Kluczowa różnica między hemocyjaniną a hemoglobiną polega na tym, że hemocyjanina jest zawierającym miedź zewnątrzkomórkowym pigmentem oddechowym obecnym we krwi niektórych bezkręgowców, podczas gdy hemoglobina jest wewnątrzkomórkowym pigmentem oddechowym zawierającym żelazo, obecnym we krwi kręgowców.
W organizmach tlenowych wymiana gazowa zachodzi poprzez metaloproteiny obecne we krwi. Dlatego hemocyjanina i hemoglobina są dwoma metaloproteinami, które ułatwiają wymianę gazową odpowiednio u zwierząt bezkręgowych i kręgowców. Hemocyjanina jest pigmentem oddechowym zawierającym miedź, który jest zawieszony w hemolimfie bezkręgowców. W przeciwieństwie do tego, hemoglobina jest pigmentem oddechowym zawierającym żelazo, który jest związany z czerwonymi krwinkami kręgowców. Utleniona forma hemocyjaniny ma kolor niebieski. Ale natleniona forma hemoglobiny ma jasnoczerwony kolor.
Co to jest hemocyjanina?
Hemocyjanina jest pigmentem układu oddechowego występującym u niektórych bezkręgowców, zwłaszcza u mięczaków. Jest to metaloproteina zawierająca miedź, która wykazuje powinowactwo do tlenu. Pełni więc podobną funkcję jak hemoglobina u kręgowców. Ale w przeciwieństwie do hemoglobiny, hemocyjanina nie jest związana z żadną komórką. Zamiast tego jest zawieszony bezpośrednio w hemolimfie i transportuje tlen przez organizm. Dlatego są białkami swobodnie pływającymi we krwi. Pierwotnie hemocyjanina jest bezbarwna. Gdy zostanie związany z tlenem, przybiera kolor niebieski.
Rysunek 01: Hemocyjanina
Strukturalnie hemocyjanina składa się z wielu podjednostek zawierających pierścienie imidazolowe składające się z sześciu reszt histydynowych. Każda podjednostka waży około 75 kilod altonów (kDa). Ponieważ istnieje wiele podjednostek, hemocyjanina jest dużą cząsteczką o dużej masie cząsteczkowej w porównaniu z hemoglobiną. Ponadto, zgodnie z badaniami, stwierdzono, że hemocyjanina jest specyficzna gatunkowo. Stawonogi i mięczaki mają różne rodzaje hemocyjaniny.
Co to jest hemoglobina?
Hemoglobina (Hgb) to ważna cząsteczka metaloproteinowa obecna w czerwonych krwinkach kręgowców, która transportuje tlen z płuc do innych tkanek ciała oraz dwutlenek węgla z tkanek ciała do płuc. W ten sposób działa jako pigment oddechowy. Cząsteczka hemoglobiny składa się z czterech podcząsteczek białka, w których dwa łańcuchy to łańcuchy alfa globuliny, a pozostałe dwa to łańcuchy beta globuliny. W każdym łańcuchu globulin znajduje się zawierający żelazo związek porfirynowy zwany grupą hemową. W każdej grupie hemu znajduje się osadzony atom żelaza. Te białka hemoglobiny zawierające żelazo są odpowiedzialne za czerwony kolor krwi. Strukturalnie hemoglobina składa się z C, H, N i O.
Rysunek 02: Hemoglobina
Hemoglobina jest główną cząsteczką białka, która zapewnia typowy kształt czerwonych krwinek, czyli okrągły kształt z wąskim środkiem. Atomy żelaza i kształt czerwonych krwinek mają kluczowe znaczenie dla transportu tlenu przez krew. Jeśli kształt hemoglobiny ulegnie zniszczeniu, nie będzie ona transportować tlenu. Hemoglobina sierpowatokrwinkowa jest jednym z rodzajów nieprawidłowej cząsteczki hemoglobiny, która powoduje niedokrwistość zwaną anemią sierpowatą.
W normalnej hemoglobinie, w łańcuchach beta, 6th pozycja łańcucha aminokwasowego składa się z kwasu glutaminowego. Jednak w hemoglobinie sierpowatej pozycja 6 jest zajęta przez inny aminokwas zwany waliną. Chociaż jest to pojedyncza różnica aminokwasów, jest odpowiedzialna za tę zagrażającą życiu niedokrwistość.
Ogólnie, hemoglobina wykazuje wyższe powinowactwo do tlenu, ponieważ wewnątrz cząsteczki hemoglobiny znajdują się cztery miejsca wiązania tlenu. Gdy cząsteczka hemoglobiny zostanie nasycona tlenem, krew staje się jasnoczerwona i ten stan jest znany jako krew natleniona. Drugi stan hemoglobiny jest znany jako deoksyhemoglobina, w której brakuje tlenu. W tym stanie krew ma ciemnoczerwony kolor.
Jakie są podobieństwa między hemocyjaniną a hemoglobiną?
- Hemocyjanina i hemoglobina to białka.
- Oba typy cząsteczek działają jako pigmenty układu oddechowego.
- Przenoszą tlen do tkanek ciała.
- Dlatego mogą wiązać się z tlenem.
Jaka jest różnica między hemocyjaniną a hemoglobiną?
Hemocyjanina to białko zawierające miedź, obecne w hemolimfie bezkręgowców, które transportuje tlen w organizmie. Z drugiej strony hemoglobina jest białkiem zawierającym żelazo w czerwonych krwinkach kręgowców, które transportuje tlen i dwutlenek węgla przez krew. To jest kluczowa różnica między hemocyjaniną a hemoglobiną. Strukturalnie hemocyjanina składa się z wielu podjednostek białkowych, podczas gdy hemoglobina składa się z dwóch łańcuchów alfa i dwóch łańcuchów beta.
Co więcej, hemocyjanina jest swobodnie unoszącym się białkiem, podczas gdy hemoglobina jest związana z czerwonymi krwinkami. Inną ważną różnicą między hemocyjaniną a hemoglobiną jest to, że centralnym jonem hemocyjaniny jest miedź, podczas gdy centralnym jonem hemoglobiny jest żelazo. Co najważniejsze, kolor hemocyjaniny jest niebieski, podczas gdy kolor hemoglobiny jest czerwony. Dlatego jest to kolejna ważna różnica między hemocyjaniną a hemoglobiną.
Podsumowanie – Hemocyjanina kontra hemoglobina
Hemocyjanina i hemoglobina to dwie metaloproteiny, które transportują tlen przez krew. Dlatego są to pigmenty oddechowe, które działają jako nośniki tlenu. Kluczowa różnica między hemocyjaniną a hemoglobiną polega na tym, że hemocyjanina jest białkiem zewnątrzkomórkowym zawierającym miedź, podczas gdy hemoglobina jest białkiem wewnątrzkomórkowym zawierającym żelazo. Ponadto hemocyjaniny znajdują się u bezkręgowców, zwłaszcza mięczaków i stawonogów, podczas gdy hemoglobina występuje we krwi kręgowców. Ponadto kolor utlenowanej hemocyjaniny jest niebieski, a utlenowanej hemoglobiny czerwony.
