Co jsou hemokyaniny?

hemocyaniny jsou respirační proteiny, které se používají k transportu kyslíku v měkkýšů a korýši, jakož i v nějakém hmyzu. Mají analogické funkci s hemoglobinem nalezený v krvi obratlovců. Hemoglobin i hemokyaniny jsou metaloproteiny nebo proteiny, které zahrnují kovový ion, ale hemokyany zahrnují spíše měď než železo a nejsou vázány na krvinky. Místo toho se volně vznášejí v hemolymfy, oběhové tekutině korýšů a molluks. Tyto proteiny byly studovány pro jejich terapeutické přínosy, včetně použití jako potenciální léčby rakoviny. Zejména měkkýši se na ně spoléhají skupina bezobratlých, která zahrnuje škeble, limpety, šneky, chobotnice a související druhy. Tyto proteiny také využívají kraby podkovy, humry, kraby a další členovci, stejně jako určitý hmyz.

pro korýše a měkkýši, kteří žijí v chladném, nízko-kyslíkovém vodním prostředíOnments, hemocyaniny jsou účinnější než hemoglobin jako metoda transportu kyslíku. Jako volně plovoucí protein může hemokyanin existovat ve větší hustotě v hemolymfy než hemoglobin, který musí být obsažen v buňkách. Zvýšená hustota respiračních proteinů umožňuje organismu „vyzvednout“ více kyslíku, což je užitečná v prostředí s nízkým obsahem kyslíku.

Nevýhodou vysoké koncentrace hemocyaninu v hemolymfy je to, že zvyšuje viskozitu respirační tekutiny, což ztěžuje organismu cirkulovat tekutinu kolem těla. Z tohoto důvodu je hemokyanin nejvýhodnější pro organismy, které vynakládají méně energie na pohyb, jako jsou pomalu se pohybující kraby a měkkýši. V pozemských prostředích s různými podmínkami prostředí je hemoglobin účinnějším proteinem transportu kyslíku. Několik hmyzů, které dělají hAve hemokyaniny je udržují spíše jako předchůdci - evoluční pozdržení z dřívějších dob - než jako funkční výhoda.

Hemokyaninový metaloprotein se skládá chemicky ze dvou atomů mědi navázaných na diatomickou molekulu kyslíku - molekuly obsahující dva atomy kyslíku. Když se měď váže na kyslík, aby jej přenesl po celé hemolymfy, stane se okysličenou a mění barvu a změní se modrou. Tato změna barvy odpovídá za modro-fialové zbarvení, které lze pozorovat u některých krabů a humrů.

Výzkum ukázal, že hemokyaniny určitých měkkýšů mohou mít léčivé aplikace. Hemolymfy concholepas concholepas , také známá jako chilský abalon, obsahuje respirační proteiny, u nichž bylo prokázáno, že snižují nádory močového měchýře u myší. Limpet klíčové dírky, Megathura crenulata , poskytuje hemokyanin limpet klíčové dírky (KLH), který je čištěn pro použití v biotechnologii. Konkrétně KLH se používá jako autoRier protein pro protilátky. Může to být také užitečné jako součást vakcín proti rakovině.