Biología · Glosario

¿Qué es Estructura secundaria?

También llamado: alpha helix · beta sheet

Definición 12.5 Biología universitaria — primer año · Capítulo 12 — Aminoácidos y proteínas

La estructura secundaria de una proteína es el plegamiento local y regular de su esqueleto, sostenido por enlaces de hidrógeno entre los grupos C=O y N–H del esqueleto. Dominan dos patrones. La hélice α\alpha: una espiral dextrógira de 3,6 residuos por vuelta, que asciende 0.15nm0.15\,\mathrm{nm} por residuo (0.54nm0.54\,\mathrm{nm} por vuelta), con cada C=O unido al N–H situado cuatro residuos por delante y con las cadenas laterales hacia fuera. La lámina β\beta: cadenas estiradas casi por completo (0.35nm0.35\,\mathrm{nm} por residuo) y dispuestas lado a lado, paralelas o antiparalelas, unidas entre hebras vecinas y con las cadenas laterales alternando por encima y por debajo de la lámina. Entre ambas, los giros y los bucles invierten el sentido de la cadena. La prolina, cuyo anillo bloquea ϕ\phi, rompe las hélices; la glicina, sin cadena lateral, permite giros que ningún otro residuo puede hacer.

El diagrama de Ramachandran: las combinaciones de  y  que puede adoptar un residuo. Dos grandes regiones permitidas corresponden a la lámina  y a la hélice  dextrógira; casi todo el plano está prohibido por colisiones entre átomos.
El diagrama de Ramachandran: las combinaciones de ϕ\phi y ψ\psi que puede adoptar un residuo. Dos grandes regiones permitidas corresponden a la lámina β\beta y a la hélice α\alpha dextrógira; casi todo el plano está prohibido por colisiones entre átomos.
Linus Pauling (1901–1994), que dedujo la hélice  y la lámina  en 1951 a partir de la planaridad del enlace peptídico y de la geometría de los enlaces de hidrógeno, antes de que ninguna de las dos se hubiera visto en una proteína. Fotografía: Fundación Nobel, 1962, dominio público.
Linus Pauling (1901–1994), que dedujo la hélice α\alpha y la lámina β\beta en 1951 a partir de la planaridad del enlace peptídico y de la geometría de los enlaces de hidrógeno, antes de que ninguna de las dos se hubiera visto en una proteína. Fotografía: Fundación Nobel, 1962, dominio público.

Ejemplos

Ejemplo 12.6 (Hélice y lámina en cifras)

Una hélice α\alpha que atraviese una membrana debe cruzar 3nm3\,\mathrm{nm} de núcleo hidrófobo: 3/0.15=203/0.15 = 20 residuos, y en efecto los segmentos transmembranarios del Capítulo 7 son tramos de unos veinte residuos hidrófobos. Una hebra β\beta de la misma longitud abarca 7nm7\,\mathrm{nm}: la fibroína de la seda son láminas antiparalelas apiladas de glicina y alanina, y un hilo de seda es más resistente que un acero del mismo peso porque los esqueletos covalentes discurren a lo largo de la fibra.

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