La differenza fondamentale tra alfa e beta elica si basa sul tipo di legame idrogeno che formano nello sviluppo di queste strutture. Le eliche alfa formano legami idrogeno intramolecolari mentre le eliche beta formano legami idrogeno intermolecolari.
Le proteine complesse hanno quattro livelli organizzativi strutturali: primario, secondario, terziario e quaternario. Le strutture secondarie delle proteine formano le catene peptidiche con orientamenti diversi. Le catene peptidiche sono costituite da sequenze di amminoacidi legate da legami peptidici. Pertanto, ci sono due principali strutture secondarie nelle proteine come alfa elica e beta elica. Inoltre, ci sono altre strutture secondarie chiamate strutture beta turn e tornanti. Principalmente, questo articolo si concentra sulla differenza tra alfa e beta elica.
Cos'è Alpha Helix?
Le proteine hanno quattro livelli strutturali di organizzazione. Di questi, l'alfa elica è la struttura secondaria più comune delle proteine. E questa struttura appare come un'asta avvolta attorno ad un asse centrale. Inoltre, l'alfa elica è un'elica destrorsa. Tuttavia, potrebbero essere presenti anche eliche mancine. Qui, i legami peptidici si formano dall'ammino-terminale al carbossi-terminale. Gli amminoacidi si legano tra loro tramite questi legami peptidici. I legami idrogeno intramolecolari sono la causa principale della formazione dell'alfa elica.
Figura 01: Alpha Helix
La disposizione dell'alfa elica dipende dalla natura idrofila e idrofobica della proteina. Se la sequenza amminoacidica è costituita da un numero elevato di gruppi idrofili R (variabili), i gruppi R si orientano verso la fase acquosa. Se i gruppi variabili sono idrofobici, sporgeranno verso la fase idrofobica dell'ambiente. In entrambi gli scenari, i gruppi R sembrano estendersi al di fuori della struttura elicoidale. A causa di queste caratteristiche strutturali, l'alfa elica è più resistente alle mutazioni. Pertanto, la presenza di legami idrogeno stabilizza la struttura dell'alfa elica. C'è una media di 3,6 residui per giro in un'alfa elica poiché occorrono 3,6 residui per lo sviluppo dei legami idrogeno. Alcune proteine strutturali come il collagene e la cheratina sono ricche di alfa eliche.
Cos'è Beta Helix?
Una beta elica è la seconda struttura secondaria più comune di una proteina. Sebbene non sia comune come l'alfa elica, anche la presenza di beta eliche gioca un ruolo importante nella struttura delle proteine. La formazione della beta elica avviene tramite due fogli beta disposti in modo parallelo o antiparallelo. Questi fogli poi formano una struttura elicoidale. I legami idrogeno intermolecolari tra due filamenti di fogli aiutano nella formazione di un'elica beta.
Figura 02: Beta Helix
Le eliche Beta possono essere sia destre che mancine a seconda dei loro schemi di rilegatura. Quando si forma un'elica beta, i gruppi variabili dei due fogli beta si disporranno all'interno del nucleo dell'elica. Pertanto, la maggior parte dei gruppi che formano fogli beta hanno funzioni idrofobiche.
In contrasto con l'alfa elica, 17 residui formano un giro nelle eliche beta. Gli ioni metallici hanno la capacità di attivare la formazione di beta elica. Simile all'alfa elica, i legami idrogeno supportano il mantenimento della struttura dell'elica beta. L'enzima anidrasi carbonica e la pectato liasi sono due proteine ricche di beta eliche.
Quali sono le somiglianze tra Alpha e Beta Helix?
- Alfa e beta elica sono due strutture secondarie di proteine.
- Gli amminoacidi sono i monomeri di entrambe le strutture secondarie.
- Inoltre, i costituenti chimici delle eliche alfa e beta sono carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo.
- Inoltre, entrambe le strutture secondarie si sviluppano in un'organizzazione di livello superiore.
- Inoltre, entrambi sono stabilizzati da legami idrogeno.
- In entrambe le strutture, l'idrofobicità è determinata dalla presenza dei gruppi R degli amminoacidi.
Qual è la differenza tra Alpha e Beta Helix?
La differenza fondamentale tra l'alfa e la beta elica è il tipo di legame idrogeno che mostrano. L'elica alfa mostra il legame idrogeno intramolecolare mentre l'elica beta mostra il legame idrogeno intermolecolare. Inoltre, l'elica alfa forma un'elica destrorsa, mentre l'elica beta può formare eliche sia destre che mancine. Quindi, questa è anche una differenza significativa tra alfa e beta elica.
Inoltre, un'ulteriore differenza tra alfa e beta elica è che la formazione dell'alfa elica avviene per torsione della sequenza di amminoacidi, mentre nella formazione di beta elica i due fogli beta paralleli o antiparalleli sono legati a formano la struttura elicoidale.
Il grafico sottostante presenta maggiori informazioni sulla differenza tra alfa e beta elica.
Riepilogo – Alpha vs Beta Helix
Sia le eliche alfa che le eliche beta sono importanti per identificare e dedurre strutture proteiche complesse. Entrambi i tipi sono strutture secondarie di proteine. Tuttavia, l'alfa elica è una torsione elicoidale di sequenze di amminoacidi. Al contrario, la formazione dell'elica beta avviene tramite il legame idrogeno di fogli beta paralleli o antiparalleli. Inoltre, il legame idrogeno è intramolecolare in forma alfa elica mentre il legame idrogeno è intermolecolare in forma beta elica. Inoltre, entrambe queste strutture hanno un gruppo R, che determina l'idrofobicità della proteina. Pertanto, questo riassume la differenza tra alfa e beta elica.
