Galvenā atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu ir tāda, ka hemocianīns ir varu saturošs ekstracelulārs elpošanas pigments, kas atrodas dažu bezmugurkaulnieku asinīs, savukārt hemoglobīns ir dzelzi saturošs intracelulārs elpošanas pigments, kas atrodas mugurkaulnieku asinīs.
Aerobos organismos gāzu apmaiņa notiek ar asinīs esošajiem metaloproteīniem. Tāpēc hemocianīns un hemoglobīns ir divi metaloproteīni, kas atvieglo gāzes apmaiņu attiecīgi bezmugurkaulniekiem un mugurkaulniekiem. Hemocianīns ir varu saturošs elpceļu pigments, kas ir suspendēts bezmugurkaulnieku hemolimfā. Turpretim hemoglobīns ir dzelzi saturošs elpošanas pigments, kas ir saistīts ar mugurkaulnieku sarkanajām asins šūnām. Hemocianīna skābekļa forma ir zilā krāsā. Taču hemoglobīna skābekļa forma ir spilgti sarkanā krāsā.
Kas ir hemocianīns?
Hemocianīns ir elpceļu pigments, kas atrodas dažiem bezmugurkaulniekiem, īpaši mīkstmiešiem. Tas ir varu saturošs metaloproteīns, kam ir afinitāte pret skābekli. Tāpēc tas veic līdzīgu funkciju kā hemoglobīns mugurkaulniekiem. Bet, atšķirībā no hemoglobīna, hemocianīns nav saistīts ar nevienu šūnu. Tā vietā tas tiek suspendēts tieši hemolimfā un transportē skābekli caur ķermeni. Tāpēc tie ir asinīs brīvi peldoši proteīni. Sākotnēji hemocianīns ir bezkrāsains. Kad tas ir saistīts ar skābekli, tas kļūst zilā krāsā.
01. attēls: hemocianīns
Strukturāli hemocianīns sastāv no daudzām apakšvienībām, kas satur sešu histidīna atlikumu imidazola gredzenus. Katra apakšvienība sver aptuveni 75 kilod altonus (kDa). Tā kā ir daudz apakšvienību, hemocianīns ir liela molekula, kurai ir augsta molekulmasa salīdzinājumā ar hemoglobīnu. Turklāt saskaņā ar pētījumiem ir konstatēts, ka hemocianīns ir specifisks sugai. Posmkājiem un mīkstmiešiem ir dažāda veida hemocianīni.
Kas ir hemoglobīns?
Hemoglobīns (Hgb) ir svarīga metaloproteīna molekula, kas atrodas mugurkaulnieku sarkanajās asins šūnās, kas transportē skābekli no plaušām uz citiem ķermeņa audiem un oglekļa dioksīdu no ķermeņa audiem uz plaušām. Tādējādi tas darbojas kā elpošanas pigments. Hemoglobīna molekula sastāv no četrām apakšproteīna molekulām, kurās divas ķēdes ir alfa globulīna ķēdes, bet pārējās divas ir beta globulīna ķēdes. Katrā globulīna ķēdē ir dzelzi saturošs porfirīna savienojums, ko sauc par hema grupu. Katrā hēmu grupā ir iestrādāts dzelzs atoms. Šie dzelzi saturošie hemoglobīna proteīni ir atbildīgi par asins sarkano krāsu. Strukturāli hemoglobīns sastāv no C, H, N un O.
2. attēls: Hemoglobīns
Hemoglobīns ir galvenā proteīna molekula, kas nodrošina sarkano asins šūnu tipisko formu, tas ir, apaļu formu ar šauru centru. Dzelzs atomiem un sarkano asins šūnu formai ir izšķiroša nozīme skābekļa transportēšanā caur asinīm. Ja hemoglobīna forma tiek iznīcināta, tas nespēj transportēt skābekli. Sirpjveida šūnu hemoglobīns ir viena veida patoloģiska hemoglobīna molekula, kas izraisa anēmiju, ko sauc par sirpjveida šūnu anēmiju.
Normālā hemoglobīnā beta ķēdēs 6th aminoskābju ķēdes pozīcija sastāv no glutamīnskābes. Tomēr sirpjveida šūnu hemoglobīnā 6th pozīciju ieņem cita aminoskābe, ko sauc par valīnu. Lai gan tā ir viena aminoskābes atšķirība, tā ir atbildīga par šo dzīvībai bīstamo anēmiju.
Parasti hemoglobīnam ir lielāka afinitāte pret skābekli, jo hemoglobīna molekulā ir četras skābekļa saistīšanās vietas. Kad hemoglobīna molekula ir piesātināta ar skābekli, asinis kļūst spilgti sarkanā krāsā, un šo stāvokli sauc par asinīm ar skābekli. Otrais hemoglobīna stāvoklis ir pazīstams kā deoksihemoglobīns, kuram trūkst skābekļa. Šajā stāvoklī asinīm ir tumši sarkana krāsa.
Kādas ir hemocianīna un hemoglobīna līdzības?
- Hemocianīns un hemoglobīns ir olb altumvielas.
- Abu veidu molekulas darbojas kā elpošanas pigmenti.
- Tie nes skābekli uz ķermeņa audiem.
- Tāpēc tie var saistīties ar skābekli.
Kāda ir atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu?
Hemocianīns ir varu saturošs proteīns, kas suspendēts bezmugurkaulnieku hemolimfā un transportē skābekli organismā. No otras puses, hemoglobīns ir dzelzi saturošs proteīns mugurkaulnieku sarkanajās asins šūnās, kas transportē skābekli un oglekļa dioksīdu caur asinīm. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu. Strukturāli hemocianīns sastāv no daudzām olb altumvielu apakšvienībām, savukārt hemoglobīns sastāv no divām alfa ķēdēm un divām beta ķēdēm.
Turklāt hemocianīns ir brīvi peldošs proteīns, savukārt hemoglobīns ir saistīts ar sarkanajām asins šūnām. Vēl viena svarīga atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu ir tā, ka hemocianīna centrālais jons ir varš, bet hemoglobīna centrālais jons ir dzelzs. Vissvarīgākais ir tas, ka hemocianīna krāsa ir zila, bet hemoglobīna krāsa ir sarkana. Tāpēc šī ir vēl viena būtiska atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu.
Kopsavilkums - hemocianīns pret hemoglobīnu
Hemocianīns un hemoglobīns ir divi metaloproteīni, kas transportē skābekli caur asinīm. Tāpēc tie ir elpceļu pigmenti, kas darbojas kā skābekļa nesēji. Galvenā atšķirība starp hemocianīnu un hemoglobīnu ir tāda, ka hemocianīns ir varu saturošs ekstracelulārs proteīns, savukārt hemoglobīns ir dzelzi saturošs intracelulārs proteīns. Turklāt hemocianīni ir atrodami bezmugurkaulniekiem, īpaši mīkstmiešiem un posmkājiem, savukārt hemoglobīni ir atrodami mugurkaulnieku asinīs. Turklāt skābekli saturošā hemocianīna krāsa ir zila, bet ar skābekli bagātinātā hemoglobīna krāsa ir sarkana.
