Hemosianiinit

Palustris terebralia hemokianiinit. Hemosyaniinit ovat proteiineja, jotka kuljettavat happea nilviäisissä ja niveljalkaisissa

Mitkä ovat hemokianiinit?

Se Hemosianiinit Ne ovat proteiineja, jotka ovat vastuussa hapen kuljetuksesta selkärangattomilla, jotka sisältävät yksinomaan niveljalkaisia ​​ja nilviäisiä. Hemolymfien hemosyaniinit pelaavat analogista paperia veren hemoglobiinin kanssa lintuissa ja nisäkkäissä. Sen tehokkuus kuljettajana on kuitenkin alhaisempi.

Koska hemokianiinit ovat proteiineja, jotka käyttävät kuparia raudan sijasta hapen saamiseksi, ne käyttävät sinistä väriä hapettuessa. Voidaan sanoa, että sitä käyttävät eläimet ovat sinisiä verieläimiä.

Me, kuten muutkin nisäkkäät, päinvastoin, olemme punaisen veren eläimiä. Tämän toiminnon suorittamiseksi tämän metalloproteiinin kukin molekyyli vaatii kaksi kupariatomia jokaiselle kompleksille happea varten.

Toinen ero sinisen ja punaisen veren eläinten välillä on tapa kuljettaa happea. Edellisessä hemosyaniinissa on suoraan eläimen hemolymfissä. Hemoglobiini, päinvastoin, peitetään erikoistuneilla soluilla, joita kutsutaan erytrosyytteiksi tai punasoluiksi.

Jotkut hemokianiineista ovat tunnetuimpia ja parhaiten tutkittuja proteiineja. Heillä on suuri rakenteellinen monimuotoisuus ja ne ovat osoittautuneet erittäin hyödyllisiksi monissa ihmisissä olevissa lääketieteellisissä ja terapeuttisissa sovelluksissa.

Hemocianiinien ominaisuudet

- Parhaat karakterisoidut hemosyaniinit ovat ne, jotka on eristetty nilviäisistä. Nämä ovat suurimpia tunnettuja proteiineja, ja molekyylimassat ovat välillä 3,3 - 13,5 MDA.

- Ne ovat multimeeristen glykoproteiinien valtavia onttoja sylintereitä, joita löytyy kuitenkin liukoisella tavalla eläinten hemolymfissä.

Voi palvella sinua: Protonefridit

- Yksi syy niiden korkealle liukoisuudelle on, että hemosyaniineilla on pinta, jolla on erittäin korkea negatiivinen kuorma. Ne muodostavat decakers- tai multimittarien alayksiköitä välillä 330 - 550 kDa, jotka käsittävät noin seitsemän toiminnallista seurakuntayksikköä.

(Seurakunnan geeni on sellainen, joka syntyy geneettisestä kopiointitapahtumasta: seurakunnan proteiini johtuu halvaantumisen translaatiosta. Nämä alayksiköt ovat vuorovaikutuksessa heidän funktionaalisten alueidensa järjestämisestä toistensa kanssa dickerien, opetuksen ja Thirtenersin) kanssa.

- Artropodien hemokianiini, päinvastoin, on Hexamerica. Alkuperäisessä tilassa se löytyy kokonaisina heksamers -kerroksina (2 x 6 - 8 x 6). Jokainen alayksikkö painaa 70 - 75 kDa.

- Ne ovat rakenteellisesti ja toiminnallisesti stabiileja melko leveissä lämpötiloissa (-20 ° C: sta yli 90 ° C: seen).

- Kehosta riippuen hemosyaniinit voidaan syntetisoida eläimen erikoistuneissa elimissä. Äyriäisissä se on hepatopancreas. Muissa organismeissa ne syntetisoidaan erityisesti soluissa, kuten chelves -syanosyytit tai nilviäisten rogosyyttit.

Funktiot

Hemosyaniinien tunnetuin tehtävä liittyy heidän osallistumiseensa energian aineenvaihduntaan. Hemosyaniini mahdollistaa aerobisen hengityksen merkittävän selkärangattomien enemmistössä.

Eläinten tärkein bioenerginen reaktio on hengitys. Solutasolla hengitys mahdollistaa sokerimolekyylien hajoamisen esimerkiksi energian saamiseksi.

Tämän prosessin toteuttamiseksi vaaditaan lopullinen elektronia vastaan, joka on happea. Niiden sieppauksesta ja kuljetuksesta vastaavat proteiinit ovat monimuotoisia.

Se voi palvella sinua: soijapaput

Monet heistä käyttävät orgaanista rengaskompleksia, joka kompleksoi rautaa vuorovaikutukseen hapen kanssa. Esimerkiksi hemoglobiini käyttää porfyriiniä (Hemo -ryhmä).

Toiset käyttävät samaan tarkoitukseen metalleja, kuten kuparia. Tässä tapauksessa metalli muodostaa väliaikaisia ​​komplekseja kuljetinproteiinin aktiivisen kohdan aminohappotähteiden kanssa.

Vaikka monet proteiinit, joilla on kuparia, katalysoi oksidatiivisia reaktioita, hemosyaniinit reagoivat hapen kanssa palautuvasti. Hapetus varmistetaan vaiheessa, jossa kupari kulkee tilasta I (väritön) tilaan II hapettunut (sininen).

Se kuljettaa happea hemolymfissä, jossa se edustaa 50 - 90% kokonaisproteiinista.

Sen tärkeän fysiologisen roolin huomioon ottamiseksi, vaikkakin alhaisella hyötysuhteella, hemosyaniinia löytyy jopa 100 mg/ml pitoisuuksista.

Muut toiminnot

Vuosien kertyneet todisteet osoittavat, että hemokianiinit suorittavat muita toimintoja, lukuun ottamatta happea kuljettajia.

Hemosyaniinit osallistuvat sekä homeostaattisiin että fysiologisiin prosesseihin. Näitä ovat mykistys, hormonikuljetus, osmoregulaatio ja proteiinien varastointi.

Toisaalta on todistettu, että hemosyaniinit ovat perustavanlaatuinen rooli synnynnäisessä immuunivasteessa. Hemosyaniinipeptidit ja niihin liittyvät peptidit osoittavat viruksenvastaista aktiivisuutta sekä fenoloksidaasiaktiivisuutta.

Tämä viimeinen aktiivisuus, hengitysfenoloksidaasi liittyy puolustusprosesseihin taudinaiheuttajia vastaan.

Hemosyaniinit toimivat myös peptidiprekursoriproteiineina, joilla on antimikrobinen ja sienilääke aktiivisuus. Toisaalta on todistettu, että joillakin hemosyaniineilla on epäspesifinen luontainen viruksenvastainen aktiivisuus.

Voi palvella sinua: Sisäinen erityinen kilpailu: Ominaisuudet, tyypit ja esimerkit

Tämä aktiivisuus ei ole sytotoksinen itse eläimelle. Muiden patogeenien torjunnassa hemosyaniinit voidaan yhdistää esimerkiksi bakteerien läsnä ollessa ja pysäyttää tartunnan.

On tärkeää huomata, että hemosyaniinit osallistuvat reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoon.

ROS ovat perustavanlaatuisia molekyylejä immuunijärjestelmän toiminnassa, samoin kuin patogeenivasteissa kaikissa eukaryooteissa.

Sovellukset

- Hemosyaniinit ovat voimakkaita immunostimulantteja nisäkkäissä. Tästä syystä niitä on käytetty molekyylien hypoallergeenisinä kuljettajina, jotka eivät pysty herättämään immuunivastetta itselleen (hapteos).

- Niitä on käytetty myös tehokkaina hormoneina, lääkkeinä, antibiooteina ja toksiinien kuljettajina.

- Ne ovat testanneet potentiaalisia viruksenvastaisia ​​yhdisteitä ja seuralaisina kemiallisissa syöpähoitoissa.

- Sillä on todisteita siitä, että tiettyjen äyriäisten hemosyaniinit ovat kasvajorin vastaista aktiivisuutta joissain eläinten kokeellisissa järjestelmissä. Testien altistetut syöpien vastaiset hoidot sisältävät virtsarakon, munasarjan, rinnan jne.

- Rakenteellisesta ja toiminnallisesta näkökulmasta hemosyaniinit ovat omat ominaisuutensa, jotka tekevät niistä ihanteellisia uusien biologisten nanomateriaalien kehittämiseen. Esimerkiksi sähkökemiallisten biosensorien muodostumisessa melko menestyneillä.

Viitteet

1. Abid Ali, S., Abbasi, a. Skorpionin hemosyaniini: sininen veri. DM Verlag Dr. Müller, Saksa.
2. Coates, c. J -., Nairn, J. Hemosyaniinien monipuoliset immuunitoiminnot. Kehitys- ja vertaileva immunoli.