影响α-螺旋稳定性的因素

11208210范霖α-螺旋的定义α-螺旋的功能α-螺旋的特征影响α-螺旋形成及稳定性的因素α-螺旋的定义蛋白质中常见的一种二级结构，肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基（第n个）的羰基氧与多肽链C端方向的第4个残基（第n＋4个）的酰胺氮形成氢键。在典型的右手α-螺旋结构中，螺距为0.54nm，每一圈含有3.6个氨基酸残基，每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm。α-螺旋的功能α-螺旋在DNA结合基序（DNAbindingmotifs）中有非常重要的作用，比如在锌指结构，亮氨酸拉链，螺旋-转角-螺旋等基序中都含有α-螺旋。这是因为α-螺旋的直径为1.2nm,正好和B-DNA大沟的直径相等，所以能够和B型DNA紧密结合。α-螺旋的特征（1）α-螺旋结构是一个类似棒状的结构。肽链围绕其长轴盘绕成右手螺旋体。（2）α-螺旋每圈包含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm，即螺旋每上升一圈相当于向上平移0.54nm。相邻两个氨基酸残基之间的轴心距为0.15nm，每个残基绕轴旋转100°。（3）α-螺旋结构的稳定主要靠链内的氢键维持。影响α-螺旋形成及稳定的因素一条肽链能否形成α螺旋，以及螺旋的稳定性怎样，与其一级结构有极大关系。R基小且不带电荷，易形成α-螺旋。存在空间位阻同种电荷的互斥效应不能形成氢键侧链构象不稳定影响α-螺旋形成及稳定的因素存在空间位阻极大的侧链基团是影响α螺旋稳定性的第一大因素。较大的氨基酸残基的R侧链集中的区域，不利于α螺旋的生成。同种电荷的互斥效应连续存在的侧链带有相同电荷的氨基酸残基是影响α螺旋稳定性的第二大因素。带相同电荷的侧链，使两个单体之间发生同电荷互斥的现象。因此连续酸性或碱性氨基酸存在时，也不利于α螺旋的生成。不能形成氢键Pro等亚氨基酸存在是影响α螺旋稳定性的第三大因素。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”。因此，脯氨酸或羟脯氨酸残基存在时，同样不能形成α螺旋。甘氨酸的存在是影响α螺旋稳定性的第四大因素。甘氨酸由于侧链太小，构象不稳定，也是α螺旋的破坏者。侧链构象不稳定