Wat is een Alpha Helix?

Eiwitten zijn essentieel voor het leven en zijn er in vele vormen. Hun structuur kan variëren, wat een aanzienlijk effect kan hebben op de functies van aminozuren en verschillende biologische functies. Een alfa-helix bestaat uit een keten van aminozuren gebonden door waterstof, waarbij de helix wordt geclassificeerd als een secundaire eiwitstructuur. Het is meestal 10 aminozuren lang en heeft eigenschappen die vergelijkbaar zijn met een veer. Krachten die de bindingen kunnen breken, kunnen een enkele helix evenals de structuur van cellen en de binding van deoxyribonucleïnezuur (DNA) beschadigen.

Als een alfa-helix breekt, kunnen andere lokale eiwitten zich ontspannen. Cellulaire functies en hogere biologische functies kunnen worden verstoord. Alfa-helices slaan energie op in hun bindingen en er is een kracht nodig die sterk genoeg is om elke binding te verbreken om de structuren hun vorm te laten ontrafelen. Ze komen in verschillende motieven, zoals helix-turn-helix-motieven, en hebben een diameter die gelijk is aan die van een groef in DNA.

De eiwit alfa-helix dient als een structureel ondersteunende component voor DNA en voor cellulaire cytoskeletten op grotere schaal. Op grotere biologische afmetingen zijn alfahelices belangrijk bij de constructie van haar, wol en hoeven. Ze spelen ook een rol in de samenstelling van andere structuren, zoals de alpha helix beta-plaat, waarin twee of meer ketens van aminozuren parallel zitten. Er zijn meerdere waterstofbruggen die zich tussen de strengen van het bètablad vormen om een ​​stijve structuur te vormen. De ene kant kan resistent zijn tegen watermoleculen, terwijl de andere is geladen en in staat is om te interageren met of veranderd te worden door water.

Polaire lading is een bijdragende factor voor stabiliteit. Een alpha-helix is ​​meestal positief geladen aan het ene uiteinde en negatief geladen aan het andere, wat de structuur kan destabiliseren. Gewoonlijk bevindt een negatief geladen aminozuur zich aan het positieve uiteinde, maar soms wordt in plaats daarvan een positief geladen eiwit aan het negatieve uiteinde gevonden. Beide schikkingen stabiliseren de helix en houden deze intact.

Elke alpha-helix is ​​submicroscopisch maar beschikt over een zekere mechanische duurzaamheid, zelfs op moleculair niveau. Een bepaald niveau van elasticiteit en sterkte wordt toegeschreven aan de eiwitten, maar het effect van mechanische belasting op deze structuren wordt niet volledig begrepen. Hoe een vervorming of mislukking optreedt is niet bekend, maar als breuk en afwikkeling optreedt, kan dit schadelijk zijn voor cellen en de biologische functies van organismen.