Hvad er hæmocyaniner?

Hemocyaniner er respiratoriske proteiner, der bruges til at transportere ilt i bløddyr og krebsdyr såvel som i nogle insekter. De er analoge i funktion til hæmoglobinet, der findes i blodet fra hvirveldyr. Både hæmoglobin og hæmocyaniner er metalloproteiner eller proteiner, der inkluderer en metallisk ion, men hæmocyaniner inkluderer kobber snarere end jern og er ikke bundet til blodlegemer. I stedet flyder de frit i hæmolymfen, kredsløbsvæsken i krebsdyr og bløddyr. Disse proteiner er blevet undersøgt til deres terapeutiske fordele, herunder anvendelse som en potentiel behandling af kræft.

Mange organismer bruger hæmocyaniner til ilttransport. Især bløddyr, en gruppe hvirvelløse dyr, der inkluderer muslinger, limpets, snegle, blæksprutter og beslægtede arter, er afhængige af dem. Horseshoe -krabber, hummer, krabber og andre leddyr bruger også disse proteiner, ligesom visse insekter.

til krebsdyr og bløddyr, der lever i koldt, lavt iltOnments er hæmocyaniner mere effektive end hæmoglobin som en metode til ilttransport. Som et fritflydende protein kan hæmocyanin eksistere i større densitet inden for hæmolymfen end hæmoglobin, som skal indeholdes i celler. Den øgede tæthed af respiratoriske proteiner gør det muligt for organismen at "samle" mere ilt, en kapacitet, der er nyttig i miljøer med lavt ilt.

Ulempen ved at have en høj koncentration af hæmocyanin i hæmolymfen er, at det øger viskositeten af ​​luftvejsvæsken, hvilket gør det vanskeligere for organismen at cirkulere væsken omkring dens krop. Af denne grund er hæmocyanin mest fordelagtigt for organismer, der bruger mindre energi på bevægelse, såsom langsomt bevægende hestesko krabber og bløddyr. I terrestriske omgivelser med forskellige miljøforhold er hæmoglobin det mere effektive ilttransportprotein. De få insekter, der gør hAve hæmocyaniner bevarer dem mere som en forfædres egenskab - en evolutionær holdover fra tidligere tider - end som en funktionel fordel.

Hemocyaninmetalloproteinet består kemisk af to kobberatomer bundet til et diatomisk iltmolekyle - et molekyle, der indeholder to iltatomer. Når kobber binder til ilt for at bære det gennem hæmolymfen, bliver det iltet og ændrer farve og bliver blå. Denne farveændring tegner sig for den blålige lilla farvelægning, der kan observeres i nogle krabber og hummer.

Forskning har indikeret, at hæmocyaninerne af visse bløddyr kan have medicinske anvendelser. Hæmolymfen af ​​ concholepas concholepas , også kendt som den chilenske abalone, indeholder respiratoriske proteiner, der har vist sig at reducere blæretumorer hos mus. Keyhole Limpet, megathura crenulata , tilvejebringer nøglehullet Limpet hemocyanin (KLH), som renses til brug i bioteknologi. Specifikt bruges KLH som en bilRier -protein til antistoffer. Det kan også være nyttigt som en komponent af kræftvacciner.