为什么蛋白质穿膜处是阿尔法螺旋?

题目

为什么蛋白质穿膜处是阿尔法螺旋?

答案

以膜内在蛋白为例.
蛋白质的跨膜结构不一定是α螺旋,也有β折叠片.
膜内是一个疏水环境,膜两侧是水环境,所以跨膜需要一个疏水结构,而肽段两侧分布亲水序列.
1.单个跨膜肽段：α螺旋的R基分布在螺旋的外侧,当这些残基由疏水残基组成时,形成一个疏水肽段,卷曲成α螺旋,正好等于跨膜长度,而其两端的亲水序列位于膜两侧.如血型糖蛋白.
2.多个跨膜肽段：多个α肽段之间由铰链区连接,疏水的α螺旋埋于膜内,只有两侧较小的亲水肽段伸向膜两侧的水环境.如细菌紫膜质.
3.β桶型：你可以想象一片一片的β折叠组成了一个桶的形状,亲水侧链面向桶中央孔道或空腔,疏水侧链分布在桶的外侧,与膜的疏水脂烃链相互作用.

α螺旋和β折叠是非常常见的蛋白质二级结构,这些结构应该都是以某原始结构为雏形,然后不断进化演变,成为现在多种多样的结构,这样也就能理解,同一家族或者多个家族都是用α螺旋作为跨膜结构.
β桶型主要存在于革兰氏阴性菌和线粒体外膜,有学说认为线粒体可能是一个被真核细胞吞入的革兰氏阴性菌,这样,从跨膜蛋白的角度,也能说明他们两有关系.
可以说,跨膜结构是代代相传的.O(∩_∩)O~