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Struttura β (dei piani ondulati)

Struttura β (dei piani ondulati)

Le catene si appaiono senza avvolgersi. La stabilizzazione  viene ottenuta attraverso ponti idrogeno intercatena (tra catene parallele) tra i legami peptidici (αN e 1C). Appaiando le catene si genera una superficie piana ondulata (dovuta agli atomi ibridati in sp3). I residui amminoacidici in trans rispetto al legame peptidico si trovano alternati uno sopra e l’altro sotto il piano.
La distribuzione degli amminoacidi non è uguale: le due facce del piano possono essere entrambe apolari, entrambe polari, o una polare e l’altra apolare (ciò è dovuto agli R). A seconda del tipo di allineamento si ha una diversa stabilizzazione.
Allineando un fascio di n catene:
1) Allineamento parallelo: tutte le posizioni 1 da una parte e tutti i αC dall’altra; i legami peptidici hanno su catene adiacenti 1C e αN nella stessa posizione, quindi i legami peptidici sono paralleli, e il ponte idrogeno è deviato di un certo valore (non perfettamente allineato). Stabilizzazione minore.
2) Allineamento antiparallelo: i legami peptidici sono antiparalleli, a N-H di una catena fa riscontro il C=O dell’altra, il ponte non si scosta, quindi c’è il massimo allineamento e la massima forza di legame. Stabilizzazione maggiore.
Ogni αC collocato tra due legami peptidici planari fa da perno nella rotazione di angoli ψ e φ dei due legami peptidici.
Quando in una struttura β si inseriscono elementi destabilizzanti, compaiono strutture super-secondarie.

STRUTTURE SUPERSECONDARIE
Il piano che ne risulta ha due superfici, di cui gli R ne danno la polarità (quindi la possibilità di interazioni con l’ambiente o con altre strutture).

Strutture planari a quattro elementi: strutture super-secondarie a greca, con allineamento antiparallelo se i tratti di filamento di collegamento sono brevi, parallelo se sono lunghi (per inversione della distribuzione degli amminoacidi).
Distribuzione degli elementi β attorno ad elementi di simmetria di tipo assiale. Elementi disposti attorno ad una struttura con disposizione pseudociclica. Le lunghezze di legame dei filamenti di collegamento determinano la possibilità di organizzazione parallela (più di 10 elementi) o antiparallela (meno di 10 elementi).
Simmetria di tipo centrico parallela (più di 15 elementi) o antiparallela (meno di 15 elementi).

In queste organizzazioni si definiscono superfici complessive che risentono della sommatoria degli effetti di ogni superficie.

Temi multipli

α-COIL-β
β-COIL-β-COIL-α-COIL-β
β-COIL-α-COIL-β

Gerarchie strutturali


Tratto da BIOCHIMICA di Marco Lazzara
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