BP05: La structure de la liaison peptidique

Dans la liaison peptidique, les liaisons C=O et N-H sont situées quasi parallèlement l’une par rapport à l’autre. En fait, l’atome d’oxygène, l’atome d’azote, l’atome de carbone et l’atome d’hydrogène de la liaison peptidique, ainsi que l’atome de carbone alpha voisin se trouvent dans le même plan (indiqué en gris). On explique cette liaison peptidique planaire réside par le caractère de double liaison partielle de la liaison C-N.

La liaison peptidique peut être considérée comme étant l’hybride de résonance de deux formes:

La figure, dans la partie inférieure gauche de l'illustration, est une représentation schématique de la densité électronique dans la liaison peptidique: le nuage d’électrons p est délocalisé par-dessus les liaisons
O-C-N.

En conséquence, la liaison peptidique plane permet d’obtenir deux configurations possibles. La configuration “trans” (en haut à gauche) est préférée à la configuration “cis” (en haut à droite). Dans la configuration cis, les chaînes latérales R d’atomes de carbone alpha voisins pourront présenter une inhibition stérique importante l’une vis-à-vis de l’autre. La représentation de la configuration trans comprend également les écarts et les angles de liaisons moyens pour la liaison peptidique. Les écarts de liaisons sont représentés en nanomètres (nm).

Lors de la formation de la structure secondaire, un petit nombre de rotations seront encore possibles dans la chaîne peptidique autour des deux liaisons sur l’atome de carbone alpha dans chaque résidu. En faisant varier les angles de rotation autour de ces liaisons, définis par les lettres f et y, on peut obtenir un grand nombre de structures secondaires. Toutefois, seulement quelques-unes d’entre elles pourront manifester un empêchement stérique.
La configuration représentée dans la figure en bas à droite correspond à une valeur f = +180° et à une valeur y = +180°, une forme presque complètement étirée pour la chaîne polypeptidique.