Какую функцию выполняет гемоглобин у млекопитающих
Анонимный вопрос · 7 января 2019
22,1 K
Гемоглобин связывает газы, находящиеся в крови и тем самым переносит их.
Это может быть кислород, который попадает в кровь с вдыхаемым воздухом, также как и ядовитый для человека – угарный газ.
От клеток к органам дыхания гемоглобин переносит углекислый газ, он является конечным продуктом обмена, который нужно вывести из организма посредством дыхательной системы.
Гемоглобин это пигмент эритроцитов, благодаря ему кровь имеет красный цвет.
Гемоглобин – сложный железосодержащий белок, содержится в красных кровяных тельцах (эритроциты), он обеспечивает весь организм кислородом. Недостаток гемоглобина вызывает головокружение, ломкость ногтей, анемию и т.д.
Гемоглобин играет очень важную роль в нашем организме, без него наш организм вряд ли сможет снабжать кислородом наиболее отдаленные части тела и органы, такие как руки и ноги, печень и прочие органы. Ну и кроме этого гемоглобин помогает выводить из нашего организма углерод, что тоже немаловажная функция. Подробнее обо всем этом можете вот тут… Читать далее
Гемоглобин низкий надоел! Железо в капсулах каких производителей посоветуете? И народные средства для быстрого повышения?
Перед тем как повысить уровень гемоглобина, надо знать его нормальные показатели, а это: 130г/л у мужчин, 120г/л у женщин и 110г/л у детей. Отклонения в несколько единиц — нормальное явление, но знать причины перепадов уровня гемоглобина желательно всем. Падение уровня в крови может быть вызвано:
- заболеваниями, которые приводили к потере крови (язвы, геморрой, эрозии);
- внезапным повышением гормонального фона (подростковый период, беременность, климакс, заболевания щитовидной железы);
- тяжелым физическим трудом и недостаточным или неправильным питанием;
- нарушением менструального цикла и сопутствующими «женскими» заболеваниями;
- плохим усвоением железа из продуктов (некоторые заболевания пищеварительной системы);
- послеоперационным периодом.
В домашних условиях гемоглобин повышается продуктами питания, которые содержат много железа. Их разнообразие велико, поэтому развернуто на эту тему рекомендую ЗДЕСЬ почитать.
Прочитать ещё 1 ответ
Если в организме недостаток железа, то какие это влечет последствия?
Клиника Марины Рябус – смарт-косметология для людей со смарт-мышлением. Топовые процедуры… · marinaryabus.ru
Катастрофические.
Просто перечислю функции железа –
участие в переносе кислорода, тканевом дыхании, перенос электронов в цепи цитохромов в митохондриях и участие в поцессах получения энергии, участие в деятельности ферментов печени цитохромов, репликвции ДНК, защите от вирусов и бактерий, синтезе гормонов щмтовидной железы, синтезе коллагена, кофактор ферментов 3 эиапов цикла Кребса или ЦТК.
Железо – это наше все!
Причем важно как гемовое (из мяса), так и негемовое железо (получаемое из растительных субстратов).
Последствия – слабость, вялость апатия, головоркужения, пониженная умственная деятельность, плохая работоспособность, частые ОРЗ, ОРВИ, хейлиты (заеды), стоматиты – это первая стадия.
Далее – выпадение волос, синдром познобления – зябкость, плохая переносимость холода, плохая заживляемость ран, склонность к кровоточивости, нарушения менструального цикла.
В глубоко зашедших стадиях возможна ранняя менопауза, отсутствие репродуктивной функции, множественные заболевания…
Прочитать ещё 3 ответа
Привет, ИНВИТРО! Гемоглобин 70, выписали Сорбифер, но от него меня вырвало, чем заменить?
Уважаемый(ая) Автор вопроса! Действительно, при пероральном приеме препаратов, содержащих железо, возможно появление диспепсических симптомов (тошнота, иногда рвота, металлический привкус во рту, нарушение стула). Для уменьшения нежелательных побочных явлений возможен прием препарата во время еды, хотя это нежелательно, так как уменьшается процент всасывания железа, что удлиняет время лечения анемии. Сорбифер относится к препаратам солей железа. Можно его заменить препаратами железосодержащих комплексов (Феррум ЛЕК, Мальтофер ФОЛ). Если все-таки будет выявляться плохая переносимость всех пероральных железосодержащих препаратов, то в этом случае возможно назначение парентеральных их форм (внутримышечно или внутривенно)
Прочитать ещё 1 ответ
Что полезно кушать для того, чтобы поднять гемоглобин?
Гемоглобин – сложный белок, его ключевой составляющей является ион железа (Fe2+).
Суточная потребность в железе для мужчин – 10 мг, для женщин – 18 мг (для пожилых женщин – 10 мг).
Удивительно что Дмитрий Разин не написал про МЯСО (говядина, менее – свинина, телятина) – главный источник железа. Чуть меньше его в субпродуктах (печени, почках, языке), еще меньше – в рыбе, а мясо птицы бедно железом.
Здесь можно посмотреть содержание железа в различных продуктах: vk.me
Для оптимального всасывания железа необходима нормальная секреция желудочного сока. Животный белок, аскорбиновая кислота и другие органические кислоты улучшают всасывание железа, поэтому железо овощей и плодов богатых витамином С и органическими кислотами хорошо усваивается.
Всасыванию железа способствуют некоторые простые углеводы – лактоза, фруктоза, сорбит, а также аминокислоты – гистидин и лизин. А вот щавелевая кислота и дубильные вещества ухудшают всасывание железа, поэтому шпинат, щавель, черника, которые богаты железом, не могут служить его хорошим источником.
Фосфаты и фитины, содержащиеся в зерновых, бобовых и некоторых овощах, препятствуют всасываю железа, а если к этим продуктам добавлять мясо или рыбу, то усвоение железа улучшается. Также усвоению железа препятствуют крепкий чай, кофе, большое количество в рационе пищевых волокон, особенно отрубей.
Помните, что приготовление продуктов на сильном огне в течение длительного времени уменьшает количество усваиваемого железа в пище, поэтому лучше выбирать куски мяса или рыбы, которые можно приготовить на пару или слегка поджарить.
Прочитать ещё 1 ответ
Какая самая бесполезная часть человеческого тела?
Как не забавно,но это…мужские соски ¯_(ツ)_/¯
Но раз уж необходимо набрать необходимое количество знаков для ответа,то обращу внимание на одну из тем вопроса.Что касается конкретно эволюции,а не стадии эмбрионального развития,как с мужскими сосками,то на звание самых бесполезных частей организма будут претендовать аппендикс и зубы мудрости.В далеком-далеком прошлом аппендикс,например, был необходим для лучшего переваривания растительной пищи.Сейчас эта необходимость отпала.
как-то так
Прочитать ещё 2 ответа
ГЕМОГЛОБИН
Гемоглобин
(Нв) – сложный белок (хромопротеид) —
окрашивает эритроциты в красный цвет, состоит из белка глобина и четырех
молекул гема. Гем является активной частью
и содержит двухвалентное железо, одна молекула гема способна
присоединять и отдавать одну молекулу кислорода. Глобин является белковым
носителем гема. Гемоглобин в легких присоединяет к себе кислород, образуя
непрочное, легко диссоциируемое соединение – оксигемоглобин (НвО2).
Кровь, насыщенная оксигемоглобином (артериальная), поступает в ткани организма,
где оксигемоглобин распадается на восстановленный гемоглобин и кислород.
Восстановленный гемоглобин (дезоксигемоглобин) в тканях соединяется с углекислым газом,
образуя также непрочное соединение карбгемоглобин (НвСО2). Кровь,
насыщенная восстановленным гемоглобином и карбгемоглобином (венозная) поступает
в малый круг кровообращения. В крови плода находится фетальный гемоглобин (НвF),
который может значительно больше насыщаться кислородом, чем гемоглобин матери.
Считается, что фетальный гемоглобин синтезируется в печени, а гемоглобин
взрослых животных – в красном костном мозге. Гемоглобин легко вступает в
соединение с угарным газом (окись углерода), образуя карбоксигемоглобин (НвСО),
который утрачивает способность к переносу кислорода. Уже при содержании во вдыхаемом
воздухе только 0,04% окиси углерода наступает тяжелое отравление, а при
концентрации 0,1% – гибель животного. При слабом отравлении окись углерода
постепенно отщепляется, и гемоглобин восстанавливает свою способность к
присоединению и переносу кислорода. При действии на гемоглобин сильных
окислителей (бертолетова соль, перекись водорода, анилин и др.) образуется
достаточно прочное соединение гемоглобина с кислородом — метгемоглобин (МtНв),
в котором двухвалентное железо переходит в трехвалентную форму. Это соединение
прочно удерживает кислород и не может отщеплять его тканям. При образовании
большого количества метгемоглобина наступает гибель животного от удушья. В
животноводческой практике метгемоглобин образуется при скармливании животных
кормов, содержащих большое количество нитратов от внесения в почву больших доз
азотистых удобрений. Качественное определение гемоглобина и его производных
можно провести при помощи спектрального анализа, а количественное – различными
калориметрическими методами (табл. 7.).
Таблица 7.
Соединение гемоглобина в крови животных г/л крови
Вид | Содержание | Вид | Содержание |
Лошади Крупный Свиньи Овцы | 80—130 90—120 90—110 70—110 | Кролики Пушные Птица Рыбы | 100—120 120—170 80—130 60—120 |
Низкое
содержание гемоглобина может наблюдаться при несбалансированном кормлении
животных, нарушении синтеза гемоглобина, что приводит к значительным нарушениям
многих функций организма.
Для установления насыщенности эритроцитов гемоглобином
определяют цветовой показатель или индекс g.
g= | «Нв» |
«Нв» |
В норме этот показатель равен 1 ± 0,15%
Миоглобин – это сложный белок, содержащийся в скелетных и
сердечной мышцах. Миоглобин может связывать 14—15% общего количества кислорода.
Кислород миоглобина используется мышцами
при их сокращении, когда приток крови в их капиллярах уменьшается. При
расслаблении мышц миоглобин снова присоединяет к себе кислород. В значительно
больших количествах миоглобин содержится в мышцах морских млекопитающих, что дает
им возможность длительное время находиться под водой.
При разрушении эритроцитов гемоглобин распадается на
гем и глобин, часть железа гема окисляется с образованием специфического
соединения—гемосидерина, используемого для синтеза нового гемоглобина.
Остальная часть гема превращается в желтые пигменты – билирубин и биливердин,
которые в дальнейшем в виде уробилина и урохрома выделяются с мочой или в виде
стеркобилина — с каловыми массами.
27 сентября 2018 г.
«Люди забыли эту истину, — сказал Лис. — Но ты не должен ее забывать. Мы всегда будем в ответе за тех, кого приручили». Эта фраза из произведения «Маленький принц», как нельзя лучше описывает отношения человека и животного. Братья наши меньшие всегда будут нуждаться в ежедневной заботе, и наш долг – ее обеспечить.
Одним из распространенных видов исследования состояния здоровья животного является анализ крови. Среди всех компонентов, входящих в ее состав, важнейшую функцию выполняет гемоглобин, а процентное содержание этого вещества – показатель благополучия или наличия патологии в организме. Своевременное обнаружение отклонений от нормы позволит назначить эффективное лечение.
Гемоглобин – это сложный железосодержащий белок, который обеспечивает перенос кислорода из органов дыхания в ткани. Он также обладает свойством частично связывать углекислый газ и выводить его из организма. У человека и позвоночных животных содержится в эритроцитах, а у беспозвоночных – в плазме крови и других тканях. Благодаря этому белку повышается тонус, активизируется обмен веществ организма и укрепляется иммунитет.
На уровень гемоглобина влияет множество факторов: пол, возраст, порода, кормление, условия содержания, физические нагрузки, инфекционные болезни и даже высота над уровнем моря.
Содержание этого белка в крови животных в лабораторных условиях контролируется с помощью применения тест-наборов. В основном это фотометрические методы, позволяющие точно определить его концентрацию. У здоровых животных она составляет (г/л): крупный рогатый скот – 99-129; лошади – 80-140; овцы – 90-133; козы – 100-150; свиньи – 90-110; кошки – 100-140; собаки – 110-170; кролики – 105-125; куры – 80-120; утки – 100-125. Отклонение от нормы в меньшую или большую сторону является патологией и свидетельствует о нарушениях в организме животного. Так, например:
– увеличение количества гемоглобина в крови – гиперхромемия –наблюдается при обезвоживании по причине рвоты, диареи, потливости, при образовании жидкостей (транссудат – отёчная жидкость, скапливающаяся в полостях тела; экссудат – жидкость, выделяющаяся в ткани или полости организма из мелких кровеносных сосудов при воспалении);
– снижение гемоглобина в крови – олигохромемия – возникает при анемиях, вследствие кровотечений, в том числе внутренних, ряда инфекционных болезней, истощения, гемолиза эритроцитов, дефицита железа, витаминов В12 и фолиевой кислоты.
Заподозрить изменение уровня гемоглобина в крови животного позволяет наблюдение за питомцем. Так, к симптомам, позволяющим предположить увеличение концентрации гемоглобина, относятся: потеря аппетита; повышенная утомляемость; вялость и апатия; бледность или покраснение кожных покровов; расстройства в работе ЖКТ. Кровь животного становится темной и густой. Незначительный рост уровня гемоглобина может быть вызван физиологическими причинами, если при повторном анализе наблюдается норма – причин для беспокойства нет.
В случае понижения уровня гемоглобина может наблюдаться: синюшность или бледность слизистых оболочек; слабость и сонливость; учащение пульса и частоты дыхания; озноб и понижение базовой температуры тела (как следствие замедления обменных процессов). В связи с тем, что разрушение эритроцитов происходит по причине нехватки в организме железа, у животных может отмечаться металлический запах из пасти.
Низкий уровень гемоглобина встречается чаще и вызывает большую озабоченность, так как пониженные показатели указывают на наличие серьезных нарушений в функционировании организма животного. Недостаток гемоглобина при беременности, способен привести к серьёзным неблагоприятным последствиям – плод может недополучить кислород, необходимый для нормального развития головного мозга; возникает риск преждевременных родов.
При проявлении у животного симптомов изменения уровня гемоглобина, необходимо незамедлительно обращаться в ветеринарную клинику для прохождения обследования.
В биохимическом отделе ФГБУ «Челябинская МВЛ», подведомственного Россельхознадзору, проводятся исследования по определению содержания гемоглобина в крови домашних и сельскохозяйственных животных.
При диагностике важное значение имеет то, насколько правильно материал был доставлен в лабораторию. Специалисты ветеринарных клиник рекомендуют производить забор крови с утра до приема воды и пищи, по возможности в одни и те же часы. При этом животное должно находиться в спокойном состоянии. При взятии крови в пробирку, для предупреждения свертывания крови, используются антикоагулянты (противосвертывающие вещества) на 10 мл крови:
– щавелевокислый натрий (калий или аммоний) – 0,01-0,02 г (оксалатная кровь);
– лимоннокислый натрий – 0,02 г (цитратная кровь);
– фтористый натрий – 0,01 г;
– гепарин – 1 капля раствора, содержащего в 1 мл 5000 ME гепарина (гепаринизированная кровь).
Антикоагулянты вносят в пробирку, затем в нее собирают кровь; пробирку плотно закрывают резиновой пробкой и несколько раз переворачивают в течение 1-2 минут для наилучшего смешивания содержимого.
Любите своих животных, и они ответят вам взаимностью!
Е.Е. Федорова, специалист по связям с общественностью,
Л.А. Морозова, и.о. директора
Как же связаны изменения конформации комплекса металла с лигандами, сопровождающие установление некоторых равновесий, с конформационными переходами белка Расширяя этот вопрос, нужно выяснить, каким образом белок связывает воедино равновесие, устанавливающееся при координации кислорода с одним из атомов железа, со вторым равновесием, на другом центре белка Наиболее характерный пример такого связывания воедино двух равновесий — гомотропное или гем-гемовое взаимодействие в гемоглобинах млекопитающих, которое приводит к 5-образной кривой [c.174]
Методом, разработанным Сенгером (разд. 14.3), было обнаружено, что молекула гемоглобина млекопитающих содержит четыре полипептидные цепи, к каждой из которых присоединена гем-группа. У большинства млекопитающих гемоглобины имеют цепи двух типов (называемые а- и -цепями), по две цепи каждого типа в молекуле. В нормальном гемоглобине взрослого человека а-цепи построены из 140 аминокислотных остатков, -цепи — из 146. У других млекопитающих число аминокислотных остатков в цепях почти такое же. Последовательность аминокислотных остатков полностью известна для полипептидных цепей нормального гемоглобина человека, для многих аномальных гемоглобинов человека (см. разд. 15.8) и для гемоглобинов многих видов животных. Последовательность первых нескольких остатков в цепях нормального гемоглобина взрослого человека следующая [c.440]
Дистальный гистидин не создает существенных пространственных затруднений для таких малых лигандов, как вода, или лигандов типа азид-иона и кислорода, которые дают комплексы нелинейной структуры. Азид-ион располагается над метиновым мостиком порфиринового кольца и очень точно соответствует пространству между гистидиновой, фенилаланиновой и валиновой группами [211]. Однако дистальный гистидин создает весьма существенные пространственные затруднения для таких лигандов, как СО и N , которые при координации предпочитают линейную конфигурацию. Пространственное затруднение может быть преодолено путем отклонения угла Ее—С—О или Fe—С—N от 180° и (или) путем перестройки белка. По данным рентгеноструктурного анализа карбонильного комплекса мономерного гемоглобина hironomus, валентный угол Ее—С—О составляет 145 15° изолейцин Е11, который занимает в этом белке примерно то же положение, что и дистальный гистидин в гемоглобинах млекопитающих, также испытывает некоторое смещение [109]. Аномально низкие волновые числа валентного колебания связанного СО во многих гемоглобинах и миоглобинах, имеющих дистальный гистидин, но не в белках, в которых этот гистидин замещен на аргинин или тирозин, также были объяснены некоторым взаимодействием (за счет водородных связей или в силу стерических факторов) между гистидином и координированной окисью углерода [48]. Разностная фурье-карта между Ее ЮНз- и Ре” СМ -комплексами миоглобина свидетельствует о том, что система связей Ее—С—N остается линейной и что смещается спираль Е[8]. Таким образом, рентгеноструктурный анализ дает непосредственные доказательства существенных пространственных затруднений и определенной гибкости белкового окружения вокруг дистального координационного положения комплекса. Способность связывать гораздо более объемистые лиганды, [c.161]
Лиганды гема как пусковые системы структурных изменений. гемоглобина млекопитающих [c.255]
Белковая структура гемоглобина более сложна. Гемоглобин млекопитающих (в том числе человека) имеет мол. массу 64 500 и состоит из четырех полипептидных цепей, каждая из которых содержит свой собственный гем. Преобладающая форма гемоглобина у взрослых людей — гемоглобин А —имеет две пары полипептидных цепей а-цепей, каждая из которых состоит из 141 аминокислотного остатка, и р-цепей — по 146 остатков в каждой. В содержащемся в небольшом количестве у взрослых людей гемоглобине Аг и в зародышевом гемоглобине Р Р цепи замещены другими полипептидами. Несмотря иа то что аминокислотные последовательности полипептидных цепей гемоглобина и миоглобина в значительной степени различаются, трехмерные структуры их чрезвычайно сходны и гемы в молекулах того и другого занимают гидрофобные полости внутри свернутых полипептидных цепей. Проксимальный и дистальный остатки гистидина входят в число девяти аминокислот, которые одинаковы во всех миоглобинах и гемоглобинах у ряда изученных в этом отношении видов животных. [c.169]
Гемоглобин в водном растворе обратимо связывает различные растворенные газы, особенно кислород и окись углерода. Полагают, что присоединение происходит в четыре стадии (которые, возможно, соответствуют четырем атомам железа в гемоглобине млекопитающих) [c.63]
Содержание изолейцина и метионина в гемоглобине млекопитающих (в процентах) [c.62]
Водородные связи пропионовых групп порфирина. Та часть структуры, с помощью которой белковое окружение гемовой группы могло бы управлять ориентацией порфирина, может быть выявлена путем сравнения окружения гема в субъединицах гемоглобина млекопитающих и в миоглобине кашалота. Как показано на рис. 13, значительное структурное различие касается пропионовокислых [c.60]
Осмотическое давление широко использовалось для определения молекулярного веса и некоторых других параметров макромолекул. Так, например, еще в 1925 г. было найдено, что гемоглобин млекопитающих имеет молекулярный вес 67 ООО, что в [c.144]
Первые такие определения молекулярного веса белков были основаны на химическом определении тех элементов или аминокислот, которые содержатся в белке в незначительных количествах. Классическим примером такого способа может служить определение молекулярного веса гемоглобина по содержанию в нем железа. В 100 г гемоглобина млекопитающих содержится 0,34 г железа. Атомный вес железа равен 56, и, следовательно, [c.47]
Все полипептидные цепи гемоглобйнов и миоглобинов млекопитающих характеризуются молекулярными весами от 16 ООО до 17 ООО и содержат 140—160 аминокислотных остатков, из которых шесть аминокислот, по-видимому, всегда образуют инвариантные фрагменты. Миоглобины млекопитающих содержат 153 аминокислотных остатка, а-цепи гемоглобина млекопитающих содержат 141 остаток, (3-, Y- и о-цепи 146 остатков. Библиографию по имеющимся данным о первичной структуре см. в работе [118]. [c.149]
Эритроидные стволовые клетки служат предшественниками содержащих гемоглобин эритроцитов. Вспомним (гл. 4, разд. Д, 7), что гемоглобины млекопитающих состоят из двух а-цепей и еще двух других цепей — либо , либо у, либо б, либо е. Гемоглобин взрослых в основном имеет структуру а2 2, но имеется также небольшое количество гемоглобина 0202. Для эмбриона на ранних стадиях развития характерен гемоглобин 0282, но на последующих стадиях е-цепи замещаются двумя другими, свойственными эмбриональному гемоглобину цепями, а именно °Y и Генетические исследования показали, что гены е-, у-, – и 6-глобина тесно сцеплены [188]. Почему же в отдельном эритроците присутствует гемоглобин только одного типа Видимо, дело в том, что для данного набора генов существует только один промотор. Если после каждого гена имеется сигнал-терминатор, то очевидно, что будет идти транскрипция только того гена, который ближе всех прилегает к промотору. В случае потери на каком-то этапе развития этого гена начнет транскрибироваться следующий ген и т. д. таким образом могут происходить нарастающие постепенные изменения в выражении гена в эритроцитах. Еще одна особенность процесса дифференцировки эритроцитов — это его чувствительность к гормону эритропоэти-ну, гликопротеидному гормону, образующемуся в почках [184—186]. Под действием эритропоэтина в дифференцирующих стволовых клетках начинается интенсивный синтез гемоглобина, и они окончательно превращаются в эритроциты [186а]. [c.364]
Дезоксигемоглобин содержит высокоспиновый ион Ре , а оксигемоглобин — низкоспиновый ион Ре . До сих пор существуют разногласия по поводу конформационных из.менений, происходящих в ходе окислительно-восстановительного цикла цптохрома с [459, 509, 564]. Поэтому мы ограничим обсуждение хорошо изученным случаем тетрамерного гемоглобина млекопитающих [60, 662, 666]. [c.255]
В тетрамерном гемоглобине сродство гема к Оа контролируется концентрациями О2, СО2, и 2,3-дифосфоглицерата. Что же было достигнуто в результате эволюции мономерного гемоглобина типа миоглобина в сложный гемоглобин млекопитающих Основное преимущество заключается в возросшей физиологической приспособляемости тетрамерного белка, которая достигнута за счет постепенного перевода сродства к кислороду, свойственного центру связывания, под контроль внеии1их влияний [276, 549, 667] (рис. 10.4). [c.257]
Биологические функции белков исключительно разнооб разны. Некоторые из них обладают свойствами гормонов, ре гулирующих различные процессы обмена веществ (например инсулин поддерживает уровень сахара в крови) другие белкв действуют как катализаторы (ферменты) биологических про цессов, и, наконец, ряд белков является биологическим стро ительным материалом (например, коллаген соединительны тканей и кератин волос). Выше уже были упомянуты свойств гемоглобина млекопитающих как переносчика кислорода Функция некоторых белков крови заключается в обраЕэваниЕ антител, обусловливающих сопротивляемость к заболеваниям а так называемые нуклеопротеиды входят в качестве важной составной части в гены, которые несут наследственную инфор мадию и передают ее в процессе деления клетки. Вирусы, на пример вирус табачной мозаики, состоят из нуклеопротеидов заключенных в белковую оболочку. Структура многих вирусо настолько регулярна, что они могут быть получены в виде хо рошо образованных кристаллов. [c.512]
Гемоглобин состоит из белка—г л о б и и а и простетической группы — г е м а. Видовая специфичность гемоглобина человека и различных животных обусловлена не гемом (гем имеет одинаковое строение во всех гемоглобинах), а белковой частью — глобином. На это указывает, в частности, различное содержание некоторых аминокислот в гемоглобинах млекопитающих, что видно из табл. 6. [c.62]
Рентгеноструктурный анализ четвертичной структуры координационного гемоглобина млекопитающих был выполнен на метгемоглобине [16, 103, 140], поскольку кристаллы с достаточно высоким содержанием окснгемоглобина не могут быть получены экспериментально. Недостаток структурных данных по гемоглобину, координированному кислородом, обусловлен окислением оксиге-моглобина в метгемоглобин за период 1—2 месяца, в течение которого выращиваются кристаллы до размеров, необходимых для рентгеноструктурного анализа [113], и окислением оксигемогло-бина, аналогичного окислению оксимиоглобина [142] (разд. 2.1.6, 3), под действием рентгеновского облучения. Давно известно, [c.57]
При интерпретации карт разностной электронной плотности было предположено [142], что положение атома молекулы кислорода, координирующего с атомом железа, соответствует положению, занимаемому кислородом молекулы воды в метмиоглобине. Поскольку, согласно модели Полинга, с точки зрения электронной структуры атом железа должен образовывать резонансную двойную связь с координирующим атомом кислорода, следует ожидать некоторого уменьшения длины связи железо — кислород. Кроме того, в модели Полинга (рис. 17) требуется удлинение связи 0—0 вследствие образования простой связи между атомами координированного кислорода. Разностный синтез Фурье оксимиоглобина относительно метмиоглобина [142] не обладает достаточной точностью для определения столь детальных стереохимических соотношений. Кроме того, хотя образование водородной связи с остатком дистального гистидина может приводить к стабилизации молекулы в данном миоглобине, вообще говоря, она вовсе не обязательна. Как эритрокруорин hironomus [177], так и миоглобин Aplysia [178] не имеют остатка дистального гистидина, соответствующего остатку в миоглобине кашалота или гемоглобинах млекопитающих. [c.73]
У этой группы белков особенно хорошо выражена регуляция связывания кислорода, отвечающая физиологическим потребностям организма. Например, связывание кислорода гемоглобином млекопитающих регулируется pH и органическими фосфатами и обнаруживает кооперативные свойства (разд.7.5 и 7.6). Полиморфизм или неоднородность, т. е. наличие нескольких весьма близких между собой белков, среди гемоглобйнов и миоглобинов встречается очень часто и представляет собой скорее правило, чем исключение (примеры этого можно найти в работах 31, 241 ]). Потребности организма, по-видимому, лучше удовлетворяются при наличии нескольких белков с весьма близкими свойствами, что позволяет адаптироваться к различным случайностям. Относительная и абсолютная концентрация этих близких по свойствам белков может меняться в зависимости от возраста (см., например, работу [241] и разд. 7.2) или в ответ на изменение среды. Так, концентрация гемоглобина в крови может повышаться на 20% у людей, живущих высоко над уровнем моря у ракообразных Daphnia концентрация гемоглобина может изменяться в 10 раз в зависимости от концентрации кислорода в воде [82]. [c.143]
Естественно, что больше всего внимания уделялось исследованию гемоглобйнов и миоглобинов позвоночных, особенно млекопитающих. Миоглобины образованы одной полипептидной цепью, а все гемоглобины млекопитающих содержат четыре полипептидных субъединицы — по две субъединицы одного из двух типов. [c.147]
Эффект Бора, т. е. взаимное влияние изменения pH и связывания кислорода, тесно связан с описанным выше гем-гемовым или гомо-тропным взаиА-юдействием, хотя эти два эффекта удается разделить в случае некоторых гемоглобйнов (разд. 7.5). По-видимому, эффект Бора определяется несколькими аминокислотными остатками, р/С которых меняется вместе с изменением окружения, которое сопровождает R—Т-переход. К этим остаткам относятся аргинин НСЗ и валин NA1 в а-цепи, а также гистидин НСЗ в (3-цепи. Все эти остатки участвуют в гомотропном взаимодействии, равно как и гистидин Н5 в а-цепи, который затрагивается при этом лишь косвенным образом [169, 173]. 2,3-Дифосфоглицерат влияет на свойства гемоглобина, связываясь специфически с Т-формой белка с образованием комплекса состава 1 1 [169, 173]. Исследования мутантных и модифицированных гемоглобйнов, в том числе изучение структуры областей, в которых находятся С-концевые остатки, также подтверждают важную роль солевых мостиков в механизме гомотропного и гетеротропного взаимодействия в гемоглобинах млекопитающих [94, 130, 169, 173]. [c.177]
Уникальной характеристикой активных клубеньков является присутствие красного пигмента, леггемоглобина. Подобно гемоглобину млекопитающих леггемоглобин обладает важным свойство.м — способностью к связыванию и иммобилизации кислорода. Существенно также, что этот процесс обратим. Значение этого белка, производимого бобовыми и располагающегося в цитоплазме хозяина [558], было понято только после осознания роли кислорода. Ризобактерии — строгие аэробы, они могут расти и размножаться только в присутствии кислорода. Однако энзим, который они вырабатывают, нитрогеназа, инактивируется при высоком содержании кислорода и может фиксировать азот только в бескислородной атмосфере. Похоже, что леггемоглобин осуществляет необходимую регуляцию распределения кислорода внутри клубеньков. Он связывается с молекулярным кислородом, так что нитрогеназа не ингибируется, но связанный кислород может быть доступным в дыхательных центрах в цитоплазме хозяина вблизи бактероидов [559]. Структурная организация клубеньков также способствует быстрому удалению продуктов фиксации азота, накопление которых ингибирует связывание. [c.278]
Отметим еще один важный момент возможно, что с понижением температуры прочность присоединения модуляторов к гемоглобинам эктотермных животных увеличивается. Известно, что именно так обстоит дело с присоединением 2,3-ДФГ к гемоглобинам млекопитающих. У эктотермного организма такой эффект был бы компенсаторным влияние прочно связанного отрицательного модулятора по крайней мере частично противодействовало бы положительной температурной модуляции сродства НЬ к Ог, которая, как мы уже говорили, скорее всего была бы для организма невыгодна. [c.374]
Часто имеются различия в содержании аминокислот и химическом поведении одного и того же гемопротеина, полученного из разных источников. Например, наблюдаются значительные различия в кривых равновесия с кислородом для гемоглобина млекопитающих и гемоглобина птиц. Пероксидаза, полученная из хрена, по своим свойствам отличается от пероксидазы из лейкоцитов, содержащей иную порфириновую группу [5]. Бактериальная каталаза обладает несколько большей каталазной активностью, чем каталаза из эритроцитов, хотя оба гемопротеина содержат по четыре нетронутых гематиновых группы обе каталазы более активны, чем каталаза из печени, в которой одна или больше гематиновых групп превращено в каталитически неактивную молекулу пигмента желчи. [c.197]
Биология Том3 Изд3 (2004) — [
c.166
]