结构推理 蛋白质α-螺旋结构中的氢键和DNA双螺旋结构中的氢键有何不同?它们对稳定螺旋结构的作用如何?
【正确答案】在蛋白质多肽链中,中间每一个氨基酸残基的α-氨基和α-羧基都分别参与了肽键的形成,故在α-螺旋结构中,氢键是每一个氨基酸残基上的羧基氧与后面相隔3个氨基酸残基的第4个残基上的α-氨基中的氢形成。这些氢键大致与α-螺旋的中轴平行,氨基酸侧链伸向螺旋骨架外,不参与螺旋内氢键的形成。在DNA的双螺旋结构中,糖-磷酸骨架不参与氢键的形成,而是在反向平行的两条链间通过互补碱基之间形成氢键(A=T、G≡C),氢键大致与双螺旋的中轴垂直。
   在蛋白质的α-螺旋中,单独的氢键是很弱的,但这些键的合力稳定了螺旋结构。肽键中的亚氨基酸—脯氨酸由于α-氨基上没有氢参与氢键的形成,所以使α-螺旋产生“结节”,在DNA双螺旋中,氢键的作用主要是使反向平行的两条链通过碱基互补互为模板,尽管这些氢键能帮助稳定螺旋结构,但碱基堆积力对螺旋的稳定更主要。
【答案解析】