Разлика между Alpha и Beta Helix

Най- ключова разлика между алфа и бета спирала разчита на вида на водородните връзки, които образуват при развитието на тези структури. Алфа-спиралите образуват вътремолекулни водородни връзки, докато бета-спиралите образуват междумолекулни водородни връзки.

Сложните протеини имат четири структурни организационни нива - първично, вторично, третично и четвъртично. Вторичните структури на протеините образуват пептидните вериги в различни насоки. Пептидните вериги се състоят от аминокиселинни последователности, свързани с пептидни връзки. Следователно има две основни вторични структури в протеините като алфа хеликс и бета хеликс. В допълнение, има и други вторични структури, наречени бета обръщане и структури за прически. Основно тази статия се фокусира върху разликата между алфа и бета спирала.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Alpha Helix
3. Какво е Beta Helix
4. Прилики между Alpha и Beta Helix
5. Паралелно сравнение - Алфа срещу Бета Хеликс в таблична форма
6. Резюме

Какво е Alpha Helix?

Протеините имат четири структурни нива на организация. От тях алфа спиралата е най-разпространената вторична структура на протеини. И тази структура изглежда като прът, който е навит около централна ос. Освен това алфа спиралата е дясна спирала. Въпреки това биха могли да присъстват и левичарски хелики. Тук пептидните връзки се образуват от амино-терминала до карбокси-терминала. Аминокиселините се свързват помежду си чрез тези пептидни връзки. Вътремолекулните водородни връзки са основната причина за формирането на алфа спиралата.

Фигура 01: Alpha Helix

Подреждането на алфа спиралата зависи от хидрофилния и хидрофобния характер на протеина. Ако аминокиселинната последователност се състои от голям брой хидрофилни R (променливи) групи, R групите се ориентират към водната фаза. Ако променливите групи са хидрофобни, те ще преминат към хидрофобната фаза на околната среда. И при двата сценария R групите изглежда излизат извън спиралната структура. Поради тези структурни характеристики алфа спиралата е по-устойчива на мутации. По този начин наличието на Водородни връзки стабилизира структурата на алфа спиралата. В алфа спирала има средно 3,6 остатъка на оборот, тъй като са необходими 3,6 остатъка, за да се развият водородните връзки. Някои структурни протеини като колаген и кератин са богати на алфа спирали.

Какво е Бета Хеликс?

Бета спиралата е втората най-често срещана вторична структура на протеин. Въпреки че не е толкова често като алфа спиралата, наличието на бета спирали също играе основна роля в структурата на протеина. Формирането на бета спиралата става чрез два бета листа, подредени или паралелно, или антипаралелно. След това тези листове се оформят в спирална структура. Междумолекулни водородни връзки между две листови нишки помагат за образуването на бета спирала.

Фигура 02: Бета Хеликс

Бета версиите могат да бъдат както с дясна ръка, така и с лява ръка в зависимост от техните модели на обвързване. Когато формират бета спирала, променливите групи на двата бета листа ще се подредят в сърцевината на спиралата. Следователно, по-голямата част от групите, образуващи бета листове, имат хидрофобни функции.

За разлика от алфа спиралата, 17 остатъка образуват едно завъртане в бета спирали. Металните йони имат способността да активират образуването на Бета спирала. Подобно на алфа спиралата, Водородните връзки поддържат поддържането на структурата на бета спиралата. Ензимът на въглеродния анхидраза и пектат лиазата са два протеина, богати на бета хелици.

Какви са приликите между Alpha и Beta Helix?

• Алфа и бета хеликс са две вторични структури на протеини.
• Аминокиселините са мономерите на двете вторични структури.
• Освен това химичните съставки на алфа и бета спиралите са въглерод, водород, кислород, азот и сяра.
• И двете вторични структури се развиват в организация на по-високо ниво.
• Освен това и двете са стабилизирани от водородни връзки.
• И в двете структури хидрофобността се определя от присъствието на R групите на аминокиселините.

Каква е разликата между Alpha и Beta Helix?

Ключовата разлика между алфа и бета спирала е вида на водородна връзка, която показват. Алфа спиралата показва вътремолекулна водородна връзка, докато бета спиралата показва междумолекулна водородна връзка. В допълнение алфа спиралата образува дясна спирала, докато бета спиралата може да образува както дясна, така и лява спирала. Така че това също е съществена разлика между алфа и бета спирала.

Освен това, допълнителна разлика между алфа и бета спирала е, че образуването на алфа спирала се осъществява чрез усукване на последователността на аминокиселината, докато при образуването на бета спирала двата бета листа или успоредни, или антипаралелни са свързани към образуването на спирална структура.

По-долу информационната графика представя повече информация относно разликата между алфа и бета спирала.

Обобщение - Алфа срещу Бета Хеликс

И алфа-хеликите, и бета-хелиците са важни за идентифициране и извеждане на сложни протеинови структури. И двата вида са вторични структури на протеини. Алфа спиралата обаче е спирален обрат на аминокиселинните последователности. За разлика от тях, образуването на бета спирала става чрез водородното свързване на паралелни или антипаралелни бета листове. Освен това, водородната връзка е вътремолекулна в алфа спирална форма, докато водородна връзка е междумолекулна в бета спирална форма. Освен това и двете структури имат R група, която определя хидрофобността на протеина. По този начин, това обобщава разликата между алфа и бета спирала.

справка:

1. "Поръчки за протеинова структура." Khan Academy, Khan Academy, Достъпно тук.
2. „Вторична структура на протеина: α-Helices и β-Sheets.“ Структурна биоинформатика: Практическо ръководство, достъпно тук.

С любезност на изображенията:

1. “Алфа-бета структура (2)” от Томас Шафи - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons
2. „1m8n Choristoneura fumiferana” от WillowW от английския език Wikipedia (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia