Cómo cuantificar qué tan fuertemente enrollada está una hélice alfa

Enfoque 1
Una forma rápida y conveniente para estimar el contenido de la estructura secundaria de un sistema es por espectroscopía de dicroísmo circular. Cómo se puede medir una hélice “fuertemente enrollada” estimando qué tan difícil es desplegar la hélice. Una forma de hacerlo es mediante la desnaturalización térmica de la hélice. Comenzando a temperatura ambiente y midiendo la señal de dicroísmo circular a una longitud de onda adecuada (222 nm habitualmente), el porcentaje de helicidad se puede calcular como una función de la temperatura. El punto medio de la transición de completamente plegado a completamente desplegado dará la temperatura de fusión de la hélice. Cualitativamente, una temperatura de fusión más alta indicará una hélice más fuertemente enrollada. Obtener valores cuantitativos de plegamiento de entalpía y energía libre de la desnaturalización térmica es un poco más complicado, pero ciertamente posible. Las transiciones de hélice-espiral son descritas por muchos modelos, como el modelo Zimm-Bragg y el modelo Lifson-Roig. Es posible medir la curva de desnaturalización térmica y obtener deltaH como uno de los parámetros de ajuste del modelo de Zimm-Bragg.

Enfoque 2
Otra forma de hacerlo sería averiguar cuánta energía se libera cuando se forma una hélice a partir de un estado desplegado. Dada la suposición de que solo hay dos estados (es decir, plegados y desplegados), se puede decir que cuanto mayor es el calor liberado por la formación de una hélice, más “enrollado” está. Es posible estimar este valor calorimétricamente. Uno tendría que tomar el péptido en un estado desplegado (posiblemente en urea 8 M) y eliminar el desnaturalizante por dilución rápida y causar la formación de la hélice. El deltaH de la reacción se puede medir. Además, otros parámetros termodinámicos como deltaS y deltaG también se pueden medir si se desea.

Este documento utiliza enfoques como los que se describen.http: //www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022283699932680

Solo escupiendo una idea. Podría usar pinzas ópticas para desplegar mecánicamente hélices alfa de secuencias variables y comparar las fuerzas requeridas.

También podría cuantificar la distancia entre los dos residuos terminales de la hélice utilizando smFRET. Esto le dará longitudes de hélice en tiempo real, así como información sobre la dinámica estructural de la hélice.