Galvenā atšķirība starp alfa un beta spirāli ir atkarīga no ūdeņraža saites veida, ko tās veido šo struktūru veidošanā. Alfa spirāles veido iekšmolekulāras ūdeņraža saites, bet beta spirāles veido starpmolekulāras ūdeņraža saites.
Kompleksiem proteīniem ir četri strukturāli organizatoriski līmeņi – primārais, sekundārais, terciārais un ceturtējais. Olb altumvielu sekundārās struktūras veido peptīdu ķēdes dažādās orientācijās. Peptīdu ķēdes sastāv no aminoskābju sekvencēm, kas saistītas ar peptīdu saitēm. Tāpēc proteīnos ir divas galvenās sekundārās struktūras kā alfa spirāle un beta spirāle. Turklāt ir arī citas sekundārās struktūras, ko sauc par beta pagrieziena un matadata struktūrām. Šajā rakstā galvenā uzmanība ir pievērsta atšķirībai starp alfa un beta spirāli.
Kas ir Alpha Helix?
Olb altumvielām ir četri strukturālie organizācijas līmeņi. No tiem alfa spirāle ir visizplatītākā olb altumvielu sekundārā struktūra. Un šī struktūra parādās kā stienis, kas ir aptīts ap centrālo asi. Turklāt alfa spirāle ir labās puses spirāle. Tomēr varētu būt arī kreiļu spirāles. Šeit peptīdu saites veidojas no aminotermināla līdz karboksi-terminālam. Aminoskābes savienojas viena ar otru, izmantojot šīs peptīdu saites. Intramolekulārās ūdeņraža saites ir galvenais alfa spirāles veidošanās iemesls.
01. attēls: Alpha Helix
Alfa spirāles izkārtojums ir atkarīgs no proteīna hidrofilās un hidrofobās dabas. Ja aminoskābju secība sastāv no liela skaita hidrofilo R (mainīgo) grupu, R grupas orientējas uz ūdens fāzi. Ja mainīgās grupas ir hidrofobas, tās nonāks vides hidrofobajā fāzē. 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 vienā apgriezienā ir vidēji 3,6 atlikumi, jo ir nepieciešami 3,6 atlikumi, lai izveidotu ūdeņraža saites. Daži strukturālie proteīni, piemēram, kolagēns un keratīns, ir bagāti ar alfa spirālēm.
Kas ir Beta Helix?
Beta spirāle ir otrā visizplatītākā proteīna sekundārā struktūra. Lai gan tas nav tik izplatīts kā alfa spirāle, beta spirāles klātbūtnei arī ir liela nozīme olb altumvielu struktūrā. Beta spirāles veidošanās notiek, izmantojot divas beta loksnes, kas sakārtotas vai nu paralēli, vai antiparalēli. Pēc tam šīs loksnes veidojas spirālveida struktūrā. Starpmolekulārās ūdeņraža saites starp diviem lokšņu pavedieniem palīdz veidot beta spirāli.
2. attēls: Beta Helix
Beta spirāles var būt gan ar labo, gan ar kreiso roku atkarībā no to iesiešanas veida. Veidojot beta spirāli, divu beta lokšņu mainīgās grupas izkārtosies spirāles kodolā. Tāpēc lielākajai daļai grupu, kas veido beta lapas, ir hidrofobas funkcijas.
Atšķirībā no alfa spirāles, 17 atlikumi veido vienu apgriezienu Beta spirālēs. Metāla joniem ir spēja aktivizēt Beta spirāles veidošanos. Līdzīgi kā alfa spirāle, ūdeņraža saites atbalsta beta spirāles struktūras saglabāšanu. Oglekļa anhidrāzes enzīms un pektāta liāze ir divi proteīni, kas bagāti ar beta spirālēm.
Kādas ir alfa un beta spirāles līdzības?
- Alfa un Beta Helix ir divas proteīnu sekundārās struktūras.
- Aminoskābes ir abu sekundāro struktūru monomēri.
- Turklāt alfa un beta spirāles ķīmiskās sastāvdaļas ir ogleklis, ūdeņradis, skābeklis, slāpeklis un sērs.
- Tāpat 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 spirāli?
Galvenā atšķirība starp alfa un beta spirāli ir ūdeņraža saites veids, ko tie parāda. Alfa spirāle parāda intramolekulāro ūdeņraža saiti, bet beta spirāle parāda starpmolekulāro 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, pagriežot aminoskābju secību, bet beta spirāles veidošanā abas beta loksnes paralēlas vai antiparalēlas ir saistītas ar veido spirālveida struktūru.
Tālāk esošajā informācijas grafikā ir sniegta plašāka informācija par atšķirību starp alfa un beta spirāli.
Kopsavilkums - Alpha vs Beta Helix
Gan alfa spirāles, gan beta spirāles ir svarīgas sarežģītu olb altumvielu struktūru identificēšanā un izsecināšanā. Abi veidi ir olb altumvielu sekundārās struktūras. Tomēr alfa spirāle ir aminoskābju secību spirālveida pagrieziens. Turpretim beta spirāles veidošanās notiek ar ūdeņraža saiti paralēlām vai antiparalēlām beta loksnēm. Turklāt ūdeņraža saite ir intramolekulāra alfa spirāles formā, savukārt ūdeņraža saite ir starpmolekulāra beta spirāles formā. Turklāt abās šajās struktūrās ir R grupa, kas nosaka proteīna hidrofobitāti. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp alfa un beta spirāli.
