蛋白质结构与功能
α螺旋
/ AL-fuh HEE-licks /
想象把多肽链卷成一个紧密的右手螺旋,就像老式电话线的卷曲,或一颗螺丝钉的螺纹。那个盘卷的形状就是α螺旋,蛋白质骨架最常落入的两种图案之一。
维系这个螺旋的,是沿其长度向上排列的一架规则的氢键梯子。每个残基的羰基氧(C=O)向前伸出,与沿链向前数第四个残基的酰胺氢(N-H)形成氢键。如此一路重复,便得到一个稳定的卷曲,大约每 3.6 个残基转一圈。骨架构成螺旋的内芯;侧链全都朝外指出,像瓶刷上的鬃毛,因而能自由地与蛋白质的周遭相互作用。正因这种几何,一段螺旋可以一侧亲水、另一侧油腻——这叫两亲螺旋——而这恰恰是栖身于水油交界处所需的。
α螺旋无处不在。它是许多受体中横跨细胞膜的杆,是许多蛋白质探入 DNA 沟槽的识别手指,也是头发、指甲和羊毛(角蛋白)那富有弹性的丝。一个实用的告诫:并非任何序列都会形成螺旋——脯氨酸的环会使骨架折弯,甘氨酸又太松软,二者都倾向于打断螺旋,所以它们常常标记着螺旋段的边界。
轻轻拉一根头发,它会弹回去:你拉伸并重新卷起的,是数以百万计的角蛋白α螺旋。拉得太过,氢键断裂,螺旋松开——头发会一直变长,直到这些键重新形成。
头发的弹性,就是无数α螺旋的弹性。
氢键沿骨架排列(第 i 个连到第 i+4 个),不经过侧链,而且螺旋特定地是右手型。脯氨酸和甘氨酸是常见的螺旋破坏者。
又称
另见