Sự khác biệt giữa Alpha và Beta Helix

Các sự khác biệt chính giữa chuỗi xoắn alpha và beta phụ thuộc vào loại liên kết hydro mà chúng hình thành trong việc phát triển các cấu trúc này. Các xoắn ốc alpha hình thành các liên kết hydro nội phân tử trong khi các xoắn ốc beta tạo thành các liên kết hydro liên phân tử.

Protein phức tạp có bốn cấp độ tổ chức cấu trúc - sơ cấp, thứ cấp, đại học và bậc bốn. Các cấu trúc thứ cấp của protein tạo thành chuỗi peptide theo các hướng khác nhau. Các chuỗi peptide bao gồm các chuỗi axit amin liên kết bởi các liên kết peptide. Do đó, có hai cấu trúc thứ cấp chính trong protein là alpha helix và beta helix. Ngoài ra, còn có các cấu trúc thứ cấp khác gọi là cấu trúc rẽ và kẹp tóc. Chủ yếu, bài viết này tập trung vào sự khác biệt giữa chuỗi xoắn alpha và beta.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Alpha Helix là gì
3. Beta Helix là gì
4. Điểm tương đồng giữa Alpha và Beta Helix
5. So sánh cạnh nhau - Alpha vs Beta Helix ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Alpha Helix là gì?

Protein có bốn cấp cấu trúc của tổ chức. Trong số này, chuỗi xoắn alpha là cấu trúc thứ cấp phổ biến nhất của protein. Và, cấu trúc này xuất hiện dưới dạng một thanh được quấn quanh một trục trung tâm. Hơn nữa, chuỗi xoắn alpha là một chuỗi xoắn phải. Tuy nhiên, những người trợ giúp thuận tay trái cũng có thể có mặt. Ở đây, các liên kết peptide hình thành từ đầu nối amino đến đầu cuối carboxy. Các axit amin liên kết với nhau thông qua các liên kết peptide này. Liên kết hydro nội phân tử là nguyên nhân chính để hình thành chuỗi xoắn alpha.

Hình 01: Alpha Helix

Sự sắp xếp của chuỗi xoắn alpha phụ thuộc vào bản chất kỵ nước và kỵ nước của protein. Nếu trình tự axit amin bao gồm một số lượng lớn các nhóm R (biến) ưa nước, thì các nhóm R hướng đến pha nước. Nếu các nhóm biến là kỵ nước, chúng sẽ thoát ra khỏi pha kỵ nước của môi trường. Trong cả hai kịch bản, các nhóm R dường như mở rộng ra khỏi cấu trúc xoắn ốc. Do những đặc điểm cấu trúc này, chuỗi xoắn alpha có khả năng chống đột biến cao hơn. Do đó, sự hiện diện của các liên kết Hydrogen ổn định cấu trúc của chuỗi xoắn alpha. Có trung bình 3,6 dư lượng mỗi lượt trong một chuỗi xoắn alpha vì phải mất 3,6 dư lượng cho các liên kết hydro để phát triển. Một số protein cấu trúc như collagen và keratin rất giàu xoắn alpha.

Beta Helix là gì?

Một chuỗi xoắn là cấu trúc thứ cấp phổ biến thứ hai của protein. Mặc dù nó không phổ biến như chuỗi xoắn alpha, nhưng sự hiện diện của các chuỗi xoắn cũng đóng vai trò chính trong cấu trúc protein. Sự hình thành chuỗi xoắn ốc diễn ra thông qua hai tấm beta được sắp xếp theo kiểu song song hoặc theo kiểu song song. Những tấm này sau đó tạo thành một cấu trúc xoắn ốc. Liên kết hydro liên phân tử giữa hai sợi tấm hỗ trợ trong việc hình thành chuỗi xoắn beta.

Hình 02: Beta Helix

Vòng xoắn Beta có thể là thuận tay phải hoặc tay trái tùy thuộc vào kiểu ràng buộc của chúng. Khi hình thành một chuỗi xoắn, các nhóm biến của hai bảng beta sẽ sắp xếp bên trong lõi của chuỗi xoắn. Do đó, phần lớn các nhóm hình thành các tấm beta có chức năng kỵ nước.

Trái ngược với chuỗi xoắn alpha, 17 dư lượng tạo thành một lượt trong vòng xoắn Beta. Các ion kim loại có khả năng kích hoạt sự hình thành chuỗi xoắn Beta. Tương tự như chuỗi xoắn alpha, các liên kết Hydrogen hỗ trợ để duy trì cấu trúc của chuỗi xoắn Beta. Enzyme carbonic anhydrase và pectate lyase là hai loại protein giàu xoắn hel.

Điểm tương đồng giữa Alpha và Beta Helix là gì?

• Alpha và Beta Helix là hai cấu trúc thứ cấp của protein.
• Axit amin là các monome của cả hai cấu trúc thứ cấp.
• Hơn nữa, thành phần hóa học của các chuỗi xoắn alpha và beta là carbon, hydro, oxy, nitơ và lưu huỳnh.
• Ngoài ra, cả hai cấu trúc thứ cấp phát triển thành một tổ chức cấp cao hơn.
• Hơn nữa, cả hai đều ổn định bởi liên kết hydro.
• Trong cả hai cấu trúc, tính kỵ nước được xác định bởi sự hiện diện của các nhóm R của các axit amin.

Sự khác biệt giữa Alpha và Beta Helix là gì?

Sự khác biệt chính giữa chuỗi xoắn alpha và beta là loại liên kết hydro mà chúng thể hiện. Alpha helix cho thấy liên kết hydro nội phân tử trong khi beta helix cho thấy liên kết hydro liên phân tử. Ngoài ra, chuỗi xoắn alpha tạo thành chuỗi xoắn phải, trong khi chuỗi xoắn có thể tạo cả xoắn ốc phải và tay trái. Vì vậy, đây cũng là một sự khác biệt đáng kể giữa chuỗi xoắn alpha và beta.

Ngoài ra, một sự khác biệt nữa giữa chuỗi xoắn alpha và beta là sự hình thành chuỗi xoắn alpha diễn ra bằng cách xoắn chuỗi axit amin, trong khi ở dạng xoắn xoắn beta, hai tấm beta song song hoặc chống song song được tạo thành cấu trúc xoắn ốc.

Thông tin dưới đây trình bày thêm thông tin về sự khác biệt giữa chuỗi xoắn alpha và beta.

Tóm tắt - Alpha vs Beta Helix

Cả hai chuỗi xoắn alpha và xoắn xoắn beta đều quan trọng trong việc xác định và suy ra cấu trúc protein phức tạp. Cả hai loại là cấu trúc thứ cấp của protein. Tuy nhiên, alpha helix là một vòng xoắn của chuỗi axit amin. Ngược lại, sự hình thành chuỗi xoắn ốc xảy ra thông qua liên kết Hydrogen của các tấm beta song song hoặc chống song song. Hơn nữa, liên kết hydro là nội phân tử ở dạng xoắn alpha trong khi liên kết hydro là liên phân tử ở dạng beta xoắn. Ngoài ra, cả hai cấu trúc này đều có nhóm R, xác định tính kỵ nước của protein. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa chuỗi xoắn alpha và beta.

Tài liệu tham khảo:

1. Đơn đặt hàng của cấu trúc protein. Khan Academy, Khan Academy, Có sẵn ở đây.
2. Cấu trúc thứ cấp của Protein Protein: α-Helices và β-Sheets. Tin sinh học cấu trúc: Hướng dẫn thực hành, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Cấu trúc Alpha Alpha beta (2) Trực tiếp bởi Thomas Shafee - Công việc riêng (CC BY-SA 4.0) qua Wikimedia Commons
2. Cái 1m8n Choristoneura fumiferana Đây của WillowW tại Wikipedia tiếng Anh (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia