Что такое альфа-спираль?

Белки необходимы для жизни и бывают разных форм. Их структура может варьироваться, что может оказать существенное влияние на функции аминокислот и различные биологические функции. Альфа-спираль состоит из цепи аминокислот, связанных водородом, которые классифицируют спираль как вторичную структуру белка. Это обычно 10 аминокислот в длину и имеет свойства, которые похожи на весну. Силы, которые могут разорвать связи, могут повредить одну спираль, а также структуру клеток и связывание дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Если альфа-спираль разрывается, это может привести к раскручиванию других локальных белков. Клеточные функции и более высокие биологические функции могут быть нарушены. Альфа-спирали накапливают энергию в своих связях, и требуется достаточно сильная сила, чтобы разорвать каждую связь, чтобы структуры распутали свою форму. Они входят в различные мотивы, такие как мотивы спираль-поворот-спираль, и имеют диаметр, равный диаметру углубления в ДНК.

Альфа-спираль белка служит структурно поддерживающим компонентом для ДНК и для клеточных цитоскелетов в большем масштабе. В больших биологических измерениях альфа-спирали важны для создания волос, а также шерсти и копыт. Они также играют роль в составе других структур, таких как бета-лист альфа-спирали, в котором две или более цепочки аминокислот расположены параллельно. Между нитями бета-листа образуются многочисленные водородные связи, образующие жесткую структуру. Одна сторона может быть устойчивой к молекулам воды, а другая заряжена и способна взаимодействовать или изменяться водой.

Полярный заряд является фактором, способствующим стабильности. Альфа-спираль обычно заряжена положительно на одном конце и отрицательно заряжена на другом, что может дестабилизировать структуру. Отрицательно заряженная аминокислота обычно находится на положительном конце, но иногда вместо отрицательного конца обнаруживается положительно заряженный белок. Любое расположение стабилизирует спираль и сохраняет ее нетронутой.

Каждая альфа-спираль является субмикроскопической, но обладает определенной механической прочностью даже на молекулярном уровне. Определенный уровень упругости и прочности объясняется белками, но влияние механической нагрузки на эти структуры до конца не изучено. Как происходит какая-либо деформация или разрушение, неизвестно, но если происходит поломка и разматывание, это может нанести ущерб клеткам и биологическим функциям организмов.