Vad är hemocyaniner?

hemocyaniner är andningsproteiner som används för att transportera syre i blötdjur och kräftdjur, liksom i vissa insekter. De är analoga i funktion till hemoglobin som finns i blodet från ryggradsdjur. Både hemoglobin och hemocyaniner är metalloproteiner eller proteiner som inkluderar en metallisk jon, men hemocyaniner inkluderar koppar snarare än järn och är inte bundna till blodceller. Istället flyter de fritt i hemolymfen, cirkulationsvätskan hos kräftdjur och blötdjur. Dessa proteiner har studerats för deras terapeutiska fördelar, inklusive användning som en potentiell behandling för cancer.

Många organismer använder hemocyaniner för syretransport. I synnerhet blötdjur, en grupp ryggradslösa djur som inkluderar musslor, limpets, sniglar, bläckfiskar och besläktade arter, förlitar sig på dem. Hästskokrabbor, hummer, krabbor och andra leddjur använder också dessa proteiner, liksom vissa insekter.

för kräftdjur och blötdjur som lever i kallt, låg-syre akvatiska environment, hemocyaniner är mer effektiva än hemoglobin som en metod för syretransport. Som ett fritt flytande protein kan hemocyanin existera i större densitet inom hemolymfen än hemoglobin, som måste finnas i celler. Den ökade tätheten av andningsproteiner gör det möjligt för organismen att "plocka upp" mer syre, en kapacitet som är användbar i miljöer med låg syre.

Nackdelen med att ha en hög koncentration av hemocyanin i hemolymfen är att det ökar viskositeten hos andningsvätskan, vilket gör det svårare för organismen att cirkulera vätskan runt kroppen. Av denna anledning är hemocyanin mest fördelaktigt för organismer som spenderar mindre energi på rörelse, såsom långsamt rörande hästskokrabbor och blötdjur. I markinställningar med olika miljöförhållanden är hemoglobin det effektivare syretransportproteinet. De få insekterna som gör hAve hemocyaniner behåller dem mer som en förfäderegenskap - en evolutionär övergång från tidigare tider - än som en funktionell fördel.

Hemocyaninmetalloproteinet består kemiskt av två kopparatomer bundna till en diatomisk syremolekyl - en molekyl som innehåller två syreatomer. När kopparen binder till syre för att bära det i hela hemolymfen blir den syresatt och ändrar färg och blir blå. Denna färgförändring står för den blåa-lila färgningen som kan observeras i vissa krabbor och hummer.

Forskning har visat att hemocyaninerna för vissa blötdjur kan ha medicinska tillämpningar. Hemolymfen av concholepas concholepas , även känd som den chilenska abalonen, innehåller andningsproteiner som har visat sig minska urinblåsan hos möss. Keyhole Limpet, megathura crenulata , tillhandahåller nyckelhålets limpet -hemocyanin (KLH), som är renad för användning i bioteknik. Specifikt används KLH som bilRier -protein för antikroppar. Det kan också vara användbart som en del av cancervacciner.