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Tutorial MenueStrukturvorhersagen bei ProteinenLerneinheit 3 von 3

Proteinmodellierung (Helix)

Die Peptidbindung ist planar

Die repetitive Einheit in einem Peptid wird von einem α-Kohlenstoff-Atom (αi) zum nächsten α-Kohlenstoff-Atom (αi+1) definiert. Sie wird (-CHR-CO-NH-) abgekürzt, um sie von der Aminosäure-Einheit -NH-CHR-CO- zu unterscheiden. Bedingt durch die Mesomerie der Carbonsäureamid-Gruppe befinden sich das Cα-, CO-,N- und H-Atom nahezu in einer Ebene. Die folgende Abbildung zeigt die an der Peptidbindung beteiligten Orbitale.

Abb.1
Schema der 3D-Struktur einer Peptidbindung mit Atomorbitalen

Die Verdrehung dieser Ebene gegen die Ebene des darauf folgenden Restes wird nach Konvention durch zwei Torsionswinkel beschrieben (vgl. Abb. 2). Der Torsionswinkel φ steht für eine Drehung um die HCα-NH-Bindung und der Torsionswinkel ψ für eine Drehung um die Cα-CO-Bindung. Eine Verdrehung innerhalb der Ebene wird durch einen dritten Winkel ω beschrieben. In erster Näherung ist jedoch ω = 180°, d.h. die Cα-CO-Bindung steht trans zur nächsten Cα-N-Bindung. Mit anderen Worten, die Ebene der Peptideinheit ist planar.

Abb.2
Schema der 3D Struktur einer Peptidbindung mit Drehrichtung und Drehwinkel
Hinweis
Das Grundgesetz der Proteinstruktur besagt: Die Ebene der Peptidbindung ist planar.
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