Razlika med Alpha in Beta Helix

The ključna razlika med alfa in beta vijačnico se pri razvoju teh struktur opira na vrsto vodikovega vezanja. Alfa vijaki tvorijo intramolekulske vodikove vezi, medtem ko beta helike tvorijo medmolekulske vodikove vezi.

Kompleksni proteini imajo štiri strukturne organizacijske ravni - primarno, sekundarno, terciarno in kvartarno. Sekundarne strukture proteinov tvorijo peptidne verige v različnih usmeritvah. Peptidne verige so sestavljene iz aminokislinskih sekvenc, ki jih vežejo peptidne vezi. Zato obstajata dve glavni sekundarni strukturi beljakovin kot alfa helix in beta helix. Poleg tega obstajajo tudi druge sekundarne strukture, imenovane beta turn in hairpin strukture. Ta članek se osredotoča predvsem na razliko med alfa in beta vijačnico.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Alpha Helix
3. Kaj je Beta Helix
4. Podobnosti med Alpha in Beta Helix
5. Primerjava ob strani - Alpha vs Beta Helix v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Alpha Helix?

Proteini imajo štiri strukturne ravni organizacije. Med njimi je alfa helix najpogostejša sekundarna struktura beljakovin. In ta struktura se kaže kot palica, ki je navita okoli osrednje osi. Poleg tega je alfa vijak desna vijačnica. Lahko pa bi bili prisotni tudi levičarji helikopterji. Tu se peptidne vezi tvorijo od amino-terminala do karboksi-terminala. Aminokisline se med seboj povezujejo preko teh peptidnih vezi. Intramolekularne vodikove vezi so glavni vzrok za nastanek alfa vijačnice.

Slika 01: Alpha Helix

Razporeditev alfa vijačnice je odvisna od hidrofilne in hidrofobne narave proteina. Če zaporedje aminokislin sestavlja veliko število hidrofilnih R (spremenljivih) skupin, se R-skupine usmerijo v vodno fazo. Če so spremenljive skupine hidrofobne, se bodo pretakale na hidrofobno fazo okolja. V obeh primerih se zdi, da R skupine izstopajo iz vijačne strukture. Zaradi teh strukturnih značilnosti je alfa vijačnica bolj odporna na mutacije. Tako prisotnost vodikovih vezi stabilizira strukturo alfa vijačnice. V alfa vijačnici je v povprečju 3,6 ostankov na zavoj, saj potrebujejo 3,6 ostankov, da se vodikove vezi razvijejo. Nekateri strukturni proteini, kot sta kolagen in keratin, so bogati z alfa vijaki.

Kaj je Beta Helix?

Beta vijačnica je druga najpogostejša sekundarna struktura proteina. Čeprav ni tako pogosta kot alfa vijačnica, ima tudi prisotnost beta vijačnic pomembno vlogo v strukturi beljakovin. Oblikovanje beta vijačnice poteka preko dveh beta listov, razporejenih bodisi paralelno bodisi proti vzporedno. Ti listi se nato oblikujejo v vijačno strukturo. Medmolekularne vodikove vezi med dvema listnima nitkama pomagajo pri nastajanju beta vijačnice.

Slika 02: Beta Helix

Beta vijačnice so lahko desno ali levičarji, odvisno od njihovih vzorcev vezave. Ko tvorite beta vijačnico, se spremenljive skupine obeh beta listov razporedijo v jedro vijačnice. Zato ima večina skupin, ki tvorijo beta liste, hidrofobne funkcije.

V nasprotju z alfa vijačnico 17 ostankov v hetah Beta tvori en obrat. Kovinski ioni imajo sposobnost aktiviranja tvorbe Beta helix. Podobno kot alfa vijačnica, tudi vodikove vezi podpirajo ohranjanje strukture vijačnice Heta. Encim ogljikova anhidraza in pektat liza sta dva proteina, bogata z beta helikami.

Kakšne so podobnosti med Alpha in Beta Helix?

• Alpha in Beta Helix sta dve sekundarni strukturi proteinov.
• Aminokisline so monomeri obeh sekundarnih struktur.
• Poleg tega so kemične sestavine alfa in beta vijačnic ogljik, vodik, kisik, dušik in žveplo.
• Obe sekundarni strukturi se razvijeta v organizacijo na višji ravni.
• Poleg tega sta oba stabilizirana z vodikovimi vezmi.
• V obeh strukturah je hidrofobnost določena s prisotnostjo R skupin aminokislin.

Kakšna je razlika med Alpha in Beta Helix?

Ključna razlika med alfa in beta vijačnico je vrsta vezave vodika, ki jo kažejo. Alpha helix prikazuje medmolekularno vodikovo vez, medtem ko beta helix kaže med-molekularno vodikovo vez. Poleg tega alfa vijak tvori desno vijačnico, medtem ko beta vijačnica lahko tvori tako desno kot levo vijačnico. Torej, to je tudi pomembna razlika med alfa in beta vijačnico.

Poleg tega je nadaljnja razlika med alfa in beta vijačnico ta, da nastajanje alfa vijačnice poteka z zvijanjem zaporedja aminokislin, medtem ko sta pri nastajanju beta vijačnice oba beta lista, vzporedna ali proti vzporedna, vezana, da tvorita vijačno strukturo.

Spodnja info-grafika predstavlja več informacij o razliki med alfa in beta vijačnico.

Povzetek - Alpha proti Beta Helix

Tako alfa in helikopterji beta so pomembni pri prepoznavanju in sklepanju kompleksnih beljakovinskih struktur. Obe vrsti sta sekundarni strukturi beljakovin. Vendar je alfa vijak spiralni zasuk zaporedij aminokislin. V nasprotju s tem se tvorba beta vijačnic zgodi z vezanjem vodika vzporednih ali anti-vzporednih beta listov. Poleg tega je vezava vodika znotraj molekularne alfa vijačnice molekularna, medtem ko je vodikova vez med-molekularna v obliki beta vijačnice. Poleg tega imata obe strukturi R skupino, ki določa hidrofobnost proteina. Tako povzamemo razliko med alfa in beta vijačnico.

Referenca:

1. "Naročila strukture beljakovin." Khan Academy, Khan Academy, na voljo tukaj.
2. "Sekundarna struktura beljakovin: α-Helices in β-Sheets." Strukturna bioinformatika: praktični vodnik, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. “Alpha beta structure (2)” Thomas Shafee - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "1m8n Choristoneura fumiferana" avtor WillowW z angleškega Wikipedije (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia