Разлика между хемоцианин и хемоглобин

Най- ключова разлика между хемоцианин и хемоглобин е това хемоцианинът е съдържащ мед извънклетъчен дихателен пигмент, присъстващ в някои безгръбначни, докато хемоглобинът е съдържащ желязо вътреклетъчен респираторен пигмент, присъстващ в гръбначна кръв.

В аеробните организми газообменът се осъществява чрез металопротеините, присъстващи в кръвта. Следователно хемоцианинът и хемоглобинът са два металопротеина, които улесняват съответно газообмена при безгръбначни животни и гръбначни животни. Хемоцианинът е дихателен пигмент, съдържащ мед, който се намира суспендиран в хемолимфата на безгръбначните животни. За разлика от това, хемоглобинът е дихателен пигмент, съдържащ желязо, който се свързва с червените кръвни клетки на гръбначните животни. Оксигенираната форма на хемоцианина е със син цвят. Но, оксигенираната форма на хемоглобина е с яркочервен цвят.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хемоцианин 
3. Какво е хемоглобин
4. Прилики между хемоцианин и хемоглобин
5. Паралелно сравнение - Хемоцианин срещу хемоглобин в таблична форма
6. Резюме

Какво е хемоцианин?

Хемоцианинът е дихателен пигмент, присъстващ при някои безгръбначни животни, особено в мекотели. Това е металопротеин, съдържащ мед, който показва афинитет към кислорода. Следователно той изпълнява подобна функция като хемоглобина при гръбначните животни. Но за разлика от хемоглобина, хемоцианинът не е свързан с нито една клетка. Вместо това се суспендира директно в хемолимфа и транспортира кислород през тялото. Следователно, те са свободно плаващи протеини в кръвта. Първоначално хемоцианинът е безцветен. След като е свързан с кислород, той придобива син цвят.

Фигура 01: Хемоцианин

В структурно отношение хемоцианинът е съставен от множество субединици, съдържащи имидазолови пръстени с шест хистидинови остатъка. Всяка субединица тежи около 75 килодалтона (kDa). Тъй като има много субединици, хемоцианинът е голяма молекула, която има високо молекулно тегло в сравнение с хемоглобина. Освен това, според проучвания е установено, че хемоцианинът е специфичен за видовете. Членестоногите и мекотелите имат различни видове хемоцианини.

Какво е хемоглобин?

Хемоглобинът (Hgb) е жизненоважна металопротеинова молекула, присъстваща в червените кръвни клетки на гръбначните животни, която транспортира кислород от белите дробове до други телесни тъкани и въглероден диоксид от телесните тъкани до белите дробове. Така той действа като дихателен пигмент. Молекулата на хемоглобина е изградена от четири суб протеинови молекули, в които две вериги са алфа глобулинови вериги, а другите две са бета глобулинови вериги. Във всяка верига на глобулин има съединение, съдържащо желязо порфирин, наречено хема група. В рамките на всяка група хеми има вграден железен атом. Тези протеини, съдържащи желязо хемоглобин, са отговорни за червения цвят на кръвта. В структурно отношение хемоглобинът се състои от С, Н, N и О.

Фигура 02: Хемоглобин

Хемоглобинът е основната протеинова молекула, която осигурява типичната форма на червените кръвни клетки, т.е. кръглата форма с тесен център. Железните атоми и формата на червените кръвни клетки са от решаващо значение за транспортирането на кислород през кръвта. Ако формата на хемоглобина е унищожена, той не успява да транспортира кислород. Серповидноклетъчният хемоглобин е един вид анормална молекула на хемоглобина, която причинява състоянията на анемия, наречени сърповидноклетъчна анемия.

В нормален хемоглобин, в бета вериги, 6^тата положението на веригата на аминокиселината е съставено от глутаминова киселина. В сърповидноклетъчните хемоглобини, 6^тата позиция е заета от различна аминокиселина, наречена валин. Въпреки че това е единична разлика в аминокиселините, тя е отговорна за това животозастрашаващо състояние на анемия.

Като цяло хемоглобинът показва по-висок афинитет към кислорода, тъй като има четири места за свързване на кислород, разположени вътре в молекулата на хемоглобина. След като молекулата на хемоглобина се насити с кислород, кръвта придобива яркочервен цвят и това състояние е известно като оксигенирана кръв. Второто състояние на хемоглобина е известно като дезоксихемоглобин, при който липсва кислород. При това състояние кръвта носи тъмночервен цвят.

Какви са приликите между хемоцианина и хемоглобина?

• Хемоцианинът и хемоглобинът са протеини.
• И двата вида молекули работят като дихателни пигменти.
• Те пренасят кислород до тъканите на тялото.
• Следователно, те могат да се свързват с кислород.

Каква е разликата между хемоцианин и хемоглобин?

Хемоцианинът е съдържащ мед протеин, суспендиран в хемолимфата на безгръбначните животни, който транспортира кислород в тялото. От друга страна, хемоглобинът е съдържащ желязо протеин в червените кръвни клетки на гръбначните животни, който транспортира кислород и въглероден диоксид през кръвта. И така, това е ключовата разлика между хемоцианина и хемоглобина. В структурно отношение хемоцианинът е съставен от много протеинови субединици, докато хемоглобинът е съставен от две алфа вериги и две бета вериги.

Освен това хемоцианинът е свободно плаващ протеин, докато хемоглобинът се свързва с червените кръвни клетки. Друга важна разлика между хемоцианина и хемоглобина е, че централният йон на хемоцианина е мед, докато централният йон на хемоглобина е желязо. Най-важното е, че цветът на хемоцианина е син, докато цветът на хемоглобина е червен. Следователно, това друга основна разлика между хемоцианин и хемоглобин.

Обобщение - Хемоцианин срещу хемоглобин

Хемоцианинът и хемоглобинът са два металопротеина, които транспортират кислород през кръвта. Следователно, те са дихателни пигменти, които действат като носители на кислород. Ключовата разлика между хемоцианина и хемоглобина е, че хемоцианинът е съдържащ мед извънклетъчен протеин, докато хемоглобинът е съдържащ желязо вътреклетъчен протеин. Нещо повече, хемоцианините се намират в безгръбначните животни, особено в мекотели и членестоноги, докато хемоглобините се намират в кръвта на гръбначни животни. Освен това цветът на оксигенирания хемоцианин е син, докато цветът на оксигенирания хемоглобин е червен.

справка:

1. Холде, Кенсал Е. ван и Карън И. Милър. „Хемоцианини и еволюция на безгръбначни“. Списание за биологична химия, 11 май 2001 г., достъпно тук.
2. "Хемоглобин." Wikipedia, Фондация Wikimedia, 19 декември 2019 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Hemocyanin2“ От Cuff ME, Miller KI, van Holde KE, Hendrickson WA (Public Domain) през Commons Wikimedia

2. „Хемоглобин 1904 г.“ от OpenStax College - анатомия и физиология, уеб сайт на Connexions, 19 юни 2013 г. (CC BY 3.0) през Wikimedia Commons