Dallimi kryesor midis spirales alfa dhe beta mbështetet në llojin e lidhjes së hidrogjenit që ato formojnë në zhvillimin e këtyre strukturave. Spiralet alfa formojnë lidhje hidrogjenore intra-molekulare ndërsa helikat beta formojnë lidhje hidrogjenore ndërmolekulare.
Proteinat komplekse kanë katër nivele strukturore organizative - parësore, dytësore, terciare dhe kuaternare. Strukturat dytësore të proteinave formojnë zinxhirët peptidikë në orientime të ndryshme. Zinxhirët peptidikë përbëhen nga sekuenca aminoacide të lidhura me lidhje peptide. Prandaj, ekzistojnë dy struktura kryesore dytësore në proteina si spirale alfa dhe beta. Përveç kësaj, ka struktura të tjera dytësore të quajtura struktura beta e kthesës dhe e flokëve. Kryesisht, ky artikull fokusohet në ndryshimin midis heliksit alfa dhe beta.
Çfarë është Alpha Helix?
Proteinat kanë katër nivele strukturore organizimi. Nga këto, heliksi alfa është struktura dytësore më e zakonshme e proteinave. Dhe, kjo strukturë shfaqet si një shufër që është e mbështjellë rreth një boshti qendror. Për më tepër, spirale alfa është një spirale e djathtë. Megjithatë, mund të jenë të pranishme edhe spirale të dorës së majtë. Këtu, lidhjet peptide formohen nga amino-terminali në karboksi-terminal. Aminoacidet lidhen me njëri-tjetrin nëpërmjet këtyre lidhjeve peptide. Lidhjet intra-molekulare të hidrogjenit janë shkaku kryesor për formimin e spirales alfa.
Figura 01: Alfa Helix
Rregullimi i spirales alfa varet nga natyra hidrofile dhe hidrofobike e proteinës. Nëse sekuenca e aminoacideve përbëhet nga një numër i madh grupesh R hidrofile (të ndryshueshme), grupet R orientohen në fazën ujore. Nëse grupet e ndryshueshme janë hidrofobike, ato do të dalin në fazën hidrofobike të mjedisit. Në secilin skenar, grupet R duket se shtrihen jashtë strukturës spirale. Për shkak të këtyre karakteristikave strukturore, heliksi alfa është më rezistent ndaj mutacioneve. Pra, prania e lidhjeve hidrogjenore stabilizon strukturën e spirales alfa. Ka një mesatare prej 3.6 mbetje për rrotullim në një spirale alfa pasi duhen 3.6 mbetje që lidhjet hidrogjenore të zhvillohen. Disa proteina strukturore si kolagjeni dhe keratina janë të pasura me spirale alfa.
Çfarë është Beta Helix?
Një spirale beta është struktura e dytë dytësore më e zakonshme e një proteine. Edhe pse nuk është aq e zakonshme sa heliksi alfa, prania e helikave beta gjithashtu luan një rol të madh në strukturën e proteinave. Formimi i spirales beta bëhet nëpërmjet dy fletëve beta të rregulluara ose në mënyrë paralele ose në një mënyrë anti-paralele. Këto fletë më pas formohen në një strukturë spirale. Lidhjet ndër-molekulare të hidrogjenit ndërmjet dy fijeve të fletës ndihmojnë në formimin e një spirale beta.
Figura 02: Beta Helix
Helikat beta mund të jenë djathtas ose majtas në varësi të modeleve të tyre të lidhjes. Kur formohet një spirale beta, grupet e ndryshueshme të dy fletëve beta do të rregullohen brenda bërthamës së spirales. Prandaj, shumica e grupeve që formojnë fletë beta kanë funksione hidrofobike.
Në ndryshim nga spiralen alfa, 17 mbetje formojnë një kthesë në helikat Beta. Jonet metalike kanë aftësinë për të aktivizuar formimin e heliksit Beta. Ngjashëm me heliksin alfa, lidhjet e hidrogjenit mbështesin për të ruajtur strukturën e spirales Beta. Enzima e anhidrazës karbonike dhe liaza pectate janë dy proteina të pasura me helike beta.
Cilat janë ngjashmëritë midis Alfa dhe Beta Helix?
- Alfa dhe Beta Helix janë dy struktura dytësore të proteinave.
- Aminoacidet janë monomeret e të dy strukturave dytësore.
- Për më tepër, përbërësit kimikë të helikave alfa dhe beta janë karboni, hidrogjeni, oksigjeni, azoti dhe squfuri.
- Gjithashtu, të dyja strukturat dytësore zhvillohen në një organizatë të nivelit më të lartë.
- Për më tepër, të dyja stabilizohen nga lidhjet hidrogjenore.
- Në të dyja strukturat, hidrofobia përcaktohet nga prania e grupeve R të aminoacideve.
Cili është ndryshimi midis Alfa dhe Beta Helix?
Dallimi kryesor midis spirales alfa dhe beta është lloji i lidhjes hidrogjenore që ata tregojnë. Spiralja alfa tregon lidhje hidrogjenore brenda-molekulare ndërsa heliksa beta tregon lidhje hidrogjenore ndër-molekulare. Për më tepër, spirale alfa formon një spirale me dorën e djathtë, ndërsa spirale beta mund të formojë si spiralen e djathtë dhe të majtë. Pra, ky është gjithashtu një ndryshim domethënës midis heliksit alfa dhe beta.
Për më tepër, një ndryshim i mëtejshëm midis heliksit alfa dhe beta është se formimi i heliksit alfa ndodh nga përdredhja e sekuencës së aminoacideve, ndërsa në formimin e heliksit beta, dy fletët beta paralele ose antiparalele janë të lidhura me formojnë strukturën spirale.
Info-grafika e mëposhtme paraqet më shumë informacion në lidhje me ndryshimin midis heliksit alfa dhe beta.
Përmbledhje – Alpha vs Beta Helix
Të dy helikat alfa dhe beta janë të rëndësishme në identifikimin dhe deduktimin e strukturave komplekse të proteinave. Të dy llojet janë struktura dytësore të proteinave. Sidoqoftë, heliksi alfa është një kthesë spirale e sekuencave të aminoacideve. Në të kundërt, formimi i heliksit beta ndodh nëpërmjet lidhjes hidrogjenore të fletëve beta paralele ose anti-paralele. Për më tepër, lidhja e hidrogjenit është intra-molekulare në formën e spirales alfa ndërsa lidhja e hidrogjenit është ndër-molekulare në formën e heliksit beta. Për më tepër, të dyja këto struktura kanë një grup R, i cili përcakton hidrofobicitetin e proteinës. Kështu, kjo përmbledh ndryshimin midis heliksit alfa dhe beta.
