La diferència clau entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta depèn del tipus d'enllaç d'hidrogen que formen en el desenvolupament d'aquestes estructures. Les hèlixs alfa formen enllaços d'hidrogen intramoleculars, mentre que les hèlixs beta formen enllaços d'hidrogen intermoleculars.
Les proteïnes complexes tenen quatre nivells organitzatius estructurals: primari, secundari, terciari i quaternari. Les estructures secundàries de les proteïnes formen les cadenes peptídiques en diferents orientacions. Les cadenes peptídiques consisteixen en seqüències d'aminoàcids unides per enllaços peptídics. Per tant, hi ha dues estructures secundàries principals a les proteïnes com l'hèlix alfa i l'hèlix beta. A més, hi ha altres estructures secundàries anomenades estructures de gir beta i forquilla. Principalment, aquest article se centra en la diferència entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta.
Què és Alpha Helix?
Les proteïnes tenen quatre nivells estructurals d'organització. D'aquestes, l'hèlix alfa és l'estructura secundària més comuna de proteïnes. I, aquesta estructura apareix com una vareta que s'enrotlla al voltant d'un eix central. A més, l'hèlix alfa és una hèlix dreta. Tanmateix, també podrien estar presents hèlixs esquerrans. Aquí, els enllaços peptídics es formen des de l'amino-terminal fins al carboxi-terminal. Els aminoàcids s'uneixen entre ells mitjançant aquests enllaços peptídics. Els enllaços d'hidrogen intramoleculars són la causa principal de la formació de l'hèlix alfa.
Figura 01: Alpha Helix
La disposició de l'hèlix alfa depèn de la naturalesa hidròfila i hidròfoba de la proteïna. Si la seqüència d'aminoàcids consta d'un nombre elevat de grups R hidròfils (variables), els grups R s'orienten a la fase aquosa. Si els grups variables són hidrofòbics, sobresurten a la fase hidrofòbica de l'entorn. En qualsevol dels dos escenaris, els grups R semblen estendre's fora de l'estructura helicoïdal. A causa d'aquestes característiques estructurals, l'hèlix alfa és més resistent a les mutacions. Així, la presència d'enllaços d'hidrogen estabilitza l'estructura de l'hèlix alfa. Hi ha una mitjana de 3,6 residus per volta en una hèlix alfa, ja que es necessiten 3,6 residus perquè els enllaços d'hidrogen es desenvolupin. Algunes proteïnes estructurals com el col·lagen i la queratina són riques en hèlixs alfa.
Què és Beta Helix?
Una hèlix beta és la segona estructura secundària més comuna d'una proteïna. Tot i que no és tan comú com l'hèlix alfa, la presència d'hèlixs beta també té un paper important en l'estructura de les proteïnes. La formació de l'hèlix beta té lloc a través de dues làmines beta disposades de manera paral·lela o antiparal·lela. Aquestes làmines es formen llavors en una estructura helicoïdal. Els enllaços d'hidrogen intermoleculars entre dues cadenes de fulles ajuden a la formació d'una hèlix beta.
Figura 02: Hèlix beta
Les hèlix Beta poden ser tant per a dretes com per a esquerrans, depenent dels seus patrons d'unió. Quan es forma una hèlix beta, els grups variables de les dues làmines beta es disposaran dins del nucli de l'hèlix. Per tant, la majoria dels grups que formen els fulls beta tenen funcions hidròfobes.
A diferència de l'hèlix alfa, 17 residus formen una volta en hèlixs Beta. Els ions metàl·lics tenen la capacitat d'activar la formació de l'hèlix beta. De manera similar a l'hèlix alfa, els enllaços d'hidrogen donen suport per mantenir l'estructura de l'hèlix beta. L'enzim anhidrasa carbònica i la pectat liasa són dues proteïnes riques en hèlix beta.
Quines similituds hi ha entre Alpha i Beta Helix?
- Alfa i Beta Helix són dues estructures secundàries de proteïnes.
- Els aminoàcids són els monòmers de les dues estructures secundàries.
- A més, els components químics de les hèlixs alfa i beta són carboni, hidrogen, oxigen, nitrogen i sofre.
- A més, ambdues estructures secundàries es converteixen en una organització de nivell superior.
- A més, tots dos estan estabilitzats per ponts d'hidrogen.
- En ambdues estructures, la hidrofobicitat ve determinada per la presència dels grups R dels aminoàcids.
Quina diferència hi ha entre Alpha i Beta Helix?
La diferència clau entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta és el tipus d'enllaç d'hidrogen que mostren. L'hèlix alfa mostra enllaços d'hidrogen intramolecular mentre que l'hèlix beta mostra enllaços d'hidrogen intermoleculars. A més, l'hèlix alfa forma una hèlix per a la dreta, mentre que l'hèlix beta pot formar hèlixs tant per a dreta com per a esquerra. Per tant, aquesta també és una diferència significativa entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta.
A més, una altra diferència entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta és que la formació de l'hèlix alfa té lloc mitjançant la torsió de la seqüència d'aminoàcids, mentre que en la formació de l'hèlix beta les dues làmines beta, ja siguin paral·leles o antiparal·leles, estan lligades a formen l'estructura helicoïdal.
La informació gràfica següent presenta més informació sobre la diferència entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta.
Resum: Alpha vs Beta Helix
Tant les hèlixs alfa com les beta són importants per identificar i deduir estructures de proteïnes complexes. Tots dos tipus són estructures secundàries de proteïnes. Tanmateix, l'hèlix alfa és un gir helicoïdal de seqüències d'aminoàcids. En canvi, la formació de l'hèlix beta es produeix mitjançant l'enllaç d'hidrogen de làmines beta paral·leles o antiparal·leles. A més, l'enllaç d'hidrogen és intramolecular en forma d'hèlix alfa mentre que l'enllaç d'hidrogen és intermolecular en forma d'hèlix beta. A més, ambdues estructures tenen un grup R, que determina la hidrofobicitat de la proteïna. Així, això resumeix la diferència entre l'hèlix alfa i l'hèlix beta.
