Kas yra Alfa spiralė?

Baltymai yra būtini gyvybei ir būna įvairių formų. Jų struktūra gali skirtis, o tai gali turėti didelės įtakos aminorūgščių funkcijoms ir įvairioms biologinėms funkcijoms. Alfa spiralę sudaro vandeniliu sujungtų aminorūgščių grandinė, kuri klasifikuoja spiralę kaip antrinę baltymų struktūrą. Paprastai jis yra 10 aminorūgščių ilgio ir turi panašių savybių kaip spyruoklė. Jėgos, galinčios nutraukti ryšius, gali pažeisti vieną spiralę, taip pat ląstelių struktūrą ir dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) surišimą.

Jei alfa spiralė nutrūksta, tai gali sukelti kitų vietinių baltymų atsipalaidavimą. Gali sutrikti ląstelių funkcijos ir aukštesnės biologinės funkcijos. Alfa spiralės kaupia energiją savo ryšiuose ir reikia pakankamai stiprios jėgos, kad nutrauktų kiekvieną ryšį, kad struktūros išsklaidytų savo formą. Jie būna įvairių motyvų, pavyzdžiui, spiralės, posūkio ir spiralės motyvų, o jų skersmuo yra lygus DNR griovelio skersmeniui.

Baltymų alfa spiralė tarnauja kaip struktūriškai palaikomas DNR komponentas ir didesniu mastu ląstelių citoskeletams. Esant didesniems biologiniams matmenims, alfa spiralės yra svarbios plaukų, taip pat vilnos ir kanopų konstrukcijoje. Jie taip pat atlieka vaidmenį kuriant kitas struktūras, pvz., alfa spiralės beta lapą, kuriame lygiagrečiai yra dvi ar daugiau aminorūgščių grandinių. Tarp beta lakšto gijų susidaro daug vandenilinių jungčių, kurios sudaro standžią struktūrą. Viena pusė gali būti atspari vandens molekulėms, o kita yra įkrauta ir gali sąveikauti su vandeniu arba būti jo pakeista.

Poliarinis krūvis yra stabilumo veiksnys. Alfa spiralė paprastai yra teigiamai įkrauta viename gale, o neigiamai įkraunama kitame, o tai gali destabilizuoti struktūrą. Neigiamai įkrauta aminorūgštis paprastai yra teigiamame gale, tačiau kartais teigiamai įkrautas baltymas randamas neigiamame gale. Bet kuris išdėstymas stabilizuoja spiralę ir išlaiko ją nepažeistą.

Kiekviena alfa spiralė yra submikroskopinė, tačiau pasižymi tam tikru mechaniniu patvarumu, net ir molekuliniu lygmeniu. Tam tikras elastingumo ir stiprumo lygis priskiriamas baltymams, tačiau mechaninės apkrovos poveikis šioms struktūroms nėra visiškai suprantamas. Nežinoma, kaip įvyksta deformacija ar gedimas, bet jei įvyksta lūžimas ir išsivyniojimas, tai gali pakenkti ląstelėms ir biologinėms organizmų funkcijoms.