1,肽单位是一个刚性的平面结构 肽键中羧基碳原子与氮原子之间所形成的键不能自由旋转，因为这个键(C-N键) 的长度为0.132nm,比一般的C-N单键(0.147nm)要短些，而比一般的C=N双键(0.127nm 要长些，所以具有部分双键的性质，不能自由旋转，这样使得肽单位所包含的六个原 处于同一个平面上，这个平面又称为酰肢平面(amide plane)或肽平面(peptide plane), 见图213。 2.肽平面中羰基氧与亚氨基氢几乎总是处于相反的位置 虽然肽平面中的攫基氧与亚氨基氢可以有顺式和反式两种排布，但由于连接在相邻 两个α碳上的侧链基团之间的立体干扰不利于顺式构象的形成，而有利于伸展的反式构 象的形成，所以蛋白质中几乎所有的肽单位都是反式构象（图2.13） 3.C,和亚氨基N及C。与羰基C之间的键是单键，可以自由旋转 a.碳原子与暴基碳原子之间的键是一个纯粹的单键，其牌长为0.153m。a-碳原子 与亚氨基氮原子之间的键也是一个纯粹的单键，其键长为0.147m,因此，可以自由旋转。 C,N键旋转的角府桶常用中表示。C,C臃旋转的角度用甲表示，它们被称为C原子的 面角(dih angle 成肚的位一面角 如图2.14所示 面角都可以在 0~180范围内变动。相邻的两个肽平面通过C.相对旋转的程度决定了两个相邻的肽 面的相对位置。 一个蛋白质的构象取决于肽单位绕C。N键和C。-C键的旋转，于是肽平 面就成为肽链盘绕折叠的基本单位，也是蛋白质之所以会形成各种立体构象的根本原因。 因为C,N和C.-C键旋转时将受到ā_碳原子上的侧链R基的空间阳碍影响，所以使肽 链的构象受到限制，只能形成一定的构象。如果每一个氨基酸残基的平和中角己知， 主链的构象就被完 全确定 ,由于肽平面的存在 大大限制了主链所能形成的构象数 但如果没有这个平面的存在，蛋白质多肽链主链的自由度过大，则会导致蛋白质不能形 成特定的构象。 ⑧、 ⊙ 图213肽健是一个刚性的平面， 标准键长以m为单位在图中示出：相部 图2-14a-碳原子的二而角 氯基酸残基的及侧特总是处于反式位首 35 35 1．肽单位是一个刚性的平面结构 肽键中羰基碳原子与氮原子之间所形成的键不能自由旋转，因为这个键（C-N 键） 的长度为 0.132nm，比一般的 C-N 单键（0.147nm）要短些，而比一般的 C=N 双键（0.127nm） 要长些，所以具有部分双键的性质，不能自由旋转，这样使得肽单位所包含的六个原子 处于同一个平面上，这个平面又称为酰胺平面（amide plane）或肽平面（peptide plane）， 见图 2-13。 2．肽平面中羰基氧与亚氨基氢几乎总是处于相反的位置 虽然肽平面中的羰基氧与亚氨基氢可以有顺式和反式两种排布，但由于连接在相邻 两个α-碳上的侧链基团之间的立体干扰不利于顺式构象的形成，而有利于伸展的反式构 象的形成，所以蛋白质中几乎所有的肽单位都是反式构象（图 2-13）。 3．Cα和亚氨基 N 及 Cα与羰基 C 之间的键是单键，可以自由旋转 α-碳原子与羰基碳原子之间的键是一个纯粹的单键，其键长为 0.153nm。α-碳原子 与亚氨基氮原子之间的键也是一个纯粹的单键，其键长为 0.147nm，因此，可以自由旋转。 Cα-N 键旋转的角度通常用Φ表示；Cα-C 键旋转的角度用Ψ表示，它们被称为 Cα原子的 二面角（dihedralangle）或肽单位二面角，如图 2-14所示。肽单位的二面角都可以在 0～180 范围内变动。相邻的两个肽平面通过 Cα相对旋转的程度决定了两个相邻的肽平 面的相对位置。一个蛋白质的构象取决于肽单位绕 Cα-N 键和 Cα-C 键的旋转，于是肽平 面就成为肽链盘绕折叠的基本单位，也是蛋白质之所以会形成各种立体构象的根本原因。 因为 Cα-N 和 Cα-C 键旋转时将受到α-碳原子上的侧链 R 基的空间阻碍影响，所以使肽 链的构象受到限制，只能形成一定的构象。如果每一个氨基酸残基的Ψ和Φ角已知，多 肽主链的构象就被完全确定。由于肽平面的存在，大大限制了主链所能形成的构象数目， 但如果没有这个平面的存在，蛋白质多肽链主链的自由度过大，则会导致蛋白质不能形 成特定的构象。 图 2-13 肽键是一个刚性的平面， 标准键长以 nm 为单位在图中示出；相邻 图 2-14 α-碳原子的二面角 氨基酸残基的 R 侧链总是处于反式位置