α-螺旋(α-helix)是
蛋白质二级结构的主要形式之一。指多
肽链主链围绕
中心轴呈有规律的螺旋式上升,每3.6 个
氨基酸残基螺旋上升一圈,向上平移0.54nm,故
螺距为0.54nm,两个
氨基酸残基之间的距离为0.15nm。螺旋的方向为
右手螺旋。氨基酸
侧链R基团伸向螺旋外侧,每个肽链的
肽键的
羰基氧和第四个N-H形成氢键,氢键的方向与螺旋长轴基本平行。由于肽链中的全部肽键都可形成氢键,故α-螺旋十分稳定。
①
肽链以螺旋状盘卷前进,每圈螺旋由3.6个
氨基酸构成,螺圈间距(
螺距)为5.44埃;②
螺旋结构被规则排布的氢键所稳定,氢键排布的方式是:每个
氨基酸残基的N—H与其氨基侧相间三个
氨基酸残基的C=O形成氢键。这样构成的由一个氢键闭合的环,包含13个原子。因此,α-螺旋常被准确地表示为3.6/13螺旋。螺旋的盘绕方式一般有右手旋转和左手旋转,在
蛋白质分子中实际存在的是
右手螺旋。
①
侧链基团的电荷性质和大小都有影响,
甘氨酸由于侧链太小,
构象不稳定,是α螺旋的破坏者;② 连续存在带相同电荷的氨基酸
残基;③ 不存在
脯氨酸残基,脯氨酸由于其
亚氨基少一个
氢原子,无法形成氢键,而且Cα-N键不能旋转,所以是α螺旋的破坏者,肽链中出现脯氨酸就中断α螺旋,形成一个“结节”。
所谓帽化就是给末端裸露的N-H和C=O提供氢键
配偶体(partner),并折叠蛋白质的其他部分以促成与末端的非极性
残基的
疏水作用。