結構生物化學/化學鍵/非共價鍵
非共價鍵是一種化學鍵型別，通常在生物大分子之間形成。它們不涉及共享電子對。非共價鍵用於鍵合大型分子，如蛋白質和核酸。非共價鍵比共價鍵弱，但對於生物化學過程至關重要，例如雙螺旋的形成。有四種常見的非共價鍵型別。它們包括靜電相互作用、氫鍵、範德華相互作用和疏水相互作用。每種型別在幾何形狀、強度和特異性方面都不同。
靜電相互作用的能量由庫侖定律給出：E = kq1q2 / Dr2，其中 E 是能量，q1 和 q2 是兩個原子的電荷，r 是兩個原子之間的距離，D 是介電常數，k 是比例常數。當能量以千焦/摩爾測量時，k = 1389；當能量以千卡/摩爾測量時，k = 332。分子上的帶電基團可以吸引另一個分子上的帶相反電荷的基團。相反，吸引相互作用具有負能量。介電常數對於介質很重要。
氫鍵是氫原子與電負性原子之間的相互作用。電負性原子可以是來自另一個化學基團的氮、氧、氟。氫鍵是 DNA 雙螺旋中特定鹼基對形成的原因。氫鍵中的氫原子由兩個電負性原子（如氮或氧）共享。氫鍵供體是指包含電負性原子的基團，其中氫原子更緊密地結合；氫鍵受體是指電負性原子與氫原子結合較鬆散的原子。氫原子共價結合的電負性原子可以將電子密度拉離氫原子，產生正電負性電荷。氫原子也可以與具有負電負性電荷的原子相互作用。
範德華相互作用是原子周圍電子電荷的分佈隨時間波動的結果。它是分子之間吸引力或排斥力的總和。電荷分佈不是完全對稱的。當兩個原子彼此靠近時，吸引力會增加，直到它們之間的距離為範德華接觸距離。當能量距離小於範德華接觸距離時，非常強的排斥力變得占主導地位。
疏水相互作用是分子被水體排斥的物理性質。它們也被稱為疏水排斥。它是碳氫化合物在水性介質中形成分子聚集體的趨勢，以及類似的分子內相互作用。
離子誘導偶極是一種非共價鍵相互作用，它是由於離子的接近誘導了原子或非極性分子中偶極而產生的，透過改變非極性物質中電子的排列方式。
偶極誘導偶極相互作用導致非極性分子因帶電分子而發生電子密度偏移。如果帶負電荷的物質（由其電子密度描述，例如在水中電子密度集中在氧原子周圍）靠近具有均勻分佈電荷的物質，電子會向正電荷一側移動，遠離相反一側，從而產生一個人工偶極。
Berg, Jeremy M., John L. Tymoczko, and Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York: W. H. Freeman and, 2006. Print.