相互作用稱為疏水相互作用。氨基酸殘基的相對疏水性由稱為疏水性標度的系統定義。
非極性分子與水分子之間的相互作用不如水分子之間的相互作用有利，因為非極性分子無法形成氫鍵或靜電相互作用。當非極性分子被引入水分子時，水分子最初會包圍非極性分子，在分子周圍形成“籠子”。然而，非極性分子相互締合的趨勢會將非極性分子拉到一起，形成非極性聚集體。
根據熱力學第二定律，系統及其周圍環境的總熵必須始終增加。因此，非極性分子在沒有水的干擾的情況下相互締合是有利的。最初“籠罩”非極性分子的水分子從非極性分子的表面釋放出來，導致周圍環境的熵增加。從非極性表面釋放水分子是有利的，這是疏水效應現象的原因。
疏水相互作用也可以在兩親/兩性分子（如磷脂）聚整合雙層和膠束中看到。兩親分子的疏水區域聚集在一起，以避免包圍它們的結構化的水分子“籠子”，並將親水端作為與極性水分子友好互動的遮蔽狀外層結構。當形成球形脂肪酸結構時，形成膠束，其具有疏水核心和親水外殼。雙層結構在細胞膜中很常見，其親水外層（細胞外）和內層（細胞內）襯裡具有疏水性（膜內）中心。脂質雙層結構是自然界中更受青睞的結構，因為膠束結構可能包含龐大的脂肪酸，導致其形成受到阻礙。
大多數細胞膜是帶電極化的，因此內部為負電 [通常為 -60 毫伏 (mV)]。膜電位在運輸、能量轉換和興奮性中起著關鍵作用。例如，膜運輸。某些分子可以穿過細胞膜，因為它們溶解在脂質雙層中。此外，大多數動物細胞含有高濃度的 K1 和低濃度的 Na1，相對於外部介質而言。這些離子梯度是由一種特定的運輸系統產生的，該系統是一種稱為 Na1–K1 泵或 Na1–K1 ATPase 的酶。泵對 ATP 的水解提供了將 Na1 從細胞中主動運輸出去和將 K1 運輸到細胞中所需的能量，從而產生梯度。該泵被稱為 Na1–K1 ATPase，因為 ATP 的水解僅在存在 Na+ 和 K+ 時才會發生。這種 ATPase，就像所有此類酶一樣，需要 Mg2+
當兩個非極性分子聚在一起時，結構化的水分子被釋放，使它們能夠自由地與大量水相互作用。從這種籠子中釋放水是有利的。結果是非極性分子在水中的締合趨勢比其他極性較低且自締合性較低的溶劑更大。這種趨勢稱為疏水效應，相關的相互作用稱為疏水相互作用。
從籠狀籠狀物中釋放出來更有利，因為它會增加系統的熵。
https://wikibook.tw/wiki/Structural_Biochemistry/Second_law https://wikibook.tw/wiki/Structural_Biochemistry/Water https://wikibook.tw/wiki/Structural_Biochemistry/Lipids/Biological_Membranes