Pagrindinis skirtumas tarp alfa ir beta spiralės priklauso nuo vandenilio jungties tipo, kurią jie sudaro kuriant šias struktūras. Alfa spiralės sudaro tarpmolekulinius vandenilinius ryšius, o beta spiralės sudaro tarpmolekulinius vandenilinius ryšius.
Sudėtingi b altymai turi keturis struktūrinius organizacinius lygius – pirminį, antrinį, tretinį ir ketvirtinį. Antrinės b altymų struktūros sudaro skirtingų orientacijų peptidines grandines. Peptidinės grandinės susideda iš aminorūgščių sekų, surištų peptidiniais ryšiais. Todėl b altymuose yra dvi pagrindinės antrinės struktūros: alfa spiralė ir beta spiralė. Be to, yra ir kitų antrinių struktūrų, vadinamų beta posūkio ir plaukų segtukų struktūromis. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama alfa ir beta spiralės skirtumui.
Kas yra Alpha Helix?
B altymai turi keturis struktūrinius organizavimo lygius. Iš jų alfa spiralė yra dažniausia antrinė b altymų struktūra. Ir ši struktūra atrodo kaip strypas, apvyniotas aplink centrinę ašį. Be to, alfa spiralė yra dešinioji spiralė. Tačiau gali būti ir kairiarankių sraigtų. Čia peptidiniai ryšiai susidaro nuo amino galo iki karboksigalo. Aminorūgštys jungiasi viena su kita per šiuos peptidinius ryšius. Vidinės molekulinės vandenilinės jungtys yra pagrindinė alfa spiralės susidarymo priežastis.
01 pav.: Alpha Helix
Alfa spiralės išsidėstymas priklauso nuo hidrofilinio ir hidrofobinio b altymo pobūdžio. Jei aminorūgščių seka susideda iš didelio skaičiaus hidrofilinių R (kintamų) grupių, R grupės orientuojasi į vandeninę fazę. Jei kintamos grupės yra hidrofobinės, jos išsiskirs į hidrofobinę aplinkos fazę. Bet kuriuo atveju atrodo, kad R grupės išsikiša iš spiralinės struktūros. Dėl šių struktūrinių savybių alfa spiralė yra atsparesnė mutacijoms. Taigi vandenilinių jungčių buvimas stabilizuoja alfa spiralės struktūrą. Viename alfa spiralės posūkyje vidutiniškai yra 3,6 liekanų, nes vandenilio ryšiams sukurti reikia 3,6 liekanų. Kai kuriuose struktūriniuose b altymuose, tokiuose kaip kolagenas ir keratinas, gausu alfa spiralių.
Kas yra Beta Helix?
Beta spiralė yra antra pagal dažnumą antrinė b altymo struktūra. Nors tai nėra tokia dažna kaip alfa spiralė, beta spiralių buvimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį b altymų struktūroje. Beta spiralės formavimas vyksta per du beta lakštus, išdėstytus lygiagrečiai arba antilygiagrečiai. Tada šie lakštai suformuoja spiralinę struktūrą. Tarpmolekuliniai vandenilio ryšiai tarp dviejų lakštų gijų padeda formuotis beta spiralei.
02 pav.: Beta Helix
Beta spiralės gali būti dešiniarankės arba kairiarankės, atsižvelgiant į jų rišimo raštus. Formuojant beta spiralę, dviejų beta lakštų kintamos grupės išsidėstys spiralės šerdyje. Todėl dauguma grupių, sudarančių beta lapus, turi hidrofobines funkcijas.
Priešingai nei alfa spiralė, beta spiralėse vieną posūkį sudaro 17 likučių. Metalo jonai turi savybę suaktyvinti Beta spiralės susidarymą. Panašiai kaip ir alfa spiralė, vandenilio ryšiai palaiko beta spiralės struktūrą. Anglies anhidrazės fermentas ir pektatinė liazė yra du b altymai, kuriuose gausu beta spiralių.
Kokie yra alfa ir beta spiralės panašumai?
- Alfa ir Beta Helix yra dvi antrinės b altymų struktūros.
- Amino rūgštys yra abiejų antrinių struktūrų monomerai.
- Be to, alfa ir beta spiralių cheminės sudedamosios dalys yra anglis, vandenilis, deguonis, azotas ir siera.
- Be to, abi antrinės struktūros išsivysto į aukštesnio lygio organizaciją.
- Be to, abu yra stabilizuoti vandenilinėmis jungtimis.
- Abiejose struktūrose hidrofobiškumą lemia aminorūgščių R grupių buvimas.
Kuo skiriasi alfa ir beta spiralė?
Pagrindinis skirtumas tarp alfa ir beta spiralės yra jų rodomo vandenilinio ryšio tipas. Alfa spiralė rodo tarpmolekulinį vandenilio ryšį, o beta spiralė rodo tarpmolekulinį vandenilio ryšį. Be to, alfa spiralė sudaro dešiniąją spiralę, o beta spiralė gali sudaryti tiek dešiniąją, tiek kairiąją. Taigi, tai taip pat yra reikšmingas skirtumas tarp alfa ir beta spiralės.
Be to, dar vienas skirtumas tarp alfa ir beta spiralės yra tas, kad alfa spiralė susidaro pasisukus aminorūgščių sekai, o formuojant beta spiralę du beta lakštai lygiagrečiai arba antilygiagrečiai yra susieti su sudaryti spiralinę struktūrą.
Toliau pateiktame informaciniame paveikslėlyje pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp alfa ir beta spiralės.
Santrauka – Alfa prieš Beta Helix
Tiek alfa, tiek beta spiralės yra svarbios nustatant ir išvaduojant sudėtingas b altymų struktūras. Abu tipai yra antrinės b altymų struktūros. Tačiau alfa spiralė yra spiralinis aminorūgščių sekų posūkis. Priešingai, beta spiralės formavimas vyksta per lygiagrečių arba antilygiagrečių beta lakštų sujungimą vandeniliniu būdu. Be to, vandenilio ryšys yra tarpmolekulinis alfa spiralės pavidalu, o vandenilio ryšys yra tarpmolekulinis beta spiralės pavidalu. Be to, abi šios struktūros turi R grupę, kuri lemia b altymo hidrofobiškumą. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp alfa ir beta spiralės.
