β-折叠（β-pleated sheet）也叫β-片层（β-sheet），在β-角蛋白（如蚕丝和蛛丝中的丝心蛋白）中含量丰富。β-折叠是一种比较伸展的构象，其X-射线衍射图案与α-角蛋白拉伸后的图案很相似。

在β-折叠中，若干肽段平行排列，相邻肽段之间通过氢键结合。氢键方向与肽链的长轴接近垂直。这样就形成了片层结构。不过片层并非平面，而是锯齿状的折叠片，因为这样可以避免相邻侧链间的位阻，形成最多的氢键。此时二面角φ=-139°，ψ=＋135°。侧链基团交替位于片层的上方和下方，方向与片层垂直。

β-折叠中肽段平行排列，但肽链方向可以相同，也可以相反。所以β-折叠有平行式和反平行式两种类型，前者所有肽链的氨基端在同一端，后者正反方向交替排列。从能量上看，反平行式更为稳定。丝心蛋白和多聚甘氨酸是反平行式，α-角蛋白拉伸后形成的结构是平行式。反平行式的重复距离是7.0埃（包含两个残基），平行式是6.5埃。

形成β-折叠结构要求侧链基团越小越好。在丝心蛋白中，每隔一个氨基酸就是甘氨酸，所以在片层的一侧都是氢原子；而在另一侧丙氨酸较多，所以主要是甲基。如果肽链中侧链基团过大，或者带有同种电荷，就很难形成β-折叠。拉伸后的α-角蛋白之所以不稳定，容易复原，就是因为侧链体积大，电荷高。

β-折叠也是一种具有刚性的结构，在蛋白质中与α-螺旋一起构成整体构象的基本骨架。在磷酸丙糖异构酶中，α-螺旋和β-折叠有规则地组合在一起，形成一种典型的桶状结构。

丝心蛋白（fibroin）也称丝素蛋白，可以溶解于含有某些盐类（如溴化锂）的溶液中，所以容易制成薄膜或丝线。丝心蛋白具有良好的生物相容性和透气性，在生物医药领域应用广泛，比如作为伤口敷料、外科手术缝合线等。在美容化妆方面，可用于护发、保湿、面膜等。

丝心蛋白粉末或溶液可以被人体部分消化吸收，所以也可用于食品。丝心蛋白本身无色无味，加入调味剂可以制成果冻、果酱等各种形式。

丝心蛋白材料在水相中比多糖或明胶稳定，不需要化学交联，可用于酶和细胞的固定化及生物感测器材料等。

蛛丝是具有很高强度的纤维，其牵引丝的抗拉力超过防弹纤维凯夫拉尔，又有良好的弹性和延展性，在军事、航天等方面有多种应用。

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