Ключевое различие между гемоцианином и гемоглобином заключается в том, что гемоцианин представляет собой медьсодержащий внеклеточный дыхательный пигмент, присутствующий в крови некоторых беспозвоночных, тогда как гемоглобин представляет собой железосодержащий внутриклеточный дыхательный пигмент, присутствующий в крови позвоночных.
В аэробных организмах газообмен происходит через металлопротеины, присутствующие в крови. Следовательно, гемоцианин и гемоглобин представляют собой два металлопротеина, которые облегчают газообмен у беспозвоночных и позвоночных животных соответственно. Гемоцианин представляет собой медьсодержащий дыхательный пигмент, который находится во взвешенном состоянии в гемолимфе беспозвоночных. Напротив, гемоглобин представляет собой железосодержащий дыхательный пигмент, связанный с красными кровяными тельцами позвоночных. Кислородсодержащая форма гемоцианина имеет синий цвет. Но насыщенная кислородом форма гемоглобина имеет ярко-красный цвет.
Что такое гемоцианин?
Гемоцианин является дыхательным пигментом, присутствующим у некоторых беспозвоночных животных, особенно у моллюсков. Это медьсодержащий металлопротеин, проявляющий сродство к кислороду. Следовательно, он выполняет ту же функцию, что и гемоглобин у позвоночных. Но, в отличие от гемоглобина, гемоцианин не связан ни с одной клеткой. Вместо этого он суспендируется непосредственно в гемолимфе и транспортирует кислород по телу. Следовательно, они представляют собой свободно плавающие белки в крови. Первоначально гемоцианин бесцветен. Как только он связывается с кислородом, он становится голубым.
Рисунок 01: Гемоцианин
Структурно гемоцианин состоит из множества субъединиц, содержащих имидазольные кольца из шести остатков гистидина. Каждая субъединица весит около 75 килодальтон (кДа). Поскольку существует много субъединиц, гемоцианин представляет собой большую молекулу с высокой молекулярной массой по сравнению с гемоглобином. Кроме того, исследованиями установлено, что гемоцианин видоспецифичен. Членистоногие и моллюски имеют разные типы гемоцианинов.
Что такое гемоглобин?
Гемоглобин (Hgb) представляет собой жизненно важную молекулу металлопротеина, присутствующую в эритроцитах позвоночных, которая переносит кислород из легких в другие ткани организма и углекислый газ из тканей организма в легкие. Таким образом, он работает как дыхательный пигмент. Молекула гемоглобина состоит из четырех суббелковых молекул, две из которых представляют собой цепи альфа-глобулина, а две другие - цепи бета-глобулина. В каждой цепи глобулина есть железосодержащее соединение порфирина, называемое гемовой группой. Внутри каждой группы гема есть встроенный атом железа. Эти железосодержащие белки гемоглобина отвечают за красный цвет крови. Структурно гемоглобин состоит из C, H, N и O.
Рисунок 02: Гемоглобин
Гемоглобин является основной белковой молекулой, которая обеспечивает типичную форму эритроцита, то есть круглую форму с узким центром. Атомы железа и форма эритроцитов имеют решающее значение для транспортировки кислорода через кровь. Если форма гемоглобина нарушена, он не может транспортировать кислород. Серповидноклеточный гемоглобин является одним из типов аномальной молекулы гемоглобина, которая вызывает состояние анемии, называемое серповидноклеточной анемией.
В нормальном гемоглобине в бета-цепях 6th позиция аминокислотной цепи состоит из глутаминовой кислоты. Однако в серповидноклеточном гемоглобине 6th положение занято другой аминокислотой, называемой валином. Хотя разница всего в одной аминокислоте, она ответственна за это опасное для жизни состояние анемии.
Как правило, гемоглобин проявляет более высокое сродство к кислороду, поскольку внутри молекулы гемоглобина расположены четыре центра связывания кислорода. Как только молекула гемоглобина насыщается кислородом, кровь становится ярко-красной, и это состояние известно как насыщенная кислородом кровь. Второе состояние гемоглобина известно как дезоксигемоглобин, которому не хватает кислорода. В этом состоянии кровь имеет темно-красный цвет.
Каковы сходства между гемоцианином и гемоглобином?
- Гемоцианин и гемоглобин являются белками.
- Оба типа молекул работают как дыхательные пигменты.
- Они переносят кислород к тканям тела.
- Поэтому они могут связываться с кислородом.
В чем разница между гемоцианином и гемоглобином?
Гемоцианин представляет собой медьсодержащий белок, присутствующий в гемолимфе беспозвоночных, который переносит кислород в организме. С другой стороны, гемоглобин представляет собой железосодержащий белок в красных кровяных тельцах позвоночных, который переносит через кровь кислород и углекислый газ. Итак, в этом ключевое различие между гемоцианином и гемоглобином. Структурно гемоцианин состоит из многих белковых субъединиц, а гемоглобин состоит из двух альфа-цепей и двух бета-цепей.
Более того, гемоцианин является свободно плавающим белком, а гемоглобин связан с эритроцитами. Еще одно важное различие между гемоцианином и гемоглобином заключается в том, что центральным ионом гемоцианина является медь, а центральным ионом гемоглобина - железо. Самое главное, цвет гемоцианина синий, а цвет гемоглобина красный. Следовательно, это еще одно важное различие между гемоцианином и гемоглобином.
Резюме – Гемоцианин против гемоглобина
Гемоцианин и гемоглобин - это два металлопротеина, которые переносят кислород через кровь. Следовательно, они являются дыхательными пигментами, которые работают как переносчики кислорода. Ключевое различие между гемоцианином и гемоглобином заключается в том, что гемоцианин представляет собой медьсодержащий внеклеточный белок, а гемоглобин - железосодержащий внутриклеточный белок. Кроме того, гемоцианины обнаружены у беспозвоночных животных, особенно у моллюсков и членистоногих, а гемоглобины - в крови позвоночных. Кроме того, цвет насыщенного кислородом гемоцианина - синий, а цвет насыщенного кислородом гемоглобина - красный.
