Como mencionó Quan Gan, realmente no hay mucho espacio dentro de una hélice alfa. Esto se explica mucho mejor con la ayuda de algunas imágenes.
Aquí tenemos la representación “cinta” de una hélice simple:
Veamos solo su columna vertebral por diferentes representaciones.
Como palos:
Los átomos de carbono están en verde, los oxígenos en rojo, los nitrógenos en azul y los hidrógenos en gris.
Como esferas:
Observe la gran proximidad de todos los oxígenos rojos y nitrógenos azules, y el hidrógeno gris entre ellos, esto representa el enlace de hidrógeno entre el grupo NH de la red troncal y el grupo C = O de la cadena principal.
Y una vista de la superficie de solo la columna vertebral
Como puede ver, realmente no hay mucho espacio para exprimir una molécula pequeña en ninguna parte, ni siquiera agua (que, en este caso, estaría representada por un átomo de oxígeno azul). Miremos también la vista de la superficie con las cadenas laterales.
Entonces las cadenas laterales realmente hacen que la hélice sea mucho más voluminosa, y hacen que la columna vertebral de la hélice sea más inaccesible para cualquier molécula pequeña.
Sin embargo, existen otras clases de hélices de proteínas, en las cuales moléculas grandes y pequeñas pueden unirse en los surcos de la estructura helicoidal.
Un ejemplo de esto es la hélice Polyproline. Se puede formar una hélice de poliprolina I diestra compacta cuando el resto de prolina secuencial tiene enlaces cis-péptido. De forma similar, se forma una hélice de poliprolina II zurda más abierta cuando las prolinas secuenciales tienen enlaces trans-péptido. La hélice PPII se encuentra mucho más frecuentemente debido a su menor conformación de energía.
Aquí hay un ejemplo de una hélice PPII (amarillo, inferior) que interactúa con una hélice alfa (cian, arriba).
Modificado de PDB: 1VZJ. Los pentágonos amarillos son las prolinas.
Compare la “apertura” relativa de la hélice PPII con la hélice alfa. En esta estructura, todas las cadenas laterales de triptófano están alojadas cómodamente dentro de las espirales de la hélice de PPII, y pueden formar enlaces de hidrógeno con los grupos carbonilo de la cadena principal de PPII.