Quais são as diferenças fundamentais entre a hélice \alpha e a folha \beta com relação ao arranjo estrutural e o modo com que realizam as ligações de hidrogênio?

Passo 1

O enunciado pede para compararmos a hélice α e a folha β no que diz respeito ao arranjo estrutural e ao padrão de ligações de hidrogênio. O conteúdo é estrutura secundária de proteínas, envolvendo geometria da cadeia polipeptídica e tipo de H-bonds que estabilizam cada conformação.

Passo 2

Na hélice α a cadeia polipeptídica enrola-se em uma espiral dextrógira com cerca de 3,6 resíduos por volta e um passo helicoidal de aproximadamente 5,4\,\text{Å}Å. Cada oxigênio carbonílico C=O do resíduo i forma uma ligação de hidrogênio com o nitrogênio amídico N–H do resíduo i+4. Essas ligações são intracadeia e ficam praticamente paralelas ao eixo da hélice, conferindo rigidez e uniformidade ao enrolamento.

Passo 3

Na folha β a cadeia adota uma conformação estendida e vários segmentos (fios ou strands) alinham-se lado a lado, formando uma lâmina pregueada. Os fios podem ser paralelos (mesma direção N→C) ou antiparalelos (direções opostas). As ligações de hidrogênio ocorrem intercadeia, entre o C=O de um fio e o N–H de outro, e alternam-se para produzir o aspecto “dobra de papel” (pleated).

Passo 4

Comparemos os pontos centrais:
  • Arranjo estrutural: hélice α é enrolada; folha β é estendida e pregueada.
  • Ligações de hidrogênio: na hélice são intracadeia (i\to i+4), no eixo helicoidal; na folha são intercadeia, ligando fios adjacentes.
  • Geometria: hélice exibe um eixo helicoidal estável; folha exibe ângulos de quase 180^\circ entre cadeias, gerando superfícies planas.

Resposta

A hélice α forma um enrolamento intramolecular estabilizado por ligações de hidrogênio internas do tipo i\to i+4, enquanto a folha β consiste em cadeias estendidas lado a lado que se unem por ligações de hidrogênio intercadeia, resultando numa lâmina pregueada.

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