هيكل رابطة حلزون لولب ألفا

مفهوم اللولب ألفا

• اللولب ألفا عبارة عن هيكل شبيه بالقضيب يتكون قسمه الداخلي من سلسلة رئيسية ملفوفة بإحكام، وتمتد سلاسلها الجانبية إلى الخارج في مصفوفة حلزونية. 

• تستفيد بنية ألفا الحلزونية من رابطة الهيدروجين بين مجموعات CO وNH في السلسلة الرئيسية لتحقيق الاستقرار.

• تشكل مجموعة ثاني أكسيد الكربون لكل حمض أميني رابطة هيدروجينية مع مجموعة NH من الأحماض الأمينية الأربعة المتبقية في التسلسل.

• لذلك، في حلزون ألفا، تكون جميع مجموعات السلسلة الرئيسية من ثاني أكسيد الكربون و NH مرتبطة بالهيدروجين باستثناء تلك الأحماض الأمينية القريبة من نهاية اللولب.

هيكل اللولب ألفا

• تم التعرف على نموذج مكون من 20 حمض أميني يسمى مجال الحلزون في عدد من البروتينات الرابطة المختلفة للحمض النووي.

•  هيكل مجال البروتين هذا عبارة عن حلزون α مكون من 8 أحماض أمينية يتبعه “منعطف” يمين يتكون من 3 أحماض أمينية متبوعًا بحلزون ألفا آخر مكون من 9 أحماض أمينية.

• هناك ثلاثة مواضع في شكل اللولب-الدوران-الحلزون المحفوظة بشكل كبير.

• يُعتقد أن هذه المواقف الحرجة مسؤولة عن الحفاظ على بنية اللولب-الدوران-الحلزون بدلاً من تحديد الاتصالات مع الحمض النووي.

• باستثناء تلك المواضع المحفوظة، هناك قدر كبير من عدم التجانس في تكوين الأحماض الأمينية لمواضع أخرى داخل نموذج البروتين هذا.

• على الرغم من الاختلافات في تكوين الأحماض الأمينية، فإن بنية البروتين الأساسية ثلاثية الأبعاد لهذا المجال لا تزال دون تغيير إلى حد كبير.

• نظرًا لأن الحلزون α له طول متكرر يبلغ 3.6 من بقايا الأحماض الأمينية لكل دور، ستواجه مواضع معينة لمجال اللولب-المنعطف- اللولب تجاه جسم البروتين (بيئة كارهة للماء) بينما ستواجه بعض المخلفات المذيب أو الحمض النووي (بيئة محبة للماء).