Rozdiel medzi hemocyanínom a hemoglobínom

kľúčový rozdiel medzi hemocyanínom a hemoglobínom je to hemocyanín je extracelulárny respiračný pigment obsahujúci meď prítomný v krvi niektorých bezstavovcov, zatiaľ čo hemoglobín je intracelulárny respiračný pigment obsahujúci železo prítomný v stavovcovej krvi..

V aeróbnych organizmoch dochádza k výmene plynov prostredníctvom metaloproteínov prítomných v krvi. Preto hemocyanín a hemoglobín sú dva metaloproteíny, ktoré uľahčujú výmenu plynu u bezstavovcov a stavovcov. Hemocyanín je respiračný pigment obsahujúci meď, ktorý sa nachádza suspendovaný v hemolymfe bezstavovcov. Naopak, hemoglobín je respiračný pigment obsahujúci železo, ktorý je viazaný na červené krvinky stavovcov. Okysličená forma hemocyanínu je modrej farby. Okysličená forma hemoglobínu má však jasne červenú farbu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Hemocyanin 
3. Čo je hemoglobín
4. Podobnosti medzi hemocyanínom a hemoglobínom
5. Porovnanie bok po boku - Hemocyanín verzus hemoglobín v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je Hemocyanin?

Hemocyanín je respiračný pigment prítomný u niektorých bezstavovcov, najmä u mäkkýšov. Je to metaloproteín obsahujúci meď, ktorý vykazuje afinitu k kyslíku. Preto plní podobnú funkciu ako hemoglobín u stavovcov. Na rozdiel od hemoglobínu však hemocyanín nie je viazaný na žiadnu bunku. Namiesto toho je suspendovaný priamo v hemolymfe a transportuje kyslík cez telo. Preto sú to voľne sa vznášajúce proteíny v krvi. Hemocyanín bol pôvodne bezfarebný. Akonáhle je viazaný kyslíkom, stáva sa modrej farby.

Obrázok 01: Hemocyanín

Štrukturálne je hemocyanín zložený z mnohých podjednotiek obsahujúcich imidazolové kruhy šiestich histidínových zvyškov. Každá podjednotka váži asi 75 kilodaltonov (kDa). Pretože existuje veľa podjednotiek, hemocyanín je veľká molekula, ktorá má v porovnaní s hemoglobínom vysokú molekulovú hmotnosť. Ďalej sa podľa výskumov zistilo, že hemocyanín je druhovo špecifický. Artropody a mäkkýše majú rôzne typy hemocyanínov.

Čo je hemoglobín?

Hemoglobín (Hgb) je životne dôležitá molekula metaloproteínu prítomná v červených krvinkách stavovcov, ktorá prenáša kyslík z pľúc do iných tkanív tela a oxid uhličitý z tkanív tela do pľúc. Funguje tak ako respiračný pigment. Hemoglobínová molekula je tvorená štyrmi molekulami subproteínu, v ktorých dva reťazce sú alfa globulínové reťazce a ďalšie dva sú beta globulínové reťazce. V každom globulínovom reťazci je porfyrínová zlúčenina obsahujúca železo nazývaná hemová skupina. V každej skupine hemu je zabudovaný atóm železa. Tieto hemoglobínové proteíny obsahujúce železo sú zodpovedné za červenú farbu krvi. Štruktúrne sa hemoglobín skladá z C, H, N a O.

Obrázok 02: Hemoglobín

Hemoglobín je hlavná proteínová molekula, ktorá poskytuje typický tvar červených krviniek, to je guľatý tvar s úzkym stredom. Atómy železa a tvar červených krviniek sú rozhodujúce pre transport kyslíka krvou. Ak je zničený tvar hemoglobínu, nedokáže transportovať kyslík. Kosáčikovitý hemoglobín je jeden typ abnormálnej molekuly hemoglobínu, ktorý spôsobuje stavy anémie nazývané kosáčikovitá anémia..

U normálneho hemoglobínu v beta reťazcoch, 6^th Poloha aminokyselinového reťazca je zložená z kyseliny glutámovej. Avšak u kosáčikovitých hemoglobínov 6^th Poloha je zaujatá inou aminokyselinou nazývanou valín. Aj keď ide o jediný aminokyselinový rozdiel, je zodpovedný za tento život ohrozujúci stav anémie.

Hemoglobín všeobecne vykazuje vyššiu afinitu k kyslíku, pretože vo vnútri molekuly hemoglobínu sú štyri väzbové miesta pre kyslík. Akonáhle je molekula hemoglobínu nasýtená kyslíkom, krv sa zmení na jasne červenú a tento stav sa nazýva okysličená krv. Druhý stav hemoglobínu je známy ako deoxyhemoglobín, ktorý nemá kyslík. V tomto stave má krv tmavo červenú farbu.

Aké sú podobnosti medzi hemokanínom a hemoglobínom?

• Hemocyanín a hemoglobín sú proteíny.
• Oba typy molekúl fungujú ako respiračné pigmenty.
• Prenášajú kyslík do telesných tkanív.
• Preto sa môžu viazať s kyslíkom.

Aký je rozdiel medzi Hemocyaninom a hemoglobínom?

Hemocyanín je proteín obsahujúci meď prítomný v hemolymfe bezstavovcov, ktorý prenáša kyslík do tela. Na druhej strane hemoglobín je proteín obsahujúci železo v červených krvinkách stavovcov, ktorý krvou prenáša kyslík a oxid uhličitý. Toto je kľúčový rozdiel medzi hemocyanínom a hemoglobínom. Štrukturálne je hemocyanín zložený z mnohých proteínových podjednotiek, zatiaľ čo hemoglobín je zložený z dvoch alfa reťazcov a dvoch beta reťazcov.

Hemocyanín je navyše voľne plávajúci proteín, zatiaľ čo hemoglobín sa viaže na červené krvinky. Ďalším dôležitým rozdielom medzi hemocyanínom a hemoglobínom je to, že centrálnym iónom hemocyanínu je meď, zatiaľ čo centrálnym iónom hemoglobínu je železo. Najdôležitejšie je, že farba hemocyanínu je modrá, zatiaľ čo farba hemoglobínu je červená. Preto je to ďalší hlavný rozdiel medzi hemocyanínom a hemoglobínom.

Zhrnutie - Hemocyanin vs hemoglobín

Hemocyanín a hemoglobín sú dva metaloproteíny, ktoré prenášajú kyslík krvou. Preto sú to dýchacie pigmenty, ktoré fungujú ako kyslíkové nosiče. Kľúčový rozdiel medzi hemocyanínom a hemoglobínom je, že hemocyanín je extracelulárny proteín obsahujúci meď, zatiaľ čo hemoglobín je intracelulárny proteín obsahujúci železo. Hemocyaníny sa navyše nachádzajú u bezstavovcov, najmä u mäkkýšov a článkonožcov, zatiaľ čo hemoglobíny sa nachádzajú v krvi stavovcov. Ďalej je farba okysličeného hemocyanínu modrá, zatiaľ čo farba okysličeného hemoglobínu je červená.

referencie:

1. Holde, Kensal E. van a Karen I. Miller. "Hemocyaníny a evolúcia bezstavovcov." Journal of Biological Chemistry, 11. mája 2001, k dispozícii tu.
2. „Hemoglobín“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. decembra 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Hemocyanin2“: Cuff ME, Miller KI, van Holde KE, Hendrickson WA (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia

2. „Hemoglobín 1904“ od OpenStax College - webová stránka Anatómia a fyziológia, Connexions, 19. júna 2013 (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.