Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng alpha at beta helix ay nakasalalay sa uri ng Hydrogen bonding na nabuo sa pagbuo ng mga istrukturang ito. Ang mga alpha helice ay bumubuo ng intra-molecular hydrogen bonds habang ang beta helice ay bumubuo ng inter-molecular hydrogen bonds.
Ang mga kumplikadong protina ay may apat na antas ng istrukturang organisasyon – pangunahin, pangalawa, tersiyaryo at quaternary. Ang pangalawang istruktura ng mga protina ay bumubuo ng mga peptide chain sa iba't ibang oryentasyon. Ang mga peptide chain ay binubuo ng mga amino acid sequence na nakagapos ng mga peptide bond. Samakatuwid, mayroong dalawang pangunahing pangalawang istruktura sa mga protina bilang alpha helix at beta helix. Bilang karagdagan, may iba pang mga pangalawang istruktura na tinatawag na beta turn at mga istruktura ng hairpin. Pangunahin, nakatuon ang artikulong ito sa pagkakaiba ng alpha at beta helix.
Ano ang Alpha Helix?
Ang mga protina ay may apat na antas ng istruktura ng organisasyon. Sa mga ito, ang alpha helix ay ang pinakakaraniwang pangalawang istraktura ng mga protina. At, lumilitaw ang istrukturang ito bilang isang baras na nasusugatan sa paligid ng isang gitnang aksis. Higit pa rito, ang alpha helix ay isang right-handed helix. Gayunpaman, maaari ding naroroon ang mga kaliwang kamay na helice. Dito, nabuo ang mga peptide bond mula sa amino-terminal hanggang sa carboxy-terminal. Ang mga amino acid ay nag-uugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng mga peptide bond na ito. Ang intra-molecular hydrogen bond ay ang pangunahing dahilan ng pagbuo ng alpha helix.
Figure 01: Alpha Helix
Ang pagkakaayos ng alpha helix ay depende sa hydrophilic at hydrophobic na katangian ng protina. Kung ang pagkakasunud-sunod ng amino acid ay binubuo ng isang mataas na bilang ng mga hydrophilic R (variable) na grupo, ang mga R group ay naka-orient sa aqueous phase. Kung ang mga variable na grupo ay hydrophobic, sila ay lalabas sa hydrophobic phase ng kapaligiran. Sa alinmang senaryo, ang mga pangkat ng R ay lumalabas sa labas ng helical na istraktura. Dahil sa mga katangiang ito sa istruktura, ang alpha helix ay mas lumalaban sa mga mutasyon. Kaya, ang pagkakaroon ng mga hydrogen bond ay nagpapatatag sa istraktura ng alpha helix. Mayroong average na 3.6 na nalalabi sa bawat pagliko sa isang alpha helix dahil nangangailangan ng 3.6 na nalalabi para mabuo ang mga hydrogen bond. Ang ilang structural protein gaya ng collagen at keratin ay mayaman sa alpha helices.
Ano ang Beta Helix?
Ang beta helix ay ang pangalawang pinakakaraniwang pangalawang istraktura ng isang protina. Bagama't hindi ito kasingkaraniwan ng alpha helix, ang pagkakaroon ng beta helice ay gumaganap din ng malaking papel sa istruktura ng protina. Ang pagbuo ng beta helix ay nagaganap sa pamamagitan ng dalawang beta sheet na nakaayos alinman sa parallel na paraan o isang anti-parallel na paraan. Ang mga sheet na ito ay nabuo sa isang helical na istraktura. Ang inter-molecular Hydrogen bond sa pagitan ng dalawang sheet strand ay tumutulong sa pagbuo ng beta helix.
Figure 02: Beta Helix
Ang Beta helice ay maaaring parehong kanang kamay o kaliwang kamay depende sa kanilang mga binding pattern. Kapag bumubuo ng isang beta helix, ang mga variable na pangkat ng dalawang beta sheet ay aayusin sa loob ng core ng helix. Samakatuwid, ang karamihan sa mga pangkat na bumubuo ng mga beta sheet ay may mga hydrophobic function.
In contrast to the alpha helix, 17 residues ang bumubuo ng isang turn sa Beta helices. Ang mga metal ions ay may kakayahang buhayin ang pagbuo ng Beta helix. Katulad ng alpha helix, sinusuportahan ng Hydrogen bonds na mapanatili ang istruktura ng Beta helix. Ang carbonic anhydrase enzyme at pectate lyase ay dalawang protina na mayaman sa beta helice.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Alpha at Beta Helix?
- Ang Alpha at Beta Helix ay dalawang pangalawang istruktura ng mga protina.
- Ang mga amino acid ay ang mga monomer ng parehong pangalawang istruktura.
- Higit pa rito, ang mga kemikal na sangkap ng alpha at beta helice ay carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, at sulfur.
- Gayundin, ang parehong pangalawang istruktura ay nagiging mas mataas na antas ng organisasyon.
- Bukod dito, pareho silang pinapatatag ng hydrogen bonds.
- Sa parehong mga istruktura, ang hydrophobicity ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga pangkat ng R ng mga amino acid.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Alpha at Beta Helix?
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng alpha at beta helix ay ang uri ng hydrogen bonding na ipinapakita ng mga ito. Ang Alpha helix ay nagpapakita ng intra-molecular hydrogen bonding habang ang beta helix ay nagpapakita ng inter-molecular hydrogen bonding. Bilang karagdagan, ang alpha helix ay bumubuo ng isang kanang kamay na helix, habang ang beta helix ay maaaring bumuo ng parehong kanan at kaliwang kamay na mga helice. Kaya, isa rin itong makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng alpha at beta helix.
Higit pa rito, ang karagdagang pagkakaiba sa pagitan ng alpha at beta helix ay ang pagbuo ng alpha helix ay nagaganap sa pamamagitan ng pag-twist ng pagkakasunud-sunod ng amino acid, samantalang sa pagbuo ng beta helix ang dalawang beta sheet na magkaparehas o anti-parallel ay nakatali sa bumuo ng helical na istraktura.
Ang info-graphic sa ibaba ay nagpapakita ng higit pang impormasyon tungkol sa pagkakaiba ng alpha at beta helix.
Buod – Alpha vs Beta Helix
Ang parehong mga alpha helice at beta helice ay mahalaga sa pagtukoy at pagbabawas ng mga kumplikadong istruktura ng protina. Ang parehong mga uri ay pangalawang istruktura ng mga protina. Gayunpaman, ang alpha helix ay isang helical twist ng mga sequence ng amino acid. Sa kabaligtaran, ang pagbuo ng beta helix ay nangyayari sa pamamagitan ng Hydrogen bonding ng mga parallel o anti-parallel na beta sheet. Higit pa rito, ang Hydrogen bonding ay intra-molecular sa alpha helix form habang ang hydrogen bonding ay inter-molecular sa beta helix form. Bilang karagdagan, ang parehong mga istrukturang ito ay may isang pangkat na R, na tumutukoy sa hydrophobicity ng protina. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng alpha at beta helix.
