Põhiline erinevus hemotsüaniini ja hemoglobiini vahel seisneb selles, et hemotsüaniin on vaske sisaldav ekstratsellulaarne hingamisteede pigment, mis esineb mõnede selgrootute veres, samas kui hemoglobiin on rauda sisaldav rakusisene hingamisteede pigment, mis esineb selgroogsete veres.
Aeroobsetes organismides toimub gaasivahetus veres leiduvate metalloproteiinide kaudu. Seetõttu on hemotsüaniin ja hemoglobiin kaks metalloproteiini, mis hõlbustavad gaasivahetust vastav alt selgrootutel ja selgroogsetel loomadel. Hemotsüaniin on vaske sisaldav hingamisteede pigment, mida leidub selgrootute hemolümfis suspendeerituna. Seevastu hemoglobiin on rauda sisaldav hingamisteede pigment, mis on seotud selgroogsete punaste verelibledega. Hemotsüaniini hapnikuga rikastatud vorm on sinist värvi. Kuid hemoglobiini hapnikuga rikastatud vorm on helepunast värvi.
Mis on hemotsüaniin?
Hemotsüaniin on hingamisteede pigment, mis esineb mõnedel selgrootutel, eriti molluskitel. See on vaske sisaldav metalloproteiin, millel on afiinsus hapniku suhtes. Seetõttu täidab see selgroogsete hemoglobiiniga sarnast funktsiooni. Kuid erinev alt hemoglobiinist ei ole hemotsüaniin seotud ühegi rakuga. Selle asemel suspendeeritakse see otse hemolümfis ja transpordib hapnikku läbi keha. Seetõttu on need veres vab alt hõljuvad valgud. Algselt on hemotsüaniin värvitu. Kui see on hapnikuga seotud, muutub see siniseks.
Joonis 01: Hemotsüaniin
Struktuuriliselt koosneb hemotsüaniin paljudest alaühikutest, mis sisaldavad kuue histidiinijäägi imidasooliringe. Iga alaühik kaalub umbes 75 kilod altonit (kDa). Kuna subühikuid on palju, on hemotsüaniin suur molekul, millel on hemoglobiiniga võrreldes kõrge molekulmass. Lisaks on uuringute kohaselt leitud, et hemotsüaniin on liigispetsiifiline. Lülijalgsetel ja molluskitel on erinevat tüüpi hemotsüaniine.
Mis on hemoglobiin?
Hemoglobiin (Hgb) on selgroogsete punastes verelibledes leiduv elutähtis metalloproteiini molekul, mis transpordib kopsudest hapnikku teistesse kehakudedesse ja süsinikdioksiidi kehakudedest kopsudesse. Seega toimib see hingamisteede pigmendina. Hemoglobiini molekul koosneb neljast alamvalgu molekulist, milles kaks ahelat on alfa-globuliini ahelad ja ülejäänud kaks on beeta-globuliini ahelad. Igas globuliini ahelas on rauda sisaldav porfüriini ühend, mida nimetatakse heemirühmaks. Igas heemirühmas on sisseehitatud raua aatom. Need rauda sisaldavad hemoglobiinivalgud vastutavad vere punase värvuse eest. Struktuuriliselt koosneb hemoglobiin C-st, H-st, N-st ja O-st.
Joonis 02: Hemoglobiin
Hemoglobiin on peamine valgu molekul, mis annab punaste vereliblede tüüpilise kuju, st kitsa keskmega ümara kuju. Rauaaatomid ja punaste vereliblede kuju on hapniku transportimisel vere kaudu üliolulised. Kui hemoglobiini kuju hävib, ei suuda see hapnikku transportida. Sirprakuline hemoglobiin on ebanormaalse hemoglobiini molekuli tüüp, mis põhjustab aneemiat, mida nimetatakse sirprakuliseks aneemiaks.
Normaalse hemoglobiini korral beetaahelates koosneb aminohappeahela 6th positsioon glutamiinhappest. Sirprakulise hemoglobiini puhul võtab 6th positsiooni aga erinev aminohape, mida nimetatakse valiiniks. Kuigi tegemist on ühe aminohappe erinevusega, põhjustab see eluohtlikku aneemiat.
Üldiselt on hemoglobiinil suurem afiinsus hapniku suhtes, kuna hemoglobiini molekulis on neli hapniku sidumiskohta. Kui hemoglobiini molekul on hapnikuga küllastunud, muutub veri helepunaseks ja seda seisundit nimetatakse hapnikuga küllastunud vereks. Hemoglobiini teist olekut nimetatakse deoksühemoglobiiniks, millel puudub hapnik. Selles olekus on veri tumepunane.
Millised on hemotsüaniini ja hemoglobiini sarnasused?
- Hemotsüaniin ja hemoglobiin on valgud.
- Mõlemat tüüpi molekulid töötavad hingamisteede pigmentidena.
- Need kannavad hapnikku kehakudedesse.
- Seetõttu võivad nad hapnikuga seonduda.
Mis vahe on hemotsüaniinil ja hemoglobiinil?
Hemotsüaniin on vaske sisaldav valk, mis on suspendeeritud selgrootute hemolümfis ja mis transpordib kehas hapnikku. Teisest küljest on hemoglobiin selgroogsete punastes verelibledes rauda sisaldav valk, mis transpordib läbi vere hapnikku ja süsinikdioksiidi. Niisiis, see on peamine erinevus hemotsüaniini ja hemoglobiini vahel. Struktuuriliselt koosneb hemotsüaniin paljudest valgu alaühikutest, hemoglobiin aga kahest alfa-ahelast ja kahest beeta-ahelast.
Lisaks on hemotsüaniin vab alt hõljuv valk, samas kui hemoglobiin on seotud punaste verelibledega. Teine oluline erinevus hemotsüaniini ja hemoglobiini vahel on see, et hemotsüaniini keskne ioon on vask, samas kui hemoglobiini keskne ioon on raud. Kõige tähtsam on see, et hemotsüaniini värvus on sinine, hemoglobiini värvus aga punane. Seetõttu on see veel üks oluline erinevus hemotsüaniini ja hemoglobiini vahel.
Kokkuvõte – hemotsüaniin vs hemoglobiin
Hemotsüaniin ja hemoglobiin on kaks metalloproteiini, mis transpordivad hapnikku läbi vere. Seetõttu on need hingamisteede pigmendid, mis toimivad hapnikukandjatena. Peamine erinevus hemotsüaniini ja hemoglobiini vahel on see, et hemotsüaniin on vaske sisaldav rakuväline valk, hemoglobiin aga rauda sisaldav rakusisene valk. Veelgi enam, hemotsüaniine leidub selgrootutel loomadel, eriti molluskitel ja lülijalgsetel, samas kui hemoglobiine leidub selgroogsete veres. Lisaks on hapnikuga rikastatud hemotsüaniini värvus sinine, samas kui hapnikuga rikastatud hemoglobiini värvus on punane.
