肽平面是指肽鍵具有一定程度的雙鍵性質,位於同一平面,參與肽鍵的六個原子C、H、O、N、Cα1、Cα2不能自由轉動,此平面就是肽平面,也叫醯胺平面或肽鍵平面。
肽平面的成因是肽鍵中的C—N鍵具有部分雙鍵的特徵,不能自由旋轉,從而使肽鍵處在一個剛性的平面上。肽平面里N原子是sp3不等性雜化,有三個成鍵電子與氫原子成三角錐結構,但結合成肽平面後由於空間效應,N上未成鍵的一對電子與C和O共軛,導致不能隨意旋轉。
肽平面的範圍可以用Ramachandran構象圖來描述,一個肽平面繞N-Cα鍵旋轉的角度用F表示,而繞Cα-C鍵旋轉的角度用Y表示,理論上F和Y可以取-180°至+180°之間的任一個角度。
此外,肽平面之間可以形成二面角,是決定多肽鏈在三維空間排布方式的基礎。肽平面的存在對於蛋白質的結構和功能具有重要意義。