El diferencia clave entre alfa y beta helix se basa en el tipo de enlace de hidrógeno que forman en el desarrollo de estas estructuras. Las hélices alfa forman enlaces de hidrógeno intra-moleculares, mientras que las hélices beta forman enlaces de hidrógeno intermoleculares.
Las proteínas complejas tienen cuatro niveles de organización estructurales: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Las estructuras secundarias de las proteínas forman las cadenas de péptidos en diferentes orientaciones. Las cadenas peptídicas consisten en secuencias de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos. Por lo tanto, hay dos estructuras secundarias principales en proteínas como Alpha Helix y Beta Helix. Además, hay otras estructuras secundarias llamadas estructuras beta y de horquilla. Principalmente, este artículo se centra en la diferencia entre Alpha y Beta Helix.
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es Alpha Helix?
3. ¿Qué es beta hélice?
4. Similitudes entre alfa y beta hélice
5. Comparación de lado a lado: hélice alfa vs beta en forma tabular
6. Resumen
Las proteínas tienen cuatro niveles estructurales de organización. De estos, la hélice alfa es la estructura secundaria más común de las proteínas. Y, esta estructura aparece como una barra que se enrolla alrededor de un eje central. Además, la hélice Alpha es una hélice diestra. Sin embargo, las hélices zurdas también podrían estar presentes. Aquí, los enlaces de péptidos se forman desde el amino terminal hasta el carboxi terminal. Los aminoácidos se unen entre sí a través de estos enlaces peptídicos. Los enlaces de hidrógeno intra-moleculares son la causa principal para formar la hélice alfa.
Figura 01: Alpha Helix
La disposición de la hélice alfa depende de la naturaleza hidrofílica e hidrofóbica de la proteína. Si la secuencia de aminoácidos consiste en un alto número de grupos R (variables) hidrofílicos, los grupos R se orientan a la fase acuosa. Si los grupos variables son hidrofóbicos, sobresalirán a la fase hidrofóbica del medio ambiente. En cualquier escenario, los grupos R parecen extenderse fuera de la estructura helicoidal. Debido a estas características estructurales, Alpha Helix es más resistente a las mutaciones. Por lo tanto, la presencia de enlaces de hidrógeno estabiliza la estructura de la hélice alfa. Hay un promedio de 3.6 residuos por turno en una hélice alfa, ya que toma 3.6 residuos para que se desarrollen los enlaces de hidrógeno. Algunas proteínas estructurales como el colágeno y la queratina son ricas en hélices alfa.
Una beta hélice es la segunda estructura secundaria más común de una proteína. Aunque no es tan común como la hélice alfa, la presencia de hélices beta también juega un papel importante en la estructura de proteínas. La formación de la beta hélice tiene lugar a través de dos hojas beta organizadas de manera paralela o de manera antiparalela. Estas hojas se forman en una estructura helicoidal. Los enlaces de hidrógeno intermoleculares entre dos hilos de hojas ayudan en la formación de una beta hélice.
Figura 02: beta hélice
Las hélices beta pueden ser diestras o diestros dependiendo de sus patrones de unión. Al formar una hélice beta, los grupos variables de las dos hojas beta se organizarán dentro del núcleo de la hélice. Por lo tanto, la mayoría de los grupos que forman láminas beta tienen funciones hidrofóbicas.
En contraste con la hélice alfa, 17 residuos forman un giro en hélices beta. Los iones metálicos tienen la capacidad de activar la formación de beta hélice. Similar a la hélice alfa, los enlaces de hidrógeno admiten para mantener la estructura de la beta hélice. La enzima arhidasa carbónica y la liasa pectada son dos proteínas ricas en hélices beta.
La diferencia clave entre el alfa y la hélice beta es el tipo de enlace de hidrógeno que muestran. Alpha Helix muestra unión de hidrógeno intra-molecular, mientras que la beta hélice muestra unión de hidrógeno intermolecular. Además, la hélice Alpha forma una hélice diestra, mientras que Beta Helix puede formar hélices derecha y zurda. Entonces, esta también es una diferencia significativa entre Alpha y Beta Helix.
Además, una mayor diferencia entre alfa y beta hélice es que la formación de hélice alfa se lleva a cabo mediante la torcedura de la secuencia de aminoácidos, mientras que en la formación de hélice beta las dos láminas beta, ya sea paralelas o antiparallelas, están obligados a formar la estructura helicoidal.
La siguiente información Graphic presenta más información sobre la diferencia entre Alpha y Beta Helix.
Tanto las hélices alfa como las hélices beta son importantes para identificar y deducir estructuras de proteínas complejas. Ambos tipos son estructuras secundarias de proteínas. Sin embargo, Alpha Helix es un giro helicoidal de secuencias de aminoácidos. En contraste, la formación de hélice beta ocurre a través de la unión de hidrógeno de hojas beta paralelas o antiparalelas. Además, el enlace de hidrógeno es intra-molecular en forma de hélice alfa, mientras que el enlace de hidrógeno es intermolecular en forma beta hélice. Además, ambas estructuras tienen un grupo R, que determina la hidrofobicidad de la proteína. Por lo tanto, esto resume la diferencia entre alfa y beta hélice.
1. "Ordenes de estructura proteica."Khan Academy, Khan Academy, disponible aquí.
2. "Estructura secundaria de proteínas: hélices α y hojas β."Bioinformática estructural: guía práctica, disponible aquí.
1. "Estructura beta alfa (2)" de Thomas Shafee - Trabajo propio (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "1m8n Choristoneura fumiferana" de Willoww en el inglés Wikipedia (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia