الفرق الرئيسي - Alpha Helix و Beta Pleated Sheet

صفائح ألفا الحلزون وبيتا هما هيكلان ثانويان مختلفان للبروتين. حلزون ألفا هو تشكيل حلزوني أو ملفوف باليد اليمنى من سلاسل بولي ببتيد. في alpha helix ، تتبرع كل مجموعة العمود الفقري N-H برابطة هيدروجينية لمجموعة العمود الفقري C = O ، والتي يتم وضعها في أربع بقايا مسبقًا. هنا ، تظهر روابط الهيدروجين داخل سلسلة عديد الببتيد من أجل إنشاء بنية حلزونية. تتكون صفائح بيتا من خيوط بيتا متصلة بشكل جانبي بواسطة ما لا يقل عن اثنين أو ثلاثة روابط هيدروجينية أساسية ؛ أنها تشكل بشكل عام ورقة مطوية ملتوية. على عكس alpha helix, تتشكل روابط الهيدروجين في صفائح بيتا بين مجموعات N-H في العمود الفقري لخيط واحد ومجموعات C = O في العمود الفقري للخيوط المجاورة. هذا ال الفرق الرئيسي بين Alpha Helix و Beta Pleated Sheet.

ما هو Alpha Helix

تتكون البروتينات من سلاسل متعددة الببتيد ، وتنقسم إلى عدة فئات مثل الأولية والثانوية والثالثية والرباعية ، اعتمادًا على شكل طي سلسلة البولي ببتيد. حلزونات α والألواح المطوية بيتا هما أكثر الهياكل الثانوية التي يتم مواجهتها شيوعًا لسلسلة البولي ببتيد.

تتشكل بنية البروتينات الحلزونية ألفا بسبب الترابط الهيدروجيني بين مجموعات أميد العمود الفقري ومجموعات الكربونيل. هذا هو الملف الأيمن ، والذي يحتوي عادةً على 4 إلى 40 من بقايا الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد. يوضح الشكل التالي هيكل ألفا الحلزون.

تتكون الروابط الهيدروجينية بين مجموعة N-H من بقايا أمينية مع مجموعة C = O من حمض أميني آخر ، والتي يتم وضعها في 4 بقايا في وقت سابق. تعتبر روابط الهيدروجين ضرورية لإنشاء بنية حلزونية ألفا ، وكل منعطف كامل للحلزون يحتوي على 3.6 بقايا أمينية.

الأحماض الأمينية التي تكون مجموعاتها R كبيرة جدًا (مثل التربتوفان والتيروزين) أو الصغيرة جدًا (أي الجليسين) تزعزع استقرار حلزونات ألفا. يعمل البرولين أيضًا على زعزعة استقرار حلزونات ألفا بسبب هندستها غير المنتظمة ؛ تعود روابط مجموعة R الخاصة بها إلى نيتروجين مجموعة الأميد ، وتسبب عائقًا فاصلًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نقص الهيدروجين في نيتروجين Proline يمنعه من المشاركة في الرابطة الهيدروجينية. بصرف النظر عن ذلك ، يعتمد استقرار حلزون ألفا على العزم ثنائي القطب للحلزون بأكمله ، والذي يحدث بسبب ثنائيات الأقطاب الفردية لمجموعات C = O المشاركة في الترابط الهيدروجيني. تنتهي حلزونات ألفا المستقرة عادةً بحمض أميني مشحون لتحييد عزم ثنائي القطب.

جزيء الهيموغلوبين ، الذي يحتوي على أربع وحدات فرعية مرتبطة بالهيم ، كل منها مصنوع بشكل كبير من حلزونات ألفا.

ما هي ورقة مطوية بيتا

صفائح مطوية بيتا هي نوع آخر من البنية الثانوية للبروتين. تتكون صفائح بيتا من خيوط بيتا متصلة بشكل جانبي من خلال ما لا يقل عن اثنين أو ثلاثة روابط هيدروجينية العمود الفقري ، وتشكل ورقة مطوية ملتوية بشكل عام. بشكل عام ، تحتوي خيوط بيتا على 3 إلى 10 بقايا من الأحماض الأمينية ، ويتم ترتيب هذه الخيوط بجوار خيوط بيتا الأخرى أثناء تكوين شبكة روابط هيدروجينية واسعة النطاق. هنا ، تقوم مجموعات N-H في العمود الفقري لأحد الخيوط بإنشاء روابط هيدروجينية مع مجموعات C = O في العمود الفقري للخيوط المجاورة. يمكن تعيين طرفي سلسلة الببتيد إلى الطرف N والنهاية C لتوضيح الاتجاه. تشير N- terminus إلى أحد طرفي سلسلة الببتيد ، حيث تتوفر مجموعة الأمين الحرة. وبالمثل ، تمثل المحطة C الطرف الآخر من سلسلة الببتيد ، حيث تتوفر مجموعة الكربوكسيل الحرة.

يمكن أن تشكل الخيوط المتجاورة روابط هيدروجينية في ترتيبات عكسية أو متوازية أو مختلطة. في الترتيب المضاد الموازي ، تكون المحطة N لحامل واحد مجاورة للطرف C في الجناح التالي. في ترتيب موازٍ ، يتم توجيه الطرف N للخيوط المجاورة في نفس الاتجاه. يوضح الشكل التالي الهيكل ونمط الترابط الهيدروجينى لخيوط بيتا المتوازية والمتوازية.

أ) مضاد متوازي ب) موازٍ

الفرق بين Alpha Helix و Beta Pleated Sheet

شكل

ألفا هيليكس: Alpha Helix عبارة عن هيكل يشبه القضيب الملفوف باليد اليمنى.

ورقة مطوية بيتا: ورقة بيتا عبارة عن هيكل يشبه الصفيحة.

تشكيل

ألفا هيليكس: تتشكل روابط الهيدروجين داخل سلسلة البولي ببتيد من أجل إنشاء بنية حلزونية.

ورقة مطوية بيتا: يتم تشكيل أوراق بيتا عن طريق ربط اثنين أو أكثر من خيوط بيتا بواسطة روابط H.

سندات

ألفا هيليكس: يحتوي Alpha helix على مخطط ربط n + 4 H. على سبيل المثال ، تتشكل روابط الهيدروجين بين مجموعة NH من بقايا أمينية واحدة مع مجموعة C = O من حمض أميني آخر ، والتي يتم وضعها في 4 بقايا في وقت سابق.

ورقة مطوية بيتا: تتشكل روابط الهيدروجين بين مجموعات NH و C = O المجاورة من سلاسل الببتيد المجاورة.

مجموعة -R

ألفا هيليكس: - مجموعات R من الأحماض الأمينية موجهة خارج الحلزون.

ورقة مطوية بيتا: يتم توجيه مجموعات -R إلى داخل وخارج الورقة.

عدد

ألفا هيليكس: يمكن أن تكون هذه سلسلة واحدة.

ورقة مطوية بيتا: لا يمكن أن يوجد هذا كسلسلة تجريبية واحدة ؛ يجب أن يكون هناك اثنان أو أكثر.

نوع

ألفا هيليكس: هذا له نوع واحد فقط.

ورقة مطوية بيتا: يمكن أن يكون هذا متوازيًا أو غير متوازي أو مختلط.

الصفات

ألفا هيليكس: 100^ا الدوران ، 3.6 بقايا لكل دور و 1.5 أ^ا ترتفع من كربون ألفا إلى ثاني

ورقة مطوية بيتا: 3.5 أ^ا ترتفع بين المخلفات

حمض أميني

ألفا هيليكس: يفضل حلزون ألفا السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية ، والتي يمكن أن تغطي وتحمي روابط H الأساسية في قلب اللولب.ورقة مطوية بيتا: يترك الهيكل الممتد أقصى مساحة خالية لسلاسل الأحماض الأمينية الجانبية. لذلك ، تفضل الأحماض الأمينية ذات السلاسل الجانبية الضخمة بنية صفائح بيتا.

الأفضلية

ألفا هيليكس: يفضل حلزون ألفا الأحماض الأمينية Ala و Leu و Met و Phe و Glu و Gln و His و Lys و Arg amino.

ورقة مطوية بيتا: تفضل ورقة بيتا Tyr و Trp و (Phe و Met) و Ile و Val و Thr و Cys.

الصورة مجاملة:

"هيكل بروتين ألفا هيليكس" [المجال العام] عبر ويكيميديا ​​كومنز

"جزيء Hempglobin" بقلم Zephyris في ويكيبيديا الإنجليزية (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia

"Parellel and Antiparellel" بواسطة Fvasconcellos - عمل خاص. تم إنشاؤه بواسطة القائم بالتحميل بناءً على طلب Opabinia regalis. ، (المجال العام) عبر Commons Wikimedia