Hämocianine

Palustris Terebralia Hämocianine. Hämocyane sind Proteine, die Sauerstoff in Mollusken und Arthropoden transportieren

Was sind Hämocianine?

Der Hämocianine Sie sind Proteine, die für den Transport von Sauerstoff in Wirbellosen verantwortlich sind, die ausschließlich Arthropoden und Mollusken enthalten. Hämocyanine in Hämolymphe spielen ein analoges Papier zu dem von Bluthämoglobin bei Vögeln und Säugetieren. Seine Effizienz als Transporter ist jedoch niedriger.

Da Hämocianine Proteine ​​sind, die Kupfer statt Eisen verwenden, um Sauerstoff zu fangen, übernehmen sie eine blaue Farbe, wenn sie oxidiert werden. Es kann gesagt werden, dass die Tiere, die es verwenden, blaue Bluttiere sind.

Wir sind wie andere Säugetiere im Gegenteil, wir sind rotes Bluttiere. Um diese Funktion auszuführen, benötigt jedes Molekül dieses Metalloproteins zwei Kupferatome für jeden komplexen Sauerstoff.

Ein weiterer Unterschied zwischen blauen und rotem Bluttieren ist der Weg, um Sauerstoff zu transportieren. Im ersteren ist Hämocyanin direkt im Tier Hämolymphe vorhanden. Im Gegenteil Hämoglobin wird von spezialisierten Zellen bedeckt, die als Erythrozyten oder rote Blutkörperchen bezeichnet werden.

Einige der Hämocianine gehören zu den bekanntesten und am besten untersuchten Proteinen. Sie haben eine große strukturelle Vielfalt und haben sich in einer Vielzahl von medizinischen und therapeutischen Anwendungen beim Menschen als sehr nützlich erwiesen.

Eigenschaften von Hämocianinen

- Die am besten charakterisierten Hämocyane sind diejenigen, die aus Mollusken isoliert wurden. Diese gehören zu den größten bekannten Proteinen mit molekularen Massen, die zwischen 3,3 und 13,5 MDA liegen.

- Sie sind riesige hohle Zylinder multimerer Glykoproteine, die jedoch in der tierischen Hämolymphe löslich zu finden sind.

Kann Ihnen dienen: Protonephride

- Einer der Gründe für ihre hohe Löslichkeit ist, dass Hämocyane eine Oberfläche mit einer sehr hohen negativen Belastung aufweist. Sie bilden Untereinheiten von Decakern oder Multidetern zwischen 330 und 550 kDa, die etwa sieben funktionelle Gemeindeneinheiten umfassen.

(Ein Gemeindegen ist eines, das sich aus einem genetischen Duplikationsereignis ergibt: Ein Gemeindeprotein ergibt sich aus der Translation eines Lähmung. Abhängig von der Organisation ihrer funktionalen Bereiche interagieren diese Untereinheiten miteinander, um Dickers, Lehren und dreiziger Jahre zu bilden).

- Hämocianin von Artropods ist im Gegenteil hexamerisch. In seinem nativen Zustand kann es als ganzer Hexamere Multiply (von 2 x 6 bis 8 x 6) gefunden werden. Jede Untereinheit wiegt zwischen 70 und 75 kDa.

- Sie sind strukturell und funktionell stabil in einem relativ breiten Temperaturbereich (von -20 ° C bis mehr als 90 ° C).

- Abhängig vom Körper können Hämocyane in speziellen Organen des Tieres synthetisiert werden. In Krebstieren ist es Hepatopankreas. In anderen Organismen werden sie in bestimmten Zellen wie die Cyanozyten der Chelves oder die Rogozyten der Mollusken synthetisiert.

Funktionen

Die bekannteste Funktion von Hämocyanen hat mit ihrer Teilnahme am Energiestoffwechsel zu tun. Hämocyanin ermöglicht eine aerobe Atmung in einer signifikanten Mehrheit der Wirbellosen.

Die wichtigste bioenergetische Reaktion bei Tieren ist die Atmung. Auf zellulärer Ebene kann das Atmen zu kontrollierten Zuckermolekülen auf kontrollierte Weise abgebaut werden, um Energie zu erhalten.

Um diesen Prozess durchzuführen, ist ein endgültiger Elektronenakzeptor erforderlich, was Sauerstoff ist. Die für ihre Erfassung und ihren Transport verantwortlichen Proteine ​​sind unterschiedlich.

Es kann Ihnen dienen: Sojabohnengriff

Viele von ihnen verwenden einen organischen Ringekomplex, der Eisen komplexiert, um mit Sauerstoff zu interagieren. Hämoglobin verwendet beispielsweise ein Porphyrin (HEMO -Gruppe).

Andere verwenden für denselben Zweck Metalle wie Kupfer. In diesem Fall bildet das Metall temporäre Komplexe mit Aminosäurer Resten des aktiven Zentrums des Förderproteins.

Obwohl viele Proteine ​​mit Kupferkatalyzen oxidativen Reaktionen, reagieren Hämocyanine mit Sauerstoff reversibel. Die Oxidation wird in einem Schritt verifiziert, in dem Kupfer vom Zustand I (farblos) zum oxidierten Zustand II übergeht (blau).

Es transportiert Sauerstoff in die Hämolymphe, in der es 50 bis 90% des Gesamtproteins entspricht.

Um seine wichtige physiologische Rolle zu berücksichtigen, obwohl Hämocyanin mit geringer Effizienz in Konzentrationen bis zu 100 mg/ml gefunden werden kann.

Andere Funktionen

Die akkumulierten Beweise im Laufe der Jahre deuten darauf hin, dass Hämocianine andere Funktionen erfüllen, abgesehen davon, dass sie als Sauerstofftransporter fungieren.

Hämocyanine nehmen sowohl an homöostatischen als auch an physiologischen Prozessen teil. Dazu gehören Stumme, Hormontransport, Osmoregulation und Proteinspeicher.

Andererseits wurde erwiesen, dass Hämocyanine eine grundlegende Rolle bei der angeborenen Immunantwort spielen. Hämocyaninpeptide und verwandte Peptide zeigen eine antivirale Aktivität sowie die Phenoloxidase -Aktivität.

Diese letzte Aktivität, die Atemphenoloxidase, hängt mit Verteidigungsprozessen gegen Krankheitserreger zusammen.

Hämocyanine fungieren auch als Peptidvorläuferproteine ​​mit antimikrobieller und antimykotischer Aktivität. Andererseits hat sich erwiesen, dass einige Hämocyane eine unspezifische intrinsische antivirale Aktivität haben.

Kann Ihnen dienen: Intra -spezifischer Wettbewerb: Merkmale, Typen und Beispiele

Diese Aktivität ist für das Tier selbst nicht zytotoxisch. Im Kampf gegen andere Krankheitserreger können Hämocyane in Gegenwart von Bakterien und Stop -Infektionen zusammengebracht werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass Hämocyanine an der Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) teilnehmen.

ROS sind grundlegende Moleküle bei der Funktionsweise des Immunsystems sowie bei Krankheitserregern in allen Eukaryoten.

Anwendungen

- Hämocyane sind starke Immunstimulanzien bei Säugetieren. Aus diesem Grund wurden sie als hypoallergene Transporter von Molekülen verwendet, die keine Immunantwort für sich selbst erregen können (Hapteos).

- Sie wurden auch als effiziente Hormone, Medikamente, Antibiotika und Toxine -Transporter eingesetzt.

- Sie haben als potenzielle antivirale Verbindungen und als Begleiter in Chemiekrebstherapien getestet.

- Es hat Hinweise darauf. Behandlungen gegen Krebsarten, die Tests unterzogen wurden, umfassen Blasen, Eierstock, Brust usw.

- Aus struktureller und funktionaler Sicht haben Hämocyane ihre eigenen Eigenschaften, die sie ideal für die Entwicklung neuer biologischer Nanomaterialien machen. Zum Beispiel bei der Erzeugung elektrochemischer Biosensoren mit recht erfolgreicher.

Verweise

1. Abid Ali, s., Abbasi, a. Skorpion Hemocyanin: Das blaue Blut. DM Verlag Dr. Müller, Deutschland.
2. Coates, c. J., Nairn, j. Verschiedene Immunfunktionen von Hämocyanen. Entwicklungs- und Vergleichsinmunol.