Klíčový rozdíl mezi hemocyaninem a hemoglobinem je ten, že hemocyanin je extracelulární respirační pigment obsahující měď přítomný v krvi některých bezobratlých, zatímco hemoglobin je intracelulární respirační pigment obsahující železo přítomný v krvi obratlovců.
V aerobních organismech dochází k výměně plynů prostřednictvím metaloproteinů přítomných v krvi. Hemocyanin a hemoglobin jsou tedy dva metaloproteiny, které usnadňují výměnu plynů u bezobratlých zvířat a obratlovců. Hemocyanin je respirační pigment obsahující měď, který se nachází suspendovaný v hemolymfě bezobratlých. Naproti tomu hemoglobin je respirační barvivo obsahující železo, které je vázáno na červené krvinky obratlovců. Okysličená forma hemocyaninu má modrou barvu. Ale okysličená forma hemoglobinu má jasně červenou barvu.
Co je Hemocyanin?
Hemocyanin je respirační pigment přítomný u některých bezobratlých živočichů, zejména u měkkýšů. Jedná se o metaloprotein obsahující měď, který vykazuje afinitu ke kyslíku. Proto plní podobnou funkci jako hemoglobin u obratlovců. Ale na rozdíl od hemoglobinu se hemocyanin neváže na žádnou buňku. Místo toho je suspendován přímo v hemolymfě a transportuje kyslík tělem. Jedná se tedy o volně plovoucí proteiny v krvi. Hemocyanin je původně bezbarvý. Jakmile je navázán na kyslík, zbarví se do modra.
Obrázek 01: Hemocyanin
Strukturálně se hemocyanin skládá z mnoha podjednotek obsahujících imidazolové kruhy šesti histidinových zbytků. Každá podjednotka váží asi 75 kilod altonů (kDa). Protože existuje mnoho podjednotek, hemocyanin je velká molekula, která má ve srovnání s hemoglobinem vysokou molekulovou hmotnost. Dále bylo podle výzkumů zjištěno, že hemokyanin je druhově specifický. Členovci a měkkýši mají různé typy hemokyaninů.
Co je hemoglobin?
Hemoglobin (Hgb) je životně důležitá molekula metaloproteinu přítomná v červených krvinkách obratlovců, která transportuje kyslík z plic do jiných tělesných tkání a oxid uhličitý z tělesných tkání do plic. Funguje tedy jako respirační pigment. Molekula hemoglobinu se skládá ze čtyř subproteinových molekul, ve kterých dva řetězce jsou řetězce alfa globulinu a další dva jsou řetězce beta globulinu. V každém globulinovém řetězci je porfyrinová sloučenina obsahující železo zvaná hemová skupina. V každé hemové skupině je zabudován atom železa. Tyto hemoglobinové proteiny obsahující železo jsou zodpovědné za červenou barvu krve. Strukturně se hemoglobin skládá z C, H, N a O.
Obrázek 02: Hemoglobin
Hemoglobin je hlavní proteinová molekula, která poskytuje typický tvar červených krvinek, tedy kulatý tvar s úzkým středem. Atomy železa a tvar červených krvinek jsou klíčové pro transport kyslíku krví. Pokud je tvar hemoglobinu zničen, nedokáže transportovat kyslík. Srpkovitý hemoglobin je jeden typ abnormální molekuly hemoglobinu, která způsobuje stavy anémie zvané srpkovitá anémie.
U normálního hemoglobinu, v beta řetězcích, je 6th pozice aminokyselinového řetězce složena z kyseliny glutamové. V hemoglobinech srpkovitých buněk je však 6th pozice obsazena jinou aminokyselinou zvanou valin. Přestože se jedná o rozdíl jedné aminokyseliny, je zodpovědný za tento život ohrožující stav anémie.
Obecně hemoglobin vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku, protože uvnitř molekuly hemoglobinu jsou čtyři vazebná místa pro kyslík. Jakmile je molekula hemoglobinu nasycena kyslíkem, krev získá jasně červenou barvu a tento stav je známý jako okysličená krev. Druhý stav hemoglobinu je známý jako deoxyhemoglobin, který postrádá kyslík. V tomto stavu má krev tmavě červenou barvu.
Jaké jsou podobnosti mezi hemokyaninem a hemoglobinem?
- Hemocyanin a hemoglobin jsou bílkoviny.
- Oba typy molekul fungují jako respirační pigmenty.
- Přenášejí kyslík do tělesných tkání.
- Proto se mohou vázat s kyslíkem.
Jaký je rozdíl mezi hemokyaninem a hemoglobinem?
Hemocyanin je protein obsahující měď přítomný v hemolymfě bezobratlých, který přenáší kyslík v těle. Na druhé straně hemoglobin je protein obsahující železo v červených krvinkách obratlovců, který transportuje kyslík a oxid uhličitý krví. Toto je klíčový rozdíl mezi hemokyaninem a hemoglobinem. Strukturálně se hemocyanin skládá z mnoha proteinových podjednotek, zatímco hemoglobin se skládá ze dvou řetězců alfa a dvou řetězců beta.
Hemocyanin je navíc volně plovoucí protein, zatímco hemoglobin je vázán na červené krvinky. Dalším důležitým rozdílem mezi hemocyaninem a hemoglobinem je to, že centrálním iontem hemocyaninu je měď, zatímco centrálním iontem hemoglobinu je železo. Nejdůležitější je, že barva hemokyaninu je modrá, zatímco barva hemoglobinu je červená. Proto je to další hlavní rozdíl mezi hemokyaninem a hemoglobinem.
Shrnutí – Hemocyanin vs Hemoglobin
Hemocyanin a hemoglobin jsou dva metaloproteiny, které transportují kyslík krví. Jedná se tedy o respirační pigmenty, které fungují jako přenašeče kyslíku. Klíčový rozdíl mezi hemocyaninem a hemoglobinem je v tom, že hemocyanin je extracelulární protein obsahující měď, zatímco hemoglobin je intracelulární protein obsahující železo. Hemocyaniny se navíc nacházejí u bezobratlých živočichů, zejména u měkkýšů a členovců, zatímco hemoglobiny se nacházejí v krvi obratlovců. Kromě toho je barva okysličeného hemocyaninu modrá, zatímco barva okysličeného hemoglobinu je červená.
