在生物分子中，肽键的特殊性质使其在化学结构上独具特色。C—N键在肽键中表现出部分双键的特性，这种特性使得C—N键不能自由旋转，这是通过共振效应实现的。这种独特的性质导致肽键固定在一个刚性平面上，这个平面向来被称为酰胺平面，它对肽链的构型起着关键作用。

两个相邻的肽键平面之间，α-碳原子充当了一个关键的旋转点，形成了二面角，即蛋白质主链在三维空间中的重要角度。这个二面角的变化微妙但至关重要，它决定了多肽链在空间中的排列方式，从而塑造了各种各样的蛋白质构象。可以说，二面角的差异是蛋白质多样性的微观基础，它在蛋白质的功能和性质上起着决定性的影响。