[生化] 肽键
Describe peptide bond formation and its structure in great detail.
请详细描述肽键的形成与其结构。
Can you deduce other structure formations based on the peptide bond structure?
你可以基于肽键结构推导出其它结构吗？
The main function of this protease family is to break macro - molecular proteins to smaller ones in peptide bond.
该蛋白酶家族的作用是断裂大分子蛋白质中的肽键，使之成为小分子蛋白质。
There are two general methods for the formation of peptide bond, i. e. amino activation or carboxylic group activation.
形成肽键的基本方法，可以活化氨基也可以活化羧基，但是迄今为止普遍使用的都是活化羧基的方法。
The peptide bond has substantial rigid double-bond character and affects properties of proteins by limiting available information.
肽键实质上具有稳定的双键特性，并且通过限制有效信息来影响蛋白质的特性。
|peptide linkage;[生化]肽键
肽键（peptide bond）是蛋白质分子中连接两个氨基酸残基的特定化学键，是蛋白质一级结构的基础。其核心特征与形成机制如下：
肽键本质上是一种酰胺键（amide bond），由前一个氨基酸的α-羧基（-COOH）与后一个氨基酸的α-氨基（-NH₂）通过脱水缩合反应形成。反应中羧基失去羟基（-OH），氨基失去一个氢原子（-H），生成一分子水（H₂O），并在两个氨基酸间形成共价连接。其反应通式为： $$ ce{R1-CH(NH2)-COOH + H2N-CH(R2)-COOH -> R1-CH(NH2)-C(O)-NH-CH(R2)-COOH + H2O} $$
平面刚性结构
肽键中的羰基碳（C）、氧（O）、酰胺氮（N）及相邻的α-碳原子共处于一个平面（肽平面），因C-N键具有约40%的双键特性（共振杂化）而无法自由旋转，导致肽键呈现刚性。这一特性由Linus Pauling通过X射线衍射研究首次阐明，对蛋白质二级结构（如α-螺旋、β-折叠）的形成至关重要 。
顺反异构
肽键通常以反式构型（trans-configuration）存在，即相邻氨基酸的α-碳原子位于肽键两侧，避免空间位阻。仅当连接脯氨酸（亚氨基酸）时可能形成顺式构型，但概率较低 。
肽键的序列与空间排列直接决定蛋白质的高级结构与功能。例如：
权威参考来源：
- Berg JM, et al. Biochemistry (9th ed.), Chapter 3: "Amino Acids, Peptides, and Proteins". W.H. Freeman, 2019.
- Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.), Section 4.1: "The Structure of Proteins". Macmillan Learning, 2021.
- Lodish H, et al. Molecular Cell Biology (9th ed.), Chapter 3: "Protein Structure and Function". W.H. Freeman, 2021.
肽键（peptide bond）是连接两个氨基酸的共价化学键，具体解释如下：
肽键由一个氨基酸的α-羧基（-COOH）与另一个氨基酸的α-氨基（-NH₂）通过脱水缩合反应形成，同时释放一分子水（H₂O）。此反应通常发生在核糖体中，是蛋白质生物合成的关键步骤。
肽键的断裂需要水分子参与（水解反应），通常在酶（如胃蛋白酶）催化下进行，例如食物中蛋白质的消化过程。
肽键是生物体内蛋白质合成的核心化学键，其独特的结构和稳定性对维持蛋白质功能至关重要。理解肽键有助于深入认识酶作用、药物设计（如蛋白酶抑制剂）等领域。
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