Helixdistorterende

Helixdistorterende is een term uit de biochemie die verwijst naar stoffen, processen of omstandigheden die de helixstructuren van macromoleculen veranderen. Het wordt vooral gebruikt voor distorties van de DNA-dubbelhelix en van alpha‑helices in eiwitten. Distorting kan leiden tot buiging, ontwinding, knikken of ongewenste draaiingen van de helix, met gevolgen voor baseparing, stabiliteit en interacties met eiwitten en liganden.

Mechanismen en voorbeelden omvatten intercalatie, waarbij een molecuul tussen baseparen terechtkomt en de twist en lengte van de helix beïnvloedt; groefbinders die de draaiing kunnen wijzigen; en covalente crosslinkers zoals cisplatin die koppelingen tussen nucleotiden vormen en knikken of stijfheid in de structuur veroorzaken. Daarnaast kunnen chemische modificaties en adducten de backbone of bases beschadigen, wat distorting oplevert. Bij eiwitten kan binding van liganden of mutaties resulteren in vervorming van alpha‑helices, bijvoorbeeld doordat prolineresiduen waterstofbruggen verstoren en de lengte en winding van de helix veranderen.

Het begrip is relevant in farmacologie en toxicologie, omdat helixdistorterende middelen vaak cytotoxisch zijn door verstoring van DNA‑replikatie en transcriptie. In structurele biologie beïnvloedt distorting de herkenning en binding van eiwitten en enzymen aan helixgebonden substraten. In DNA-technologie, zoals DNA‑origami en nanosystemen, kan gecontroleerde distortie worden gebruikt om geometrie en functie te sturen.

Onderzoeksmethoden omvatten circulaire dichroïsme (CD) om veranderingen in secundaire structuur te meten, naast X‑ray kristallografie, NMR-spectroscopie en thermische denaturatie-assays.