hemocyanins는 산소 운반을 책임 단백질 무척추 독점적, 연체 동물 및 절지 동물을 포함 액체상. 혈 림프의 헤 모시 아닌은 조류와 포유류의 혈액에서 헤모글로빈과 유사한 역할을 수행합니다. 그러나 컨베이어로서의 효율성은 낮습니다.
헤 모시 아닌은 철 대신 구리를 사용하여 산소를 가두는 단백질이기 때문에 산화되면 파란색으로 변합니다. 그것을 사용하는 동물은 청혈 동물이라고 할 수 있습니다.
헤 모시 아닌 분자.
반대로 우리는 다른 포유류와 마찬가지로 적혈구입니다. 이 기능을 수행하기 위해이 금속 단백질의 각 분자는 각 복합 산소에 대해 두 개의 구리 원자를 필요로합니다.
청혈 동물과 적혈구 동물의 또 다른 차이점은 산소를 운반하는 방식입니다. 전자에서 헤 모시 아닌은 동물의 혈 림프에 직접 존재합니다. 대조적으로 헤모글로빈은 적혈구라고하는 특수 세포에 의해 운반됩니다.
헤 모시 아닌 중 일부는 가장 잘 알려져 있고 가장 잘 연구 된 단백질 중 하나입니다. 그들은 광범위한 구조적 다양성을 가지고 있으며 인간의 광범위한 의료 및 치료 응용 분야에서 매우 유용한 것으로 입증되었습니다.
일반적 특성
가장 특징적인 헤 모시 아닌은 연체 동물에서 분리 된 것입니다. 이들은 분자 질량이 3.3 ~ 13.5 MDa 인 가장 큰 알려진 단백질 중 하나입니다.
연체 동물 헤 모시 아닌은 다량 체 당 단백질의 거대한 중공 형태이지만 동물의 혈액 림프에서 용해되는 것으로 발견 될 수 있습니다.
용해도가 높은 이유 중 하나는 헤 모시 아닌이 음전하가 매우 높은 표면을 가지고 있기 때문입니다. 이들은 약 7 개의 파라 로직 기능 단위를 포함하는 330 내지 550 kDa의 데카 머 또는 멀티 데카 머 서브 유닛을 형성합니다.
paralogue 유전자는 유전 적 복제 사건에서 발생하는 것입니다. paralogue 단백질은 paralogue 유전자의 번역에서 발생합니다. 기능적 도메인의 구성에 따라 이러한 하위 단위는 서로 상호 작용하여 decamer, didecamer 및 tridecamer를 형성합니다.
대조적으로 절지 동물 헤 모시 아닌은 6 량체입니다. 기본 상태에서는 6 량체의 배수 (2 x 6에서 8 x 6까지)의 정수로 찾을 수 있습니다. 각 서브 유닛의 무게는 70 ~ 75kDa입니다.
헤 모시 아닌의 또 다른 뛰어난 특징은 상당히 넓은 온도 범위 (-20ºC ~ 90ºC 이상)에서 구조적 및 기능적으로 안정적이라는 것입니다.
유기체에 따라 헤 모시 아닌은 동물의 특수 기관에서 합성 될 수 있습니다. 갑각류에서는 간 췌장입니다. 다른 유기체에서는 킬 리세 레이트의 청록색 세포 또는 연체 동물의 rogocytes와 같은 특정 세포에서 합성됩니다.
풍모
헤 모시 아닌의 가장 잘 알려진 기능은 에너지 대사에 참여하는 것과 관련이 있습니다. 헤 모시 아닌은 대부분의 무척추 동물에서 호기성 호흡을 가능하게합니다.
동물에서 가장 중요한 생체 에너지 반응은 호흡입니다. 세포 수준에서 호흡은 예를 들어 에너지를 얻기 위해 당 분자의 제어되고 연속적인 분해를 허용합니다.
이 과정을 수행하려면 최종 전자 수용체가 필요하며, 모든 의도와 목적을 위해 우수성, 산소가 필요합니다. 포획 및 수송을 담당하는 단백질은 다양합니다.
그들 중 대부분은 산소와 상호 작용하기 위해 철을 착화시키는 유기 고리 복합체를 사용합니다. 예를 들어 헤모글로빈은 포르피린 (헴 그룹)을 사용합니다.
다른 사람들은 동일한 목적으로 구리와 같은 금속을 사용합니다. 이 경우 금속은 담체 단백질의 활성 부위의 아미노산 잔기와 임시 복합체를 형성합니다.
많은 구리 단백질이 산화 반응을 촉매하지만 헤 모시 아닌은 산소와 가역적으로 반응합니다. 산화는 구리가 상태 I (무색)에서 상태 II 산화 (파란색)로 이동하는 단계에서 발생합니다.
그것은 전체 단백질의 50 ~ 90 % 이상을 차지하는 혈 림프에 산소를 운반합니다. 중요한 생리적 역할을 설명하기 위해 효율성은 낮지 만 헤 모시 아닌은 100mg / mL까지 높은 농도로 발견 될 수 있습니다.
기타 기능
수년에 걸쳐 축적 된 증거에 따르면 헤 모시 아닌은 산소 운반체 역할을하는 것 외에 다른 기능을합니다. 헤 모시 아닌은 항상성 및 생리적 과정에 모두 참여합니다. 여기에는 털갈이, 호르몬 수송, 삼투 조절 및 단백질 저장이 포함됩니다.
반면에 헤 모시 아닌은 타고난 면역 반응에서 근본적인 역할을한다는 것이 입증되었습니다. 헤 모시 아닌 펩타이드 및 관련 펩타이드는 항 바이러스 활성과 페놀 옥시 다제 활성을 보여줍니다. 이 마지막 활동 인 호흡기 페놀 옥시 다제는 병원균에 대한 방어 과정과 관련이 있습니다.
헤 모시 아닌은 또한 항균 및 항진균 활성을 가진 펩티드 전구체 단백질로 기능합니다. 반면, 일부 헤 모시 아닌은 비특이적 고유 항 바이러스 활성을 가지고 있음이 입증되었습니다.
이 활동은 동물 자체에 세포 독성이 없습니다. 다른 병원체와의 싸움에서 헤 모시 아닌은 예를 들어 박테리아의 존재하에 응집되어 감염을 막을 수 있습니다.
헤 모시 아닌이 활성 산소 종 (ROS)의 생산에 참여한다는 점도 중요합니다. ROS는 모든 진핵 생물의 병원체에 대한 반응뿐만 아니라 면역계 기능의 기본 분자입니다.
응용
헤 모시 아닌은 포유류의 강력한 면역 자극제입니다. 이러한 이유로 그들은 스스로 면역 반응을 일으킬 수없는 분자의 저자 극성 수송 체 (합텐)로 사용되었습니다.
다른 한편으로, 그들은 또한 호르몬, 약물, 항생제 및 독소의 효율적인 운반체로 사용되었습니다. 그들은 또한 잠재적 인 항 바이러스 화합물 및 암에 대한 화학 요법의 동반자로 테스트되었습니다.
마지막으로, 특정 갑각류의 헤 모시 아닌이 일부 실험 동물 시스템에서 항 종양 활성을 갖는다는 증거가 있습니다. 테스트 된 암 치료에는 방광, 난소, 유방 등이 포함됩니다.
구조적 및 기능적 관점에서 헤 모시 아닌은 새로운 생물학적 나노 물질의 개발에 이상적인 고유의 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 그들은 상당한 성공을 거둔 전기 화학적 바이오 센서의 생성에 사용되었습니다.
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