Τι είδους πρωτεΐνη είναι η αιμοσφαιρίνη;



Το αιμοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη που ανήκει στην ομάδα των αιμοπρωτεϊνών. Αυτή η ομάδα αποτελείται από πρωτεΐνες που έχουν μια μη πρωτεϊνική ομάδα, γνωστή ως η ομάδα του αίματος, συνδεδεμένη με διαφορετικούς δεσμούς με τα τμήματα πρωτεΐνης..

Οι αιμοπρωτεΐνες ταξινομούνται ως μεταλλοπρωτεΐνες, δηλαδή, μόρια που προκύπτουν από τη σύνδεση μιας πρωτεΐνης με ένα μεταλλικό ιόν.

Η αιμοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη που υπάρχει σε υψηλές συγκεντρώσεις στα ερυθροκύτταρα επειδή είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά οξυγόνου σε διάφορα μέρη του σώματος σε αρκετούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων..

Η αιμοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη της οποίας η δομή και η λειτουργία ποικίλλει ελαφρά μεταξύ διαφορετικών ειδών. Αυτές οι διαφορές οφείλονται σε αλλαγές στα βασικά υπολείμματα αμινοξέων που προέκυψαν από την προσαρμογή αυτής της πρωτεΐνης στις ειδικές απαιτήσεις του είδους.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι αιμοσφαιρίνης. Οι τύποι αιμοσφαιρίνης ορίζεται από ελαφρές παραλλαγές στη διαμόρφωση ή τη δομή του μορίου, όπως την παρουσία ή απουσία οξυγόνου, ή πρόσδεση άλλων ενώσεων, όπως CO2, στο μόριο της αιμοπρωτεΐνης.

Ποια χαρακτηριστικά έχει η πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνη;?

Ιδιότητες και δομή της αιμοσφαιρίνης

Το μοριακό βάρος της αιμοσφαιρίνης έχει υπολογιστεί στα 64 kDa. Εκτός από την ομάδα heme, η αιμοσφαιρίνη έχει αρκετά υπολείμματα ομάδων θείου που της επιτρέπουν να πραγματοποιεί τις απαραίτητες αντιδράσεις για την εκπλήρωση της λειτουργίας της μεταφοράς.

Το κόκκινο χρώμα είναι χαρακτηριστικό αυτού του μορίου και δίνεται από την παρουσία των ομάδων σιδήρου σε αυτό.

Η αιμοσφαιρίνη, στο πρωτεϊνικό μέρος της, αποτελείται από 4 υπομονάδες, σε πανομοιότυπα ζεύγη, από δύο αλυσίδες γνωστές ως α αλυσίδες και δύο αλυσίδες γνωστές ως β αλυσίδες. Αυτές οι αλυσίδες έχουν 16 ελικοειδείς περιοχές που επιτρέπουν στην αιμοσφαιρίνη να έχει σχήμα τετράεδρου.

Η αιμοσφαιρίνη έχει ένα συστατικό που δεν είναι πρωτεϊνικό, γνωστό ως η ομάδα του αίματος, το οποίο είναι πολύ σημαντικό για την εκπλήρωση της λειτουργίας της μεταφοράς οξυγόνου και διεξαγωγής των αντιδράσεων στις οποίες εμπλέκεται η αιμοσφαιρίνη..

Το κύριο χαρακτηριστικό αυτής της ομάδας heme είναι η παρουσία του σιδηρού ιόντος που συνδέεται με το οξυγόνο για να το μεταφέρει.

Σημασία της αιμοσφαιρίνης

Η αιμοσφαιρίνη είναι μία από τις πιο μελετημένες πρωτεΐνες τα τελευταία 100 χρόνια. Ο κύριος λόγος γι 'αυτό είναι η μεγάλη φυσιολογική σημασία αυτής της πρωτεΐνης που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά οξυγόνου στο αίμα.

Πέρα από τη σημασία του ως μεταφορέα οξυγόνου, η αιμοσφαιρίνη είναι επίσης πρωτεΐνη-μοντέλο στις μελέτες των ιδιοτήτων των πρωτεϊνών γενικά.

Οι πτυχές των πρωτεϊνών που επέτρεψαν την μελέτη της αιμοσφαιρίνης περισσότερο ήταν οι φυσικοχημικές ιδιότητες και η συμπεριφορά αυτών των μορίων.

Αιμοσφαιρίνη και μυοσφαιρίνη

Η μυοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη παρόμοια με πολλούς τρόπους με την αιμοσφαιρίνη. Όπως η αιμοσφαιρίνη, η μυοσφαιρίνη μεταφέρει επίσης οξυγόνο, αλλά το κάνει μόνο στους μυϊκούς ιστούς και όχι σε άλλους ιστούς ή στο αίμα.

Οι διαφορές στην αλληλουχία αμινοξέων μεταξύ της αιμοσφαιρίνης και της μυοσφαιρίνης είναι μικρές.

Παρόλα αυτά, αυτές οι διαφορές επηρεάζουν τη λειτουργικότητα και των δύο μορίων προκαλώντας για παράδειγμα ότι η μυοσφαιρίνη είναι γενικά μια αιμοπρωτεΐνη που ομοιάζει περισσότερο με το οξυγόνο από την αιμοσφαιρίνη.

Αναφορές

  1. Ascenzi P. Neuroglobin: Από τη δομή στη λειτουργία στην υγεία και τη νόσο. Μοριακές πτυχές της ιατρικής. 2016; 52: 1-48.
  2. Fanelli A. Antonini Ε Caputo Α. Αιμοσφαιρίνη και μυοσφαιρίνη. Προσεγγίσεις στην πρωτεϊνική χημεία. 1964; 19: 73-222.
  3. Ghatge Μ. S. et αϊ. Κρυσταλλική δομή της αιμογλοβίνης καρμπόνινοξέος σε κατάσταση R-σχήματος. Εφημερίδα της δομικής βιολογίας. 2016; 194 (3): 446-450.
  4. Okonjo K. Bohr Επίδραση της Ανθρώπινης Αιμοσφαιρίνης: Διαχωρισμός Τριτογενών και Τεταρτογενών Συνεισφορών με βάση την Εξίσωση Wyman. Βιοφυσική Χημεία. 2017; 228: 87-97.
  5. Sack J. et αϊ. Θέση των αμινοξέων στο ανθρώπινο Deoxy Hemglobin. Διεθνής Εφημερίδα για την έρευνα για αιμοσφαιρίνη. 1977; 2 (2): 153-169.
  6. Οι Xu Η. Et αϊ. Φασματοσκοπία μορίων αιμοσφαιρίνης από επιφανειακά βελτιωμένη σκέδαση Raman. Επιστολές Φυσικής Επισκόπησης. 1999; 83 (21): 4357-4360.