Što je Helix?

Zavojnica je oblik formiran glatkom krivuljom. Da bismo vizualizirali ovaj oblik, može se zamisliti vrpca namotana oko štapa ili spiralni kabel između telefonske slušalice i njezine baze. Spiralno stubište je još jedan praktični primjer.

U biologiji velike molekule ne postoje jednostavno kao dugi ravni lanci; umjesto toga, savijaju se i savijaju u vrlo složene oblike. Oblik koji ima molekula igra ključnu ulogu u određivanju svojstava i funkcije molekule. Helix je jedan takav trodimenzionalni oblik kojeg čine velike molekule, a ima važnu ulogu u biologiji.

Zavojnice mogu biti desno ili lijevo, ovisno o zavoju krivulje oko središnje osi. Orijentacija se može odrediti gledanjem obrasca duž njegove duljine. Ako je kretanje od promatrača u smjeru kazaljke na satu, tada je struktura desnoruka. Ako je kretanje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, onda je lijevo. Rukopisnost, ili kiralnost, ne može se promijeniti gledanjem iz druge perspektive, već je inherentno svojstvo oblika.

Godine 1951. Linus Pauling i Robert B. Corey s Kalifornijskog instituta za tehnologiju pokazali su da precizno smotanje proteinskog keratina omogućuje stvaranje vodikovih veza i stabilizaciju strukture. Ono što su otkrili je alfa spirala, koja je dešnjak oblik. Utvrdili su da spiralna struktura pomaže u održavanju oblika molekule i daje joj mnogo veću stabilnost nego kad je odmotana.

Proteini se sastoje od lanaca aminokiselina, koji se nazivaju polipeptidi. Unutar proteina, svaki zavoj alfa heliksa zauzima oko 3.6 aminokiselina lanca. Zavojni oblik održava se vodikovim vezama koje nastaju između amino skupine jedne aminokiseline i kisika treće aminokiseline izvan nje u lancu.

Vlaknasti proteini, uključujući keratin, pokazuju spiralni uzorak u svom najosnovnijem obliku. Postoje i složeni proteini koji imaju spiralni raspored, uključujući kolagen, koji je trostruka spirala. Kolagen se sastoji od tri polipeptidna lanca, svaki desnoruki, svi namotani jedan oko drugog.

Deoksiribonukleinska kiselina (DNA) i ribonukleinska kiselina (RNA) dva su druga primjera molekula koje imaju alfa spiralnu strukturu. RNA se obično sastoji od jednog lanca nukleotida umotanih u alfa spiralu, dok se DNK sastoji od dva lanca. Vrlo je rijetko da DNK postoji u jednom lancu; umjesto toga, dva identična lanca, orijentirana u suprotnim smjerovima, poredana su jedan do drugog. Dušične baze između njih dvije se povezuju vodikovom vezom, tvoreći mostove, poput prečki na ljestvi. To čini DNK vrlo stabilnom, što je iznimno važno za zaštitu genetskog materijala pohranjenog u molekuli.