BP05 肽键的结构

在肽键中，C==O 和 N — H 键彼此间几乎是平行的。实际上，肽键的氧、氮、碳和氢原子以及相邻的α碳原子处在同一个平面上的(图中灰色所示)。 由 于 C — N 之间具有部分稳定的双键特征，因此肽键是平面结构。肽键可以被看作是以下两种结构形式之间的共振杂化体:

左边的示意图表示了肽键的电子密度分布: σ电子云在 O — C — N 键之间离域。这种平面的肽键存在两种可能的构型:反式构型(左上) 要优于顺式构型(右上)。在顺式构型中，相邻α碳原子的R侧链之间会产生强烈的位阻。

对反式构型的描述中包含了肽键的平均键长和键角的信息。键长都是以纳米(nm)为单位的。

当形成二级结构时，肽链也可以围绕氨基酸片段上α碳原子的两个键发生一定旋转。理论上讲，由于围绕这个键的旋转角是可变的，因此可能产生多种二级结构。

它们被定义为f和y结构。由于空间位阻，仅有几种结构是可能存在的。图中右下所描述的，代表了 f = +180° 和 y = +180°, ，一条几乎是完全伸展的多肽链结构。