Avainero – Alpha Helix vs Beta laskostettu arkki
Alfaheliksit ja beetalaskostetut levyt ovat kaksi yleisimmin löydettyä sekundaarirakennetta polypeptidiketjussa. Nämä kaksi rakennekomponenttia ovat ensimmäiset päävaiheet polypeptidiketjun laskostumisprosessissa. Tärkein ero Alpha Helixin ja Beta-laskostetun levyn välillä on niiden rakenteessa; niillä on kaksi eri muotoa tietyn työn suorittamiseen.
Mikä on Alpha Helix?
Alfaheliksi on polypeptidiketjun aminohappotähteiden oikeakätinen kierukka. Aminohappotähteiden valikoima voi vaihdella 4 - 40 tähteen välillä. Yläkäämin C=O-ryhmän hapen ja alakäämin N-H-ryhmän vedyn välille muodostuneet vetysidokset auttavat pitämään kelan koossa. Vetysidos muodostuu jokaista neljää ketjun aminohappotähdettä kohti edellä kuvatulla tavalla. Tämä yhtenäinen kuvio antaa sille tietyt ominaisuudet, kuten kelan paksuuden, ja se sanelee jokaisen täydellisen kierroksen pituuden heliksin akselilla. Alfa-heliksirakenteen stabiilius riippuu useista tekijöistä.
O-atomit punaisina, N-atomit sinisenä ja vetysidokset vihreinä katkoviivoina
Mikä on Beta-laskostettu arkki?
Beetalaskostettu levy, joka tunnetaan myös nimellä beetalevy, pidetään proteiinien toisena sekundaarirakenteena. Se sisältää beeta-säikeitä, jotka on yhdistetty sivusuunnassa vähintään kahdella tai kolmella runkovetysidoksella muodostaen kierretyn, laskostetun levyn kuvan osoittamalla tavalla. Beeta-juoste on polypeptidiketjun jakso; sen pituus on yleensä 3-10 aminohappoa, mukaan lukien runko laajennetussa vahvistuksessa.
4-juosteinen antiparallel β-levyfragmentti katalaasientsyymin kiderakenteesta.
a), joka esittää antirinnakkaiset vetysidokset (pisteviivat) peptidi-NH- ja CO-ryhmien välillä vierekkäisissä juosteissa. Nuolet osoittavat ketjun suunnan ja elektronitiheyden ääriviivat ääriviivat ei-H-atomeja. O-atomit ovat punaisia palloja, N-atomit ovat sinisiä ja H-atomit on jätetty pois yksinkertaisuuden vuoksi; sivuketjut näytetään vain ensimmäiseen sivuketjun C-atomiin asti (vihreä)
b) Reunanäkymä kahdesta keskeisestä β-säikeestä
Beetalaskostetuissa arkeissa polypeptidiketjut kulkevat rinnakkain. Se saa nimen "laskostettu levy" rakenteen a altomaisen ulkonäön vuoksi. Ne on liitetty toisiinsa vetysidoksilla. Tämä rakenne mahdollistaa vetysidosten lisäämisen venyttämällä polypeptidiketjua.
Mitä eroa on Alpha Helixin ja Beta-laskostetun levyn välillä?
Alpha Helixin ja Beta-laskostetun levyn rakenne
Alpha Helix:
Tässä rakenteessa polypeptidirunko on sidottu tiiviisti kuvitteellisen akselin ympärille spiraalirakenteena. Se tunnetaan myös peptidiketjun helikoidisena järjestelynä.
Alfa-heliksirakenteen muodostuminen tapahtuu, kun polypeptidiketjut kierretään spiraaliksi. Tämä mahdollistaa sen, että kaikki ketjun aminohapot muodostavat vetysidoksia (sidos happimolekyylin ja vetymolekyylin välillä) keskenään. Vetysidokset antavat kierteen pitää spiraalin muodon ja muodostavat tiukan kelan. Tämä spiraalimuoto tekee alfakierteestä erittäin vahvan.
Vetysidokset on merkitty keltaisilla pisteillä.
Betalaskostettu arkki:
Kun kaksi tai useampi polypeptidiketjun fragmentti limittyy toistensa kanssa muodostaen rivin vetysidoksia keskenään, voidaan löytää seuraavat rakenteet. Se voi tapahtua kahdella tavalla; rinnakkainen järjestely ja vastasuuntainen järjestely.
Esimerkkejä rakenteesta:
Alpha Helix: Sormien tai varpaankynnet voidaan pitää esimerkkinä alfaheliksirakenteesta.
Betalaskostettu arkki: Höyhenten rakenne on samanlainen kuin betalaskostetun arkin rakenne.
Rakenteen ominaisuudet:
Alpha Helix: Alfaheliksirakenteessa on 3,6 aminohappoa kierteen kierrosta kohti. Kaikki peptidisidokset ovat trans- ja tasomaisia, ja peptidisidosten N-H-ryhmät osoittavat samaan suuntaan, joka on suunnilleen yhdensuuntainen heliksin akselin kanssa. Kaikkien peptidisidosten C=O-ryhmät osoittavat vastakkaiseen suuntaan, ja ne ovat yhdensuuntaisia heliksin akselin kanssa. Kunkin peptidisidoksen C=O-ryhmä on sitoutunut peptidisidoksen N-H-ryhmään muodostaen vetysidoksen. Kaikki R-ryhmät osoittavat ulospäin kierteestä.
Betalaskostettu levy: Jokainen beetalaskostetussa levyssä oleva peptidisidos on tasomainen ja sillä on trans-konformaatio. Vierekkäisten ketjujen peptidisidosten C=O- ja N-H-ryhmät ovat samassa tasossa ja osoittavat toisiaan kohti muodostaen vetysidoksen niiden välille. Kaikki R-ryhmät missä tahansa ketjussa voivat vaihtoehtoisesti esiintyä arkin tason ylä- ja alapuolella.
Määritelmät:
Toissijainen rakenne: Se on laskostuvan proteiinin muoto, joka johtuu sen rungon amidi- ja karbonyyliryhmien välisestä vetysidoksesta.
