A principal diferença entre alfa e beta hélice depende do tipo de ligação de hidrogênio que elas formam no desenvolvimento dessas estruturas. As hélices alfa formam ligações de hidrogênio intramoleculares enquanto as hélices beta formam ligações de hidrogênio intermoleculares.
As proteínas complexas têm quatro níveis estruturais de organização – primário, secundário, terciário e quaternário. As estruturas secundárias das proteínas formam as cadeias peptídicas em diferentes orientações. As cadeias peptídicas consistem em sequências de aminoácidos ligadas por ligações peptídicas. Portanto, existem duas estruturas secundárias principais em proteínas como alfa-hélice e beta-hélice. Além disso, existem outras estruturas secundárias chamadas de volta beta e estruturas em gancho. Principalmente, este artigo se concentra na diferença entre alfa e beta hélice.
O que é Alpha Helix?
Proteínas têm quatro níveis estruturais de organização. Destes, a hélice alfa é a estrutura secundária mais comum de proteínas. E, esta estrutura aparece como uma haste que é enrolada em torno de um eixo central. Além disso, a hélice alfa é uma hélice destra. No entanto, hélices canhotas também podem estar presentes. Aqui, as ligações peptídicas se formam do terminal amino para o terminal carboxi. Os aminoácidos ligam-se uns aos outros através destas ligações peptídicas. As ligações de hidrogênio intramoleculares são a principal causa da formação da hélice alfa.
Figura 01: Alfa Hélice
A disposição da hélice alfa depende da natureza hidrofílica e hidrofóbica da proteína. Se a sequência de aminoácidos consiste em um grande número de grupos hidrofílicos R (variáveis), os grupos R se orientam para a fase aquosa. Se os grupos variáveis são hidrofóbicos, eles se projetam para a fase hidrofóbica do ambiente. Em qualquer cenário, os grupos R parecem se estender para fora da estrutura helicoidal. Devido a essas características estruturais, a alfa-hélice é mais resistente a mutações. Assim, a presença de ligações de hidrogênio estabiliza a estrutura da hélice alfa. Há uma média de 3,6 resíduos por volta em uma hélice alfa, pois são necessários 3,6 resíduos para que as ligações de hidrogênio se desenvolvam. Algumas proteínas estruturais, como colágeno e queratina, são ricas em alfa-hélices.
O que é Beta Hélice?
A hélice beta é a segunda estrutura secundária mais comum de uma proteína. Embora não seja tão comum quanto a alfa-hélice, a presença de beta-hélices também desempenha um papel importante na estrutura da proteína. A formação da hélice beta ocorre através de duas folhas beta dispostas de forma paralela ou antiparalela. Essas folhas então formam uma estrutura helicoidal. As ligações de hidrogênio intermoleculares entre duas fitas de folhas auxiliam na formação de uma beta-hélice.
Figura 02: Hélice Beta
As hélices beta podem ser tanto destras quanto canhotas, dependendo de seus padrões de ligação. Ao formar uma hélice beta, os grupos variáveis das duas folhas beta se organizarão dentro do núcleo da hélice. Portanto, a maioria dos grupos que formam folhas beta possuem funções hidrofóbicas.
Em contraste com a hélice alfa, 17 resíduos formam uma volta nas hélices Beta. Os íons metálicos têm a capacidade de ativar a formação da hélice beta. Semelhante à hélice alfa, as ligações de hidrogênio ajudam a manter a estrutura da hélice beta. A enzima anidrase carbônica e a pectato liase são duas proteínas ricas em beta-hélices.
Quais são as semelhanças entre alfa e beta hélice?
- Alpha e Beta Helix são duas estruturas secundárias de proteínas.
- Aminoácidos são os monômeros de ambas as estruturas secundárias.
- Além disso, os constituintes químicos das hélices alfa e beta são carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre.
- Além disso, ambas as estruturas secundárias se desenvolvem em uma organização de nível superior.
- Além disso, ambos são estabilizados por ligações de hidrogênio.
- Em ambas as estruturas, a hidrofobicidade é determinada pela presença dos grupos R dos aminoácidos.
Qual é a diferença entre alfa e beta hélice?
A principal diferença entre as hélices alfa e beta é o tipo de ligação de hidrogênio que elas mostram. A alfa-hélice mostra a ligação de hidrogênio intramolecular enquanto a beta-hélice mostra a ligação de hidrogênio intermolecular. Além disso, a hélice alfa forma uma hélice destra, enquanto a hélice beta pode formar hélices direitas e esquerdas. Portanto, essa também é uma diferença significativa entre alfa e beta hélice.
Além disso, uma outra diferença entre alfa e beta hélice é que a formação da alfa hélice ocorre pela torção da sequência de aminoácidos, enquanto na formação da beta hélice as duas folhas beta paralelas ou antiparalelas estão ligadas a formar a estrutura helicoidal.
O infográfico abaixo apresenta mais informações sobre a diferença entre alfa e beta hélice.
Resumo – Alfa vs Beta Hélice
Tanto as alfa-hélices quanto as beta-hélices são importantes na identificação e dedução de estruturas proteicas complexas. Ambos os tipos são estruturas secundárias de proteínas. No entanto, a hélice alfa é uma torção helicoidal de sequências de aminoácidos. Em contraste, a formação da hélice beta acontece através da ligação de hidrogênio de folhas beta paralelas ou antiparalelas. Além disso, a ligação de hidrogênio é intramolecular na forma de hélice alfa, enquanto a ligação de hidrogênio é intermolecular na forma de hélice beta. Além disso, ambas as estruturas possuem um grupo R, que determina a hidrofobicidade da proteína. Assim, isso resume a diferença entre alfa e beta hélice.
