ความแตกต่างที่สำคัญ – Alpha Helix กับ Beta Pleated Sheet
อัลฟ่าเฮลิซและแผ่นจีบเบตาเป็นโครงสร้างรองสองแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในสายโซ่โพลีเปปไทด์ ส่วนประกอบโครงสร้างทั้งสองนี้เป็นขั้นตอนหลักแรกในกระบวนการพับสายโพลีเปปไทด์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Alpha Helix และ Beta Pleated Sheet อยู่ในโครงสร้าง พวกเขามีสองรูปร่างที่แตกต่างกันเพื่อทำงานเฉพาะ
Alpha Helix คืออะไร
เกลียวอัลฟ่าคือขดลวดขวาของกรดอะมิโนตกค้างบนสายโซ่โพลีเปปไทด์ ช่วงของเรซิดิวกรดอะมิโนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 4 ถึง 40 เรซิดิวพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างออกซิเจนของกลุ่ม C=O บนขดลวดบนและไฮโดรเจนของกลุ่ม N-H ของขดลวดด้านล่างช่วยยึดขดลวดไว้ด้วยกัน พันธะไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นต่อทุกๆ เรซิดิวของกรดอะมิโนสี่ตัวในสายโซ่ในลักษณะข้างต้น รูปแบบที่สม่ำเสมอนี้ให้คุณสมบัติที่ชัดเจน เช่น ความหนาของขดลวด และกำหนดความยาวของการเลี้ยวที่สมบูรณ์แต่ละครั้งตามแกนเกลียว ความเสถียรของโครงสร้างเกลียวอัลฟ่าขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย
O อะตอมเป็นสีแดง อะตอม N เป็นสีน้ำเงิน และพันธะไฮโดรเจนเป็นเส้นประสีเขียว
แผ่นจีบเบต้าคืออะไร
เบต้าชีทหรือที่เรียกว่าเบตาชีตถือเป็นรูปแบบที่สองของโครงสร้างรองในโปรตีน ประกอบด้วยสายเบตาซึ่งเชื่อมต่อทางด้านข้างด้วยพันธะไฮโดรเจนของกระดูกสันหลังอย่างน้อยสองหรือสามพันธะเพื่อสร้างเป็นแผ่นบิดเป็นเกลียวตามที่แสดงในภาพเส้นใยเบต้าเป็นสายโซ่โพลีเปปไทด์ที่ยืดออก ความยาวโดยทั่วไปจะเท่ากับ 3 ถึง 10 กรดอะมิโน รวมถึงกระดูกสันหลังในการยืนยันเพิ่มเติม
เศษแผ่น β ต้านขนาน 4 เส้นจากโครงสร้างผลึกของเอนไซม์คาตาเลส
a) แสดงพันธะไฮโดรเจนต้านขนาน (จุด) ระหว่างกลุ่มเปปไทด์ NH และ CO บนเส้นที่อยู่ติดกัน ลูกศรระบุทิศทางของลูกโซ่ และเส้นขอบความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจะร่างอะตอมที่ไม่ใช่ H อะตอมของ O เป็นลูกบอลสีแดง อะตอม N เป็นสีน้ำเงิน และอะตอม H ถูกละไว้เพื่อความเรียบง่าย sidechain จะแสดงเฉพาะกับ sidechain C อะตอมแรก (สีเขียว)
b) มุมมองขอบบนของเส้น β สองเส้นตรงกลาง
ในแผ่นพับจีบ โซ่โพลีเปปไทด์จะเรียงชิดกันได้ชื่อว่า "แผ่นจีบ" เนื่องจากมีลักษณะเป็นคลื่นของโครงสร้าง พวกมันเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไฮโดรเจน โครงสร้างนี้ช่วยให้เกิดพันธะไฮโดรเจนมากขึ้นโดยการยืดสายโซ่โพลีเปปไทด์
Alpha Helix กับ Beta Pleated Sheet ต่างกันอย่างไร
โครงสร้างของ Alpha Helix และ Beta Pleated Sheet
อัลฟาเฮลิกซ์:
ในโครงสร้างนี้ แกนหลักโพลีเปปไทด์ถูกผูกไว้แน่นรอบแกนจินตภาพเป็นโครงสร้างเกลียว เป็นที่รู้จักกันว่าการจัดเรียงแบบเกลียวของสายเปปไทด์
การก่อตัวของโครงสร้างเกลียวอัลฟาเกิดขึ้นเมื่อสายโซ่โพลีเปปไทด์บิดเป็นเกลียว สิ่งนี้ทำให้กรดอะมิโนทั้งหมดในสายโซ่สร้างพันธะไฮโดรเจน (พันธะระหว่างโมเลกุลออกซิเจนและโมเลกุลไฮโดรเจน) ซึ่งกันและกัน พันธะไฮโดรเจนช่วยให้เกลียวยึดรูปทรงเกลียวและให้ขดลวดที่แน่น รูปทรงเกลียวนี้ทำให้เกลียวอัลฟ่าแข็งแรงมาก
พันธะไฮโดรเจนมีจุดสีเหลือง
แผ่นจีบเบต้า:
เมื่อสายโซ่โพลีเปปไทด์ตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปทับซ้อนกัน เกิดเป็นแถวของพันธะไฮโดรเจนซึ่งกันและกัน จะพบโครงสร้างต่อไปนี้ สามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี การจัดเรียงแบบขนานและการจัดเรียงแบบต้านขนาน
ตัวอย่างโครงสร้าง:
เกลียวอัลฟ่า: เล็บมือหรือเล็บเท้าสามารถใช้เป็นตัวอย่างของโครงสร้างเกลียวอัลฟ่าได้
Beta Pleated Sheet: โครงสร้างของขนนกคล้ายกับโครงสร้างของแผ่นจีบเบต้า
คุณลักษณะของโครงสร้าง:
Alpha Helix: ในโครงสร้าง alpha helix มีกรดอะมิโน 3.6 ตัวต่อการหมุนของเกลียวพันธะเปปไทด์ทั้งหมดเป็นแบบทรานส์และระนาบ และหมู่ N-H ในพันธะเปปไทด์ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งประมาณขนานกับแกนของเกลียว กลุ่ม C=O ของพันธะเปปไทด์ทั้งหมดชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม และขนานกับแกนของเกลียว กลุ่ม C=O ของพันธะเปปไทด์แต่ละพันธะถูกผูกมัดกับหมู่ N-H ของพันธะเปปไทด์ซึ่งก่อรูปพันธะไฮโดรเจน กลุ่ม R ทั้งหมดชี้ออกจากเกลียว
Beta Pleated Sheet: พันธะเปปไทด์แต่ละตัวในแผ่นจีบแบบเบตาเป็นแบบระนาบและมีรูปแบบทรานส์ พันธะเปปไทด์กลุ่ม C=O และ N-H จากสายโซ่ที่อยู่ติดกันอยู่ในระนาบเดียวกันและชี้เข้าหากันเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างพวกมัน กลุ่ม R ทั้งหมดในกลุ่มใด ๆ สามารถเกิดขึ้นได้ด้านบนและด้านล่างระนาบของแผ่นงาน
คำจำกัดความ:
โครงสร้างรอง: เป็นรูปร่างของโปรตีนพับเนื่องจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างเอไมด์ในกระดูกสันหลังและกลุ่มคาร์บอนิล
