ההבדל העיקרי - Alpha Helix ו- Beta Sheet

סלילי אלפא וספציפי בטא הם שני מבנים משניים של חלבון. סליל אלפא הוא קונפורמציה מסולסלת ידנית או ספירלית של שרשראות פוליפפטיד. בסליל אלפא, כל קבוצת עמוד השדרה N-H תורמת קשר מימן לקבוצת C = O של עמוד השדרה, הממוקמת בארבעה שאריות לפני כן. כאן מופיעים קשרי מימן בתוך שרשרת פוליפפטיד על מנת ליצור מבנה סליל. גיליונות ביתא מורכבים מחוטי בטא המחוברים לרוחב על ידי לפחות שניים או שלושה קשרי מימן עמוד שדרה; הם יוצרים גיליון קפלים בדרך כלל. בניגוד לסליל האלפא, קשרי מימן ביריעות בטא נוצרים בין קבוצות N-H בעמוד השדרה של גדיל אחד וקבוצות C = O בעמוד השדרה של הגדילים הסמוכים. זה ההבדל העיקרי בין Alpha Helix ו- Beta Sheet.

מהו אלפא סליל

החלבונים מורכבים משרשראות פוליפפטיד, והם מחולקים למספר קטגוריות כגון ראשי, משני, שלישוני ורבעוני, בהתאם לצורת הקיפול של שרשרת הפוליפפטיד. α-helices ו יריעות בטא קפלים הם שני המבנים המשניים הנפוצים ביותר של שרשרת פוליפפטיד.

מבנה אלפא-סלילי של חלבונים נוצר עקב קישור מימן בין עמוד השדרה שלו לקבוצות קרבוניל. זהו סליל ימני, המכיל בדרך כלל 4 עד 40 שאריות חומצות אמינו בשרשרת הפוליפפטיד. האיור הבא ממחיש את מבנה סליל האלפא.

קשרי מימן נוצרים בין קבוצת N-H של שאריות אמינו אחת עם קבוצת C = O של חומצת אמינו אחרת, הממוקמת ב -4 שאריות קודם לכן. קשרי מימן אלה חיוניים ליצירת מבנה הסליל האלפא, וכל סיבוב שלם של הסליל מכיל 3.6 שאריות אמינו.

חומצות אמינו שקבוצות ה- R שלהן גדולות מדי (כלומר טריפטופן, טירוזין) או קטנות מדי (כלומר גליצין) מערערות את סלילות α. פרולין גם מערער את סלילות α בשל הגיאומטריה הלא סדירה שלו; קבוצת R שלה חוברת לחנקן של קבוצת האמיד, וגורמת למכשול סטרי. בנוסף, היעדר מימן על החנקן של פרולין מונע ממנו להשתתף בהקשר של מימן. מלבד זאת, היציבות של סליל האלפא תלויה ברגע הדיפול של הסליל כולו, הנגרם עקב דיפולים בודדים של קבוצות C = O המעורבים בקשר מימן. סלילות α יציבות מסתיימות בדרך כלל בחומצת אמינו טעונה כדי לנטרל את רגע הדיפול.

מולקולת המוגלובין, הכוללת ארבע יחידות משנה הקשורות להמה, שכל אחת מהן עשויה ברובה מ- α-helices.

מהו גיליון קפלים של בטא

יריעות קפל בטא הן סוג אחר של מבנה משני לחלבון. גיליונות ביתא מורכבים מחוטי בטא המחוברים לרוחב על ידי לפחות שניים או שלושה קשרי מימן בעמוד השדרה, היוצרים יריעה קפולה ומפותלת בדרך כלל. באופן כללי, גדיל בטא מכיל 3 עד 10 שאריות חומצות אמינו, וחוטים אלה מסודרים בצמוד לחוטי בטא אחרים תוך יצירת רשת קשרי מימן נרחבת. כאן, קבוצות N-H בעמוד השדרה של גדיל אחד יוצרות קשרי מימן עם קבוצות C = O בעמוד השדרה של הגדילים הסמוכים. ניתן להקצות שני קצוות של שרשרת הפפטיד למסוף N ולסיום C על מנת להמחיש את הכיוון. מסוף N מצביע על קצה אחד של שרשרת הפפטידים, שם קיימת קבוצת אמינים חופשית. באופן דומה, מסוף C מייצג את הטרמינל השני של שרשרת הפפטיד, שם זמינה קבוצה קרבוקסילית חופשית.

גדילים β סמוכים יכולים ליצור קשרי מימן בסידורים אנטי -מקבילים, מקבילים או מעורבים. במערך האנטי-מקביל, מסוף N של מעמד אחד צמוד למסוף C של הדוכן הבא. בסידור מקביל, מסוף N של גדילים סמוכים מכוונים לאותו כיוון. האיור הבא ממחיש את המבנה ואת תבנית קישור המימן של גדילים ביתא מקבילים ואנטי-מקבילים.

א) אנטי מקבילי ב) מקבילים

ההבדל בין Alpha Helix ו- Beta Sheet

צוּרָה

אלפא סליל: אלפא הליקס הוא מבנה דמוי מוט המפותל ביד ימין.

גיליון קפל בטא: גיליון בטא הוא מבנה דמוי גיליון.

היווצרות

אלפא סליל: קשרי מימן נוצרים בתוך שרשרת הפוליפפטיד על מנת ליצור מבנה סליל.

גיליון קפל בטא: גיליונות בטא נוצרים על ידי קישור של שני גדילים ביתאיים או יותר על ידי קשרי H.

קשרים

אלפא סליל: לסליל אלפא יש תוכנית + מליטה של ​​H + 4. כלומר נוצרים קשרי מימן בין קבוצת N-H של שאריות אמינו אחת עם קבוצת C = O של חומצת אמינו אחרת, הממוקמת ב -4 שאריות קודם לכן.

גיליון קפל בטא: קשרי מימן נוצרים בין קבוצות N-H ו- C = O השכנות של שרשראות פפטיד סמוכות.

-קבוצת R

אלפא סליל: קבוצות R של חומצות האמינו מכוונות מחוץ לסליל.

גיליון קפל בטא: -קבוצות R מכוונות הן לפנים והן מחוץ לדף.

מספר

אלפא סליל: זו יכולה להיות שרשרת אחת.

גיליון קפל בטא: זה לא יכול להתקיים כגדיל בטא יחיד; חייבים להיות שניים או יותר.

סוּג

אלפא סליל: יש לזה רק סוג אחד.

גיליון קפל בטא: זה יכול להיות מקביל, אנטי מקביל או מעורב.

איכויות

אלפא סליל: 100^o סיבוב, 3.6 שאריות לכל סיבוב ו -1.5 א^o עולים מפחמן אלפא אחד לשני

גיליון קפל בטא: 3.5 א^o לעלות בין שאריות

חומצת אמינו

אלפא סליל: סליל אלפא מעדיף את שרשראות הצד של חומצת האמינו, שיכולות לכסות ולהגן על קשרי ה- H בעמוד השדרה בליבת הסליל.גיליון קפל בטא: המבנה המורחב משאיר את החלל המרבי פנוי עבור שרשראות הצד של חומצת האמינו. לכן, חומצות אמינו עם שרשראות צד גדולות ומעוצבות מעדיפות מבנה גיליון בטא.

הַעֲדָפָה

אלפא סליל: סליל אלפא מעדיף את חומצות האמינו Ala, Leu, Met, Phe, Glu, Gln, His, Lys, Arg.

גיליון קפל בטא: גיליון בטא מעדיף את Tyr, Trp, (Phe, Met), Ile, Val, Thr, Cys.

באדיבות התמונה:

"מבנה החלבון של Alpha Helix" [תחום ציבורי] באמצעות Commons Wikimedia

"מולקולת המפגלובין" מאת זפיריס בוויקיפדיה באנגלית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia

"Parellel and Antiparellel" מאת Fvasconcellos - עבודה משלו. נוצר על ידי מעלה על פי בקשה של Opabinia regalis., (Public Domain) באמצעות Commons Wikimedia