Ключовата разлика между алфа и бета спиралата разчита на типа водородна връзка, която образуват при разработването на тези структури. Алфа спиралите образуват вътрешномолекулни водородни връзки, докато бета спиралите образуват междумолекулни водородни връзки.
Комплексните протеини имат четири структурни организационни нива – първично, вторично, третично и кватернерно. Вторичните структури на протеините образуват пептидните вериги в различни ориентации. Пептидните вериги се състоят от аминокиселинни последователности, свързани с пептидни връзки. Следователно има две основни вторични структури в протеините като алфа спирала и бета спирала. В допълнение, има други вторични структури, наречени бета завъртане и фиби структури. Основно тази статия се фокусира върху разликата между алфа и бета спиралата.
Какво е Alpha Helix?
Протеините имат четири структурни нива на организация. От тях алфа спиралата е най-често срещаната вторична структура на протеините. И тази структура изглежда като пръчка, навита около централна ос. Освен това, алфа спиралата е дясна спирала. Възможно е обаче да присъстват и леви спирали. Тук пептидните връзки се образуват от амино-края до карбокси-края. Аминокиселините се свързват една с друга чрез тези пептидни връзки. Вътремолекулните водородни връзки са основната причина за образуването на алфа спирала.
Фигура 01: Алфа спирала
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 са ориентирани към водната фаза. Ако променливите групи са хидрофобни, те ще изпъкнат към хидрофобната фаза на околната среда. И в двата сценария изглежда, че R групите 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. Има средно 3,6 остатъка на завой в една алфа спирала, 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 Beta Helix?
Бета спиралата е втората най-често срещана вторична структура на протеин. Въпреки че не е толкова често срещано като алфа спиралата, наличието на бета спирали също играе важна роля в протеиновата структура. Образуването на бета спиралата се осъществява чрез два бета листа, подредени или паралелно, или антипаралелно. След това тези листове се оформят в спирална структура. Междумолекулните водородни връзки между две нишки на листа спомагат за образуването на бета спирала.
Фигура 02: Бета спирала
Бета спиралите могат да бъдат както десни, така и леви в зависимост от техните модели на свързване. При формирането на 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 спиралите. Металните йони имат способността да активират образуването на Бета спирала. Подобно на алфа спиралата, водородните връзки поддържат структурата на бета спиралата. Ензимът карбоанхидраза и пектат лиаза са два протеина, богати на бета спирали.
Какви са приликите между алфа и бета спирала?
- Алфа и Бета спирала са две вторични структури на протеини.
- Аминокиселините са мономерите на двете вторични структури.
- Освен това, химическите съставки на алфа и бета спиралите са въглерод, водород, кислород, азот и сяра.
- Освен това 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 алфа и бета спирала?
Ключовата разлика между алфа и бета спиралата е типът водородна връзка, която показват. Алфа спиралата показва вътрешномолекулна 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 значителна 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 аминокиселинната последователност, докато при образуването на бета спирала двата бета листа, успоредни или антипаралелни, са свързани с образуват спираловидната структура.
Информационната графика по-долу представя повече информация относно разликата между алфа и бета спирала.
Резюме – Алфа срещу Бета Helix
Както алфа спиралите, така и бета спиралите са важни за идентифицирането и извеждането на сложни протеинови структури. И двата вида са вторични структури на протеини. Въпреки това, алфа спиралата е спирално усукване на аминокиселинни последователности. Обратно, образуването на бета спирала се случва чрез водородно свързване на паралелни или антипаралелни бета листове. Освен това, водородната връзка е вътрешномолекулна във формата на алфа спирала, докато водородната връзка е междумолекулна във формата на бета спирала. Освен това и двете структури имат R група, която определя хидрофобността на протеина. Така това обобщава разликата между алфа и бета спирала.
