Hemociani

Palustris terebralia hemocianini. Hemocianini so beljakovine, ki prenašajo kisik v mehkužcih in členonožcih

Kaj so hemociani?

The Hemociani So beljakovine, odgovorne za transport kisika v nevretenčarjih, ki izključno vključujejo členonožce in mehkužce. Hemocianini v hemolimfi igrajo analogni papir s krvnim hemoglobinom pri pticah in sesalcih. Vendar je njegova učinkovitost kot transporterja nižja.

Ker so hemociani beljakovine, ki uporabljajo baker namesto železa za lov kisika, pri oksidiranju sprejmejo modro barvo. Lahko rečemo, da so živali, ki ga uporabljajo.

Mi, tako kot drugi sesalci, smo nasprotno, mi smo rdeče krvne živali. Za izvedbo te funkcije vsaka molekula tega metaloproteina zahteva dva bakrena atoma za vsak kompleksni kisik.

Druga razlika med modro in rdečo krvno živali je način prevoza kisika. V prvem je hemocianin neposredno prisoten v živalski hemolimfi. Hemoglobin, nasprotno, pokrivajo specializirane celice, imenovane eritrocite ali rdeče krvne celice.

Nekateri hemociani so med najbolj znanimi in najbolje preučenimi beljakovinami. Imajo veliko strukturno raznolikost in so se izkazali za zelo koristne pri širokem obsegu medicinskih in terapevtskih aplikacij pri ljudeh.

Značilnosti hemocianov

- Najbolj značilni hemocianini so tisti, ki so bili izolirani iz mehkužcev. Ti so med največjimi znanimi beljakovinami, z molekularnimi masami, ki segajo med 3,3 in 13,5 MDA.

- So ogromni votli cilindri multimernih glikoproteinov, ki jih lahko na topni način najdemo v živalski hemolimfi.

Vam lahko služi: protonefridi

- Eden od razlogov za njihovo visoko topnost je, da imajo hemocianini površino z zelo visoko negativno obremenitvijo. Tvorijo podenote dekakerjev ali multideter med 330 in 550 kDa, ki obsega približno sedem funkcionalnih župnijskih enot.

(Župnijski gen je tisti, ki izhaja iz genetskega dogodka podvajanja: župnijski protein izhaja iz prevoda paraliza. Odvisno od organizacije njihovih funkcionalnih domen se te podenote medsebojno medsebojno medsebojno oblikujejo, da tvorijo kurice, poučevanje in tri trinerje).

- Hexamerica je hemocian iz artropodov. V domačem stanju ga lahko najdemo kot celoten heksamerji (od 2 x 6 do 8 x 6). Vsaka podenota tehta med 70 in 75 kDa.

- So strukturno in funkcionalno stabilni v dokaj širokem območju temperature (od -20 ° C do več kot 90 ° C).

- Odvisno od telesa lahko hemocianine sintetiziramo v specializiranih organih živali. V rakih je to hepatopancreas. V drugih organizmih so sintetizirani v določenih celicah, kot so cianociti Chelves ali rogociti mehkužcev.

Funkcije

Najbolj znana funkcija hemocianinov je povezana z njihovo sodelovanje v presnovi energije. Hemocianin omogoča aerobno dihanje v pomembni večini nevretenčarjev.

Najpomembnejša bioenergetska reakcija pri živalih je dihanje. Na celični ravni dihanje omogoča, da se na primer razgradijo molekule sladkorja, na primer, da pridobijo energijo.

Za izvedbo tega postopka je potreben končni sprejemnik elektronov, ki je kisik. Beljakovine, odgovorne za njihov zajem in prevoz, so raznolike.

Lahko vam služi: sojini oprijem

Mnogi od njih uporabljajo organski obroč. Hemoglobin na primer uporablja porfirin (hemo skupina).

Drugi uporabljajo za isti namen kovin, kot je baker. V tem primeru kovina tvori začasne komplekse z aminokislinskimi ostanki aktivnega mesta transportnega proteina.

Čeprav veliko beljakovin z bakrom katalizira oksidativne reakcije, hemocianini reverzibilno reagirajo s kisikom. Oksidacija je preverjena v koraku, ko baker prehaja iz stanja I (brezbarven) v stanje oksidiranega stanja II (modra).

Prevaja kisik v hemolimfi, v kateri predstavlja 50 do 90% celotnega beljakovin.

Da bi upoštevali svojo pomembno fiziološko vlogo, čeprav z nizko učinkovitostjo, je hemocianin mogoče najti v koncentracijah do 100 mg/ml.

Druge funkcije

Nakopičeni dokazi v preteklih letih kažejo, da hemociani izpolnjujejo druge funkcije, razen tega, da delujejo kot prevozniki kisika.

Hemocianini sodelujejo tako v homeostatičnih kot fizioloških procesih. Sem spadajo nemi, prevoz hormonov, osmoregulacija in shranjevanje beljakovin.

Po drugi strani je dokazano, da imajo hemocianini temeljno vlogo pri prirojenem imunskem odzivu. Hemocianinski peptidi in sorodni peptidi kažejo protivirusno aktivnost, pa tudi aktivnost fenoloksidaze.

Ta zadnja aktivnost je respiratorna fenoloksidaza povezana z obrambnimi procesi proti patogenom.

Hemocianini delujejo tudi kot peptidni predhodni proteini z protimikrobno in protiglivično aktivnostjo. Po drugi strani je dokazano, da imajo nekateri hemocianini nespecifično lastno protivirusno aktivnost.

Vam lahko služi: intra -specifično konkurenco: značilnosti, vrste in primeri

Ta aktivnost ni citotoksična za same živali. V boju proti drugim patogenom se hemocianine lahko združi v prisotnosti, na primer bakterij in zaustavitve okužbe.

Pomembno je opozoriti, da hemocianini sodelujejo pri proizvodnji reaktivnih kisikovih vrst (ROS).

ROS so temeljne molekule pri delovanju imunskega sistema, pa tudi pri odzivih patogenov v vseh evkariotih.

Prijave

- Hemocianini so močni imunostimulanti pri sesalcih. Zaradi tega so bili uporabljeni kot hipoalergeni prevozniki molekul, ki ne morejo vzbuditi imunskega odziva zase (Hapteos).

- Uporabljali so se tudi kot učinkovite hormone, zdravila, antibiotike in prevozniki toksinov.

- Testirali so kot potencialne protivirusne spojine in kot spremljevalci v kemičnih terapijah raka.

- Ima dokaze, da imajo hemocianini nekaterih rakov protitumorsko delovanje v nekaterih živalih eksperimentalnih sistemov. Zdravljenje proti raku, ki so bili podvrženi testom, vključujejo mehur, jajčnike, dojke itd.

- S strukturnega in funkcionalnega vidika imajo hemocianini svoje lastnosti, zaradi katerih so idealni za razvoj novih bioloških nanomaterialov. Na primer, pri generaciji elektrokemijskih biosenzorjev s precej uspešnim.

Reference

1. Abid Ali, s., Abbasi, a. Škorpijonski hemocianin: Modra kri. DM Verlag Dr. Müller, Nemčija.
2. Coates, c. J., Nairn, j. Raznolike imunske funkcije hemocianinov. Razvojni in primerjalni imunol.