二級結構

二級結構  在生物化學及結構生物學中 ， 是指一個生物大分子 ， 如蛋白質及核酸 （ DNA或RNA ） ， 局部區段的三維通式 。 然而它並不描述任何特定的原子位置 （ 在三級結構中描述 ） 。 二級結構是由生物大分子在原子分辨率結構中所觀察到的氫鍵來定義的 。 蛋白質的二級結構通常是以主鏈中氨基之間的氫鍵模式來定義 〈 與主鏈 － 側鏈間以及側鏈 － 側鏈間的氫鍵無關 〉 ， 亦即DSSP的定義 。 而核酸的二級結構是以鹼基之間的氫鍵來定義 。 在二級結構中 ， 特定的氫鍵模式往往伴隨着其他一些結構特徵 ； 但如果只考慮這些結構特徵而忽略氫鍵本身 ， 則會導致所定義的二級結構不準確 。 例如 ， 蛋白質的螺旋中的殘基都分佈在拉氏圖 （ 以主鏈二面角爲座標 ） 的特定區域 ， 因此二面角位於這一區域的殘基都會被認爲參與形成 「 螺旋 」 ， 而不論它是否真正的存在對應氫鍵 。 其他稍微不準確的定義多是應用曲線微分幾何的觀念 ， 如曲率及扭量 。 也有一些結構生物學家以肉眼觀察通過軟件顯示的蛋白質結構來決定其二級結構 。 對生物大分子的二級結構含量可以以光譜來初步估計 。 對於蛋白質 ， 最常用的方法是圓二色性 ( Circular dichroism ), （ 利用長紫外線 ， 波長範圍170 - 250nm ） 。 在獲得的光譜吸收曲線上 ， α螺旋結構會在208nm及222nm兩處同時出現極小值 ， 而204nm和207nm處出現單個極小值則分別表示存在無規捲曲和β摺疊結構 。 另一個較常用的方法是紅外光譜 ， 它可以偵測因氫鍵所造成胺基的震盪 。 而光譜中 ， 測定二級結構最準確的方法是利用核磁共振光譜所紀錄的化學位移 ， 由於儀器和樣品製備上的原因 ， 這一方法較爲少用 。