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蛋白質的二級結構(secondarystructure)是指多肽鏈中主鏈原子的局部空間排布即構象,不涉及側鏈部分的構象。
1.肽鍵平面(或稱酰胺平面,amide plane)。
Pauling等人對一些簡單的肽及氨基酸的酰胺等進行了X線衍射分析,得出圖1所示結構,從一個肽鍵的周圍來看,得知:
圖1肽鍵平面示意圖
(1) 中的C-N鍵長0.132nm,比相鄰的N-C單鍵(0.147nm)短,而較一般C=N雙鍵(0.128nm)長,可見,肽鍵中-C-N-鍵的性質介于單、雙鍵之間,具有部分雙鍵的性質,因而不能旋轉,這就將固定在一個平面之內。
(2) 肽鍵的C及N周圍三個鍵角之和均為360°,說明都處于一個平面上,也就是說
六個原子基本上同處于一個平面,這就是肽鍵平面。肽鏈中能夠旋轉的只有α碳原子所形成的單鍵,此單鍵的旋轉決定兩個肽鍵平面的位置關系,于是肽鍵平面成為肽鏈盤曲折疊的基本單位。
(3) 肽鍵中的C-N既具有雙鍵性質,就會有順反不同的立體異構,已證實處于反位(見圖2)。
圖2 反式肽單元和順式肽單元