Vad är en Alpha Helix?

Proteiner är viktiga för livet och finns i många former. Deras struktur kan variera, vilket kan ha en betydande effekt på aminosyrornas funktioner och olika biologiska funktioner. En alfahelix består av en kedja av aminosyror bundna av väte, vilket klassificerar helixen som en sekundär proteinstruktur. Den är vanligtvis 10 aminosyror lång och har egenskaper som liknar en fjäder. Krafter som kan bryta bindningarna kan skada en enskild helix såväl som cellstrukturen och bindningen av deoxiribonukleinsyra (DNA).

Om en alfahelix går sönder kan det få andra lokala proteiner att varva ner. Cellulära funktioner och högre biologiska funktioner kan störas. Alfaspiraler lagrar energi i sina bindningar, och det krävs en kraft som är tillräckligt stark för att bryta varje bindning för att få strukturerna att riva upp sin form. De finns i olika motiv, såsom helix-turn-helix-motiv, och har en diameter som är lika med den för ett spår i DNA.

Proteinet alfahelix fungerar som en strukturellt stödjande komponent för DNA och för cellulära cytoskelett i större skala. På större biologiska dimensioner är alfaspiraler viktiga vid konstruktionen av hår samt ull och hovar. De tjänar också en roll i sammansättningen av andra strukturer, såsom alfahelix beta-arket, där två eller flera kedjor av aminosyror sitter parallellt. Det finns flera vätebindningar som bildas mellan strängarna på betaarket för att bilda en stel struktur. En sida kan vara resistent mot vattenmolekyler, medan den andra är laddad och kan interagera med eller förändras av vatten.

Polarladdning är en bidragande faktor till stabiliteten. En alfahelix är vanligtvis positivt laddad i ena änden och negativt laddad i den andra, vilket kan destabilisera strukturen. En negativt laddad aminosyra sitter vanligtvis i den positiva änden, men ibland hittas ett positivt laddat protein i den negativa änden istället. Båda arrangemangen stabiliserar helixen och håller den intakt.

Varje alfahelix är submikroskopisk men har en viss grad av mekanisk hållbarhet, även på molekylär nivå. En viss nivå av elasticitet och styrka tillskrivs proteinerna, men effekten av mekanisk belastning på dessa strukturer är inte helt klarlagd. Hur någon deformation eller misslyckande inträffar är inte känt, men om brott och avveckling inträffar kan det vara skadligt för celler och organismers biologiska funktioner.