Hva er en Alpha Helix?

Proteiner er essensielle for livet og kommer i mange former. Deres struktur kan variere, noe som kan ha en betydelig effekt på funksjonene til aminosyrer og forskjellige biologiske funksjoner. En alfa-helix består av en kjede av aminosyrer bundet av hydrogen, og klassifiserer helixen som en sekundær proteinstruktur. Den er typisk 10 aminosyrer lang og har egenskaper som ligner en fjær. Krefter som kan bryte bindingene kan skade en enkelt helix, så vel som strukturen i celler og bindingen av deoksyribonukleinsyre (DNA).

Hvis en alfahelikopter går i stykker, kan det føre til at andre lokale proteiner slapper av. Cellulære funksjoner og høyere biologiske funksjoner kan forstyrres. Alfa-helikser lagrer energi i båndene sine, og det krever en kraft som er sterk nok til å bryte hver binding for å få strukturene til å løsne formen. De kommer i forskjellige motiver, for eksempel helix-turn-helix-motiver, og har en diameter som er lik den for et spor i DNA.

Protein-alfaheliksen fungerer som en strukturelt støttende komponent for DNA, og for cellulære cytoskjeletter i større skala. På større biologiske dimensjoner er alfahelix viktig i konstruksjon av hår så vel som ull og høver. De tjener også en rolle i sammensetningen av andre strukturer, for eksempel alfa-helix-betaarket, der to eller flere kjeder av aminosyrer sitter parallelt. Det er flere hydrogenbindinger som dannes mellom strengene på beta-arket for å danne en stiv struktur. Den ene siden kan være motstandsdyktig mot vannmolekyler, mens den andre er ladet og i stand til å samhandle med eller bli endret av vann.

Polarladning er en medvirkende årsak til stabiliteten. En alfa-helix er vanligvis positivt ladet i den ene enden og negativt ladet i den andre, noe som kan destabilisere strukturen. En negativt ladet aminosyre sitter vanligvis i den positive enden, men noen ganger finnes et positivt ladet protein i den negative enden i stedet. Enten arrangement stabiliserer helixen og holder den intakt.

Hver alfa-helix er submikroskopisk, men har en grad av mekanisk holdbarhet, selv på molekylært nivå. Et visst nivå av elastisitet og styrke tilskrives proteinene, men effekten av mekanisk belastning på disse strukturene er ikke helt forstått. Hvordan noe deformasjon eller svikt skjer, er ikke kjent, men hvis brudd og avvikling skjer, kan det være skadelig for cellene og de biologiske funksjonene til organismer.