Hva er hemocyaniner?

Hemocyaniner er luftveisproteiner som brukes til å transportere oksygen i bløtdyr og krepsdyr, så vel som i noen insekter. De er analoge i funksjon med hemoglobinet som finnes i blodet fra virveldyr. Både hemoglobin og hemocyaniner er metalloproteiner, eller proteiner som inkluderer et metallisk ion, men hemocyaniner inkluderer kobber i stedet for jern og er ikke bundet til blodceller. I stedet flyter de fritt i hemolymfen, sirkulasjonsvæsken til krepsdyr og bløtdyr. Disse proteinene har blitt studert for deres terapeutiske fordeler, inkludert bruk som en potensiell behandling for kreft.

Mange organismer bruker hemocyaniner for oksygentransport. Mollusks spesielt, en gruppe virvelløse dyr som inkluderer muslinger, limpets, snegler, blekksprut og beslektede arter, er avhengige av dem. Hestesko krabber, hummer, krabber og andre leddyr bruker også disse proteinene, og det samme gjør visse insekter.

for krepsdyr og bløtdyr som lever i kaldt, lite oksygen akvatiske miljøOmsetninger, hemocyaniner er mer effektive enn hemoglobin som en metode for oksygentransport. Som et frittflytende protein kan hemocyanin eksistere i større tetthet i hemolymfen enn hemoglobin, som må være inneholdt i celler. Den økte tettheten av luftveisproteiner gjør at organismen kan "plukke opp" mer oksygen, en evne som er nyttig i miljøer med lite oksygen.

Ulempen ved å ha en høy konsentrasjon av hemocyanin i hemolymfen er at det øker viskositeten til luftveiene, noe som gjør det vanskeligere for organismen å sirkulere væsken rundt kroppen. Av denne grunn er hemocyanin mest fordelaktig for organismer som bruker mindre energi på bevegelse, for eksempel sakte bevegelige hestesko krabber og bløtdyr. I terrestriske omgivelser med forskjellige miljøforhold, er hemoglobin det mer effektive oksygentransportproteinet. De få insektene som gjør hAve -hemocyaniner beholder dem mer som en forfedres egenskap - en evolusjonær holdover fra tidligere tider - enn som en funksjonell fordel.

Hemocyaninmetalloproteinet består kjemisk av to kobberatomer bundet til et diatomisk oksygenmolekyl - et molekyl som inneholder to oksygenatomer. Når kobberet binder seg til oksygenet for å bære det gjennom hemolymfen, blir det oksygenert og endrer farge, og blir blå. Denne fargeneskiftet står for den blåete-lilla fargeleggingen som kan observeres i noen krabber og hummer.

Forskning har indikert at hemocyaninene i visse bløtdyr kan ha medisinske anvendelser. Hemolymfen til concholepas concholepas , også kjent som den chilenske abalonen, inneholder respirasjonsproteiner som har vist seg å redusere blæresvulster hos mus. Keyhole Limpet, Megathura Crenulata , gir nøkkelhullslimpet hemocyanin (KLH), som er renset for bruk i bioteknologi. Spesielt brukes KLH som bilRierprotein for antistoffer. Det kan også være nyttig som en komponent i kreftvaksiner.