Triple hélice


En los campos de la geometría y la bioquímica , una triple hélice (plural triple helices ) es un conjunto de tres hélices geométricas congruentes con el mismo eje , que se diferencian por una traslación a lo largo del eje. Esto significa que cada una de las hélices guarda la misma distancia del eje central. Al igual que con una sola hélice, una triple hélice puede caracterizarse por su paso, diámetro y lateralidad. Los ejemplos de hélices triples incluyen ADN triple , [1] ARN triple , [2] la hélice de colágeno , [3] y proteínas similares al colágeno..

Una triple hélice se llama así porque está formada por tres hélices separadas . Cada una de estas hélices comparte el mismo eje, pero no ocupan el mismo espacio porque cada hélice se traslada angularmente alrededor del eje. Generalmente, la identidad de una triple hélice depende del tipo de hélices que la componen. Por ejemplo: una triple hélice formada por tres hebras de proteína de colágeno es una triple hélice de colágeno, y una triple hélice formada por tres hebras de ADN es una triple hélice de ADN.

Al igual que con otros tipos de hélices, las hélices triples tienen lateralidad: diestra o zurda. Una hélice dextrógira se mueve alrededor de su eje en el sentido de las agujas del reloj de principio a fin. Una hélice levógira es la imagen especular de la hélice levógira y se mueve alrededor del eje en sentido antihorario de principio a fin. [4] El comienzo y el final de una molécula helicoidal se definen en función de ciertos marcadores en la molécula que no cambian fácilmente. Por ejemplo: el comienzo de una proteína helicoidal es su extremo N , y el comienzo de una sola hebra de ADN es su extremo 5' . [4]

La triple hélice de colágeno está formada por tres péptidos de colágeno, cada uno de los cuales forma su propia hélice de poliprolina levógira. [5] Cuando las tres cadenas se combinan, la triple hélice adopta una orientación hacia la derecha. El péptido de colágeno se compone de repeticiones de Gly -XY, siendo el segundo residuo (X) normalmente Pro y el tercero (Y) hidroxiprolina. [6] [5]

Una triple hélice de ADN se compone de tres hebras de ADN separadas, cada una orientada con el esqueleto de azúcar/fosfato en el exterior de la hélice y las bases en el interior de la hélice. Las bases son la parte de la molécula más cercana al eje de la triple hélice, y la columna vertebral es la parte de la molécula más alejada del eje. La tercera hebra ocupa el surco principal del ADN dúplex relativamente normal. [7] Las bases en el ADN tríplex están dispuestas para coincidir de acuerdo con un esquema de emparejamiento de bases de Hoogsteen . [8] De manera similar, las triples hélices de ARN se forman como resultado de un ARN monocatenario que forma enlaces de hidrógeno con un dúplex de ARN; el dúplex consiste en el emparejamiento de bases de Watson-Crick, mientras que la tercera hebra se une a través del emparejamiento de bases de Hoogsteen. [9]

La triple hélice de colágeno tiene varias características que aumentan su estabilidad. Cuando la prolina se incorpora en la posición Y de la secuencia Gly-XY, se modifica postraduccionalmente a hidroxiprolina . [10] La hidroxiprolina puede entrar en interacciones favorables con el agua, lo que estabiliza la triple hélice porque los residuos Y son accesibles al disolvente en la estructura de la triple hélice. Las hélices individuales también se mantienen unidas por una extensa red de enlaces de hidrógeno amida-amida formados entre las hebras, cada una de las cuales contribuye aproximadamente -2 kcal/mol a la energía libre total de la triple hélice. [5]La formación de la superhélice no solo protege los residuos críticos de glicina en el interior de la hélice, sino que también protege a la proteína en general de la proteólisis. [6]


un modelo molecular de la triple hélice del colágeno
La triple hélice de colágeno es una triple hélice formada por tres hélices de proteínas separadas, que giran en espiral alrededor del mismo eje.