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蛋白质的二级结构（secondarystructure）是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。

1.肽键平面（或称酰胺平面，amide plane）。

Pauling等人对一些简单的肽及氨基酸的酰胺等进行了X线衍射分析，得出图1所示结构，从一个肽键的周围来看，得知：

 图1肽键平面示意图

（1） 中的C-N键长0.132nm，比相邻的N-C单键（0.147nm）短，而较一般C=N双键（0.128nm）长，可见，肽键中-C-N-键的性质介于单、双键之间，具有部分双键的性质，因而不能旋转，这就将固定在一个平面之内。

（2） 肽键的C及N周围三个键角之和均为360°，说明都处于一个平面上，也就是说

六个原子基本上同处于一个平面，这就是肽键平面。肽链中能够旋转的只有α碳原子所形成的单键，此单键的旋转决定两个肽键平面的位置关系，于是肽键平面成为肽链盘曲折叠的基本单位。

（3） 肽键中的C-N既具有双键性质，就会有顺反不同的立体异构，已证实处于反位（见图2）。

 图2 反式肽单元和顺式肽单元