Atšķirība starp Alfa un Beta Helix

galvenā atšķirība starp alfa un beta spirāli ir atkarīga no ūdeņraža saites veida, ko tie veido, veidojot šīs struktūras. Alfa spirāles veido intramolekulāras ūdeņraža saites, bet beta heliklas veido starpmolekulāras ūdeņraža saites.

Kompleksiem proteīniem ir četri strukturālie organizatoriskie līmeņi - primārais, sekundārais, terciārais un kvartāra. Olbaltumvielu sekundārās struktūras veido peptīdu ķēdes dažādās orientācijās. Peptīdu ķēdes sastāv no aminoskābju sekvencēm, kas saistītas ar peptīdu saitēm. Tāpēc olbaltumvielās ir divas galvenās sekundārās struktūras kā alfa spirāle un beta spirāle. Turklāt ir arī citas sekundāras struktūras, ko sauc par beta pagrieziena un matadata struktūrām. Galvenokārt šajā rakstā uzmanība tiek pievērsta atšķirībai starp alfa un beta spirāli.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Alfa spirāle
3. Kas ir Beta Helix
4. Līdzības starp Alfa un Beta Helix
5. Blakus salīdzinājums - Alfa vs Beta spirāle tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Alfa spirāle?

Olbaltumvielām ir četri strukturālie organizācijas līmeņi. No tiem alfa spirāle ir visizplatītākā olbaltumvielu sekundārā struktūra. Un šī struktūra parādās kā stienis, kas ir apvilkts ap centrālo asi. Turklāt alfa spirāle ir labās puses spirāle. Tomēr varētu būt arī kreiso roku helikāzes. Šeit peptīdu saites veidojas no aminotermināla uz karboksitermilu. Ar šīm peptīdu saitēm aminoskābes savienojas viena ar otru. Alfa spirāles veidošanās galvenais iemesls ir iekšmolekulāras ūdeņraža saites.

01. attēls: Alfa spirāle

Alfa spirāles izvietojums ir atkarīgs no olbaltumvielu hidrofilās un hidrofobās īpašībām. Ja aminoskābju secība sastāv no liela skaita hidrofilu R (mainīgu) grupu, R grupas orientējas uz ūdens fāzi. Ja mainīgās grupas ir hidrofobiskas, tās iziet uz vides hidrofobās fāzes. Abos gadījumos šķiet, ka R grupas iziet no spirālveida struktūras. Šo strukturālo īpašību dēļ alfa spirāle ir izturīgāka pret mutācijām. Tādējādi ūdeņraža saišu klātbūtne stabilizē alfa spirāles struktūru. Alfa spirālē ir vidēji 3,6 atliekas uz pagriezienu, jo ūdeņraža saišu veidošanai nepieciešami 3,6 atlikumi. Daži strukturālie proteīni, piemēram, kolagēns un keratīns, ir bagāti ar alfa helicēm.

Kas ir Beta Helix?

Beta spirāle ir otra visbiežāk sastopamā olbaltumvielu sekundārā struktūra. Lai arī tas nav tik izplatīts kā alfa spirāle, arī beta helikliju klātbūtnei ir liela loma olbaltumvielu struktūrā. Beta spirāles veidošanos veic, izmantojot divas beta loksnes, kas ir sakārtotas vai nu paralēli, vai arī anti-paralēli. Pēc tam šīs loksnes veido spirālveida struktūru. Starpmolekulāras ūdeņraža saites starp divām lokšņu šķiedrām palīdz veidot beta spirāli.

02 attēls: Beta spirāle

Beta helikāzes var būt gan labās, gan kreisās rokas atkarībā no to iesiešanas veida. Veidojot beta spirāli, abu beta lapu mainīgās grupas izkārtosies spirāles kodolā. Tāpēc lielākajai daļai beta veidlapu veidojošo grupu ir hidrofobiskas funkcijas.

Pretstatā alfa spirālei 17 atlikumi veido vienu pagriezienu Beta helikātos. Metāla joniem ir spēja aktivizēt Beta spirāles veidošanos. Līdzīgi kā alfa spirāle, ūdeņraža saites atbalsta Beta spirāles struktūras uzturēšanu. Karboanhidrāzes enzīms un pektāta lāze ir divi proteīni, kas bagāti ar beta helicēm.

Kādas ir līdzības starp Alfa un Beta Helix?

• Alfa un Beta spirāle ir divas olbaltumvielu sekundārās struktūras.
• Aminoskābes ir abu sekundāro struktūru monomēri.
• Turklāt alfa un beta helikilu ķīmiskās sastāvdaļas ir ogleklis, ūdeņradis, skābeklis, slāpeklis un sērs.
• Arī abas sekundārās struktūras attīstās par augstāka līmeņa organizāciju.
• Turklāt abus stabilizē ūdeņraža saites.
• Abās struktūrās hidrofobitāti nosaka aminoskābju R grupu klātbūtne.

Kāda ir atšķirība starp Alfa un Beta Helix?

Galvenā atšķirība starp alfa un beta spirāli ir ūdeņraža saites veids, ko tie parāda. Alfa spirāle parāda intramolekulāru ūdeņraža saiti, bet beta spirāle parāda starpmolekulāru ūdeņraža saiti. Turklāt alfa spirāle veido labās puses spirāli, bet beta spirāle var veidot gan labās, gan kreisās puses spirāli. Tātad, šī ir arī būtiska atšķirība starp alfa un beta spirāli.

Turklāt vēl viena atšķirība starp alfa un beta spirāli ir tāda, ka alfa spirāles veidošanās notiek, griežot aminoskābju secību, turpretī beta spirāles veidošanā divas beta loksnes, kas ir vai nu paralēlas, vai anti-paralēlas, ir saistītas ar spirālveida struktūru.

Zemāk esošajā informācijas grafikā ir sniegta vairāk informācijas par atšķirību starp alfa un beta spirāli.

Kopsavilkums - Alfa vs Beta Helix

Gan alfa, gan beta heliklas ir svarīgas, lai identificētu un atvasinātu sarežģītas olbaltumvielu struktūras. Abi veidi ir olbaltumvielu sekundāras struktūras. Tomēr alfa spirāle ir aminoskābju secību spirālveida vērpjot. Turpretī beta spirāles veidošanās notiek, paralēlajām vai antiparalēlām beta loksnēm savienojot ūdeņradi. Turklāt ūdeņraža savienojums ir intramolekulārs alfa spirāles formā, savukārt ūdeņraža savienojums ir starpmolekulārs beta spirāles formā. Turklāt abām šīm struktūrām ir R grupa, kas nosaka olbaltumvielu hidrofobitāti. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp alfa un beta spirāli.

Atsauce:

1. “Rīkojumi par olbaltumvielu struktūru.” Hanas akadēmija, Hanas akadēmija, pieejama šeit.
2. “Olbaltumvielu sekundārā struktūra: α-Helices un β-Sheets.” Strukturālā bioinformātika: praktiskais ceļvedis, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Tomasa Šafeja “Alfa beta struktūra (2)” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “1m8n Choristoneura fumiferana” Autors: WillowW angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia