许多人无聊的时候可能都干过这样一件事:指甲用力掐住一根头发,捋直,再松开,头发立刻卷成螺旋状,有时还会乐此不疲地重复几次……那么,“头发被掐住捋直后变卷曲”这个有趣的现象该怎么解释呢?一起来看看吧~蛋白质是生命活动的主要承担者,是以氨基酸为基本单位的生物大分子,它的结构复杂、功能多样。蛋白质的一级结构是指氨基酸在多肽链上的排列顺序。
氨基酸之间能够形成氢键等,这使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。蛋白质的二级结构是指多肽链的主链部分在局部形成的一种有规律的折叠和盘绕,其稳定性主要由氢键决定。常见的二级结构有α螺旋、β折叠、β转角等。此外,许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起,形成更为复杂的高级结构。
人的头发是一种结构复杂的天然高分子纤维,α角蛋白是头发纤维中最主要的化学成分。α角蛋白因其二级结构主要是α螺旋而得名。头发结构示意图2~3股α螺旋的角蛋白分子在卷曲螺旋的基础上组成原纤维,许多原纤维组成细纤维,再由细纤维构成粗纤维直至形成头发。
当头发被拉伸时,α角蛋白肽链逐渐伸展,最终形成片状松弛排列的β角蛋白(β角蛋白因二级结构主要是由β折叠而得名),于是,头发纤维就伸长了,这是内部分子构象转变的宏观表现。在被拉伸的过程中,原有的α角蛋白上的二硫键与肽链上的巯基会发生可逆的互换反应,也就是说,原有的二硫键受到较大拉力时会断开,又会有新的键形成(它们处于合适的状态而又不受拉力)。当撤去拉力,会有较多的二硫键形成,表现为螺旋。
其实,在美发时,使用的原理也是一样的:用一些化学药物破坏二硫键,使它还原为游离的巯基,再用发夹或发卷将头发拉直或卷曲,最后用其他化学药物重新让二硫键生成使发型固定下来。