Βασική διαφορά – Alpha Helix vs Beta πτυχωτό φύλλο
Οι άλφα έλικες και τα βήτα πτυχωτά φύλλα είναι οι δύο πιο κοινές δευτερεύουσες δομές σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Αυτά τα δύο δομικά συστατικά είναι τα πρώτα κύρια βήματα στη διαδικασία αναδίπλωσης μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Η βασική διαφορά μεταξύ Alpha Helix και Beta Pleated Sheet είναι στη δομή τους. έχουν δύο διαφορετικά σχήματα για να κάνουν μια συγκεκριμένη δουλειά.
Τι είναι το Alpha Helix;
Μια άλφα έλικα είναι ένα δεξιόστροφο πηνίο υπολειμμάτων αμινοξέων σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Το εύρος των υπολειμμάτων αμινοξέων μπορεί να κυμαίνεται από 4 έως 40 υπολείμματα. Οι δεσμοί υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ του οξυγόνου της ομάδας C=O στο επάνω πηνίο και του υδρογόνου της ομάδας N-H του κάτω πηνίου βοηθούν στη συγκράτηση του πηνίου. Ένας δεσμός υδρογόνου σχηματίζεται ανά τέσσερα υπολείμματα αμινοξέων στην αλυσίδα με τον παραπάνω τρόπο. Αυτό το ομοιόμορφο σχέδιο του δίνει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά όπως το πάχος του πηνίου και υπαγορεύει το μήκος κάθε πλήρους στροφής κατά μήκος του άξονα της έλικας. Η σταθερότητα της δομής της άλφα έλικας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες.
Άτομα O με κόκκινο, άτομα Ν με μπλε και δεσμοί υδρογόνου ως πράσινες διακεκομμένες γραμμές
Τι είναι το Beta πτυχωτό φύλλο;
Το βήτα πτυχωμένο φύλλο, γνωστό και ως φύλλο βήτα, θεωρείται ως η δεύτερη μορφή δευτερογενούς δομής στις πρωτεΐνες. Περιέχει βήτα κλώνους που συνδέονται πλευρικά με τουλάχιστον δύο ή τρεις δεσμούς ραχοκοκαλιάς υδρογόνου για να σχηματίσουν ένα στριμμένο, πτυχωτό φύλλο όπως φαίνεται στην εικόνα. Ένας βήτα κλώνος είναι ένα τέντωμα πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Το μήκος του είναι γενικά ίσο με 3 έως 10 αμινοξέα, συμπεριλαμβανομένης της ραχοκοκαλιάς σε μια εκτεταμένη επιβεβαίωση.
4-κλώνο αντιπαράλληλο θραύσμα φύλλου β από μια κρυσταλλική δομή του ενζύμου καταλάση.
α) που δείχνει τους αντιπαράλληλους δεσμούς υδρογόνου (διακεκομμένοι) μεταξύ των πεπτιδικών ομάδων NH και CO σε γειτονικούς κλώνους. Τα βέλη υποδεικνύουν την κατεύθυνση της αλυσίδας και τα περιγράμματα της πυκνότητας ηλεκτρονίων σκιαγραφούν τα άτομα που δεν είναι Η. Τα άτομα O είναι κόκκινες μπάλες, τα άτομα Ν είναι μπλε και τα άτομα Η παραλείπονται για λόγους απλότητας. οι πλευρικές αλυσίδες εμφανίζονται μόνο προς το πρώτο άτομο C πλευρικής αλυσίδας (πράσινο)
β) Άκρη όψη των κεντρικών δύο κλώνων β
Σε βήτα πτυχωμένα φύλλα, οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες τρέχουν η μία δίπλα στην άλλη. Παίρνει το όνομα "πτυχωτό φύλλο" λόγω της κυματοειδούς εμφάνισης της δομής. Συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου. Αυτή η δομή επιτρέπει το σχηματισμό περισσότερων δεσμών υδρογόνου τεντώνοντας την πολυπεπτιδική αλυσίδα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Alpha Helix και Beta πτυχωτό φύλλο;
Δομή Alpha Helix και Beta πτυχωτό φύλλο
Alpha Helix:
Σε αυτήν τη δομή, η ραχοκοκαλιά του πολυπεπτιδίου είναι στενά συνδεδεμένη γύρω από έναν φανταστικό άξονα ως σπειροειδής δομή. Είναι επίσης γνωστή ως η ελικοειδής διάταξη της πεπτιδικής αλυσίδας.
Ο σχηματισμός της δομής άλφα έλικας συμβαίνει όταν οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες συστρέφονται σε μια σπείρα. Αυτό επιτρέπει σε όλα τα αμινοξέα της αλυσίδας να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου (δεσμός μεταξύ ενός μορίου οξυγόνου και ενός μορίου υδρογόνου) μεταξύ τους. Οι δεσμοί υδρογόνου επιτρέπουν στην έλικα να κρατά το σπειροειδές σχήμα και δίνει ένα σφιχτό πηνίο. Αυτό το σπειροειδές σχήμα κάνει την άλφα έλικα πολύ δυνατή.
Οι δεσμοί υδρογόνου υποδεικνύονται με τις κίτρινες κουκκίδες.
Beta πτυχωτό φύλλο:
Όταν δύο ή περισσότερα θραύσματα πολυπεπτιδικής αλυσίδας επικαλύπτονται το ένα με το άλλο, σχηματίζοντας μια σειρά δεσμών υδρογόνου μεταξύ τους, μπορούν να βρεθούν οι ακόλουθες δομές. Μπορεί να συμβεί με δύο τρόπους. παράλληλη διάταξη και αντιπαράλληλη διάταξη.
Παραδείγματα δομής:
Alpha Helix: Τα νύχια των χεριών ή των ποδιών μπορούν να ληφθούν ως παράδειγμα δομής άλφα έλικα.
Βήτα πτυχωτό φύλλο: Η δομή των φτερών είναι παρόμοια με τη δομή του φύλλου βήτα πτυχωτό.
Χαρακτηριστικά της δομής:
Alpha Helix: Στη δομή της άλφα έλικας, υπάρχουν 3,6 αμινοξέα ανά στροφή της έλικας. Όλοι οι πεπτιδικοί δεσμοί είναι trans και επίπεδοι και οι ομάδες Ν-Η στους πεπτιδικούς δεσμούς δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση, η οποία είναι περίπου παράλληλη με τον άξονα της έλικας. Οι ομάδες C=O όλων των πεπτιδικών δεσμών δείχνουν προς την αντίθετη κατεύθυνση και είναι παράλληλες με τον άξονα της έλικας. Η ομάδα C=O κάθε πεπτιδικού δεσμού συνδέεται με την ομάδα Ν-Η του πεπτιδικού δεσμού σχηματίζοντας δεσμό υδρογόνου. Όλες οι ομάδες R είναι στραμμένες προς τα έξω από την έλικα.
Βήτα πτυχωτό φύλλο: Κάθε πεπτιδικός δεσμός στο βήτα πτυχωμένο φύλλο είναι επίπεδος και έχει την trans-διαμόρφωση. Οι ομάδες C=O και N-H πεπτιδικών δεσμών από γειτονικές αλυσίδες βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και δείχνουν η μία προς την άλλη σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Όλες οι ομάδες R σε οποιαδήποτε αλυσίδα μπορούν εναλλακτικά να εμφανίζονται πάνω και κάτω από το επίπεδο του φύλλου.
Ορισμοί:
Δευτερογενής δομή: Είναι το σχήμα μιας αναδιπλούμενης πρωτεΐνης λόγω του δεσμού υδρογόνου μεταξύ των ομάδων αμιδίου και καρβονυλίου της ραχοκοκαλιάς.
