Η βασική διαφορά μεταξύ αιμοκυανίνης και αιμοσφαιρίνης είναι ότι η αιμοκυανίνη είναι μια εξωκυτταρική αναπνευστική χρωστική ουσία που περιέχει χαλκό που υπάρχει σε κάποιο αίμα ασπόνδυλων ενώ η αιμοσφαιρίνη είναι μια ενδοκυτταρική αναπνευστική χρωστική ουσία που περιέχει σίδηρο που υπάρχει στο αίμα των σπονδυλωτών.
Στους αερόβιους οργανισμούς, η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα μέσω των μεταλλοπρωτεϊνών που υπάρχουν στο αίμα. Επομένως, η αιμοκυανίνη και η αιμοσφαιρίνη είναι δύο μεταλλοπρωτεΐνες που διευκολύνουν την ανταλλαγή αερίων σε ασπόνδυλα και σπονδυλωτά ζώα, αντίστοιχα. Η αιμοκυανίνη είναι μια αναπνευστική χρωστική ουσία που περιέχει χαλκό και βρίσκεται αιωρούμενη στην αιμολέμφο των ασπόνδυλων. Αντίθετα, η αιμοσφαιρίνη είναι μια αναπνευστική χρωστική ουσία που περιέχει σίδηρο και συνδέεται με τα ερυθρά αιμοσφαίρια των σπονδυλωτών. Η οξυγονωμένη μορφή της αιμοκυανίνης έχει μπλε χρώμα. Όμως, η οξυγονωμένη μορφή της αιμοσφαιρίνης έχει έντονο κόκκινο χρώμα.
Τι είναι η αιμοκυανίνη;
Η αιμοκυανίνη είναι μια αναπνευστική χρωστική ουσία που υπάρχει σε ορισμένα ασπόνδυλα ζώα, ειδικά στα μαλάκια. Είναι μια μεταλλοπρωτεΐνη που περιέχει χαλκό που δείχνει συγγένεια με το οξυγόνο. Επομένως, εκτελεί παρόμοια λειτουργία με την αιμοσφαιρίνη στα σπονδυλωτά. Όμως, σε αντίθεση με την αιμοσφαιρίνη, η αιμοκυανίνη δεν δεσμεύεται σε κανένα κύτταρο. Αντίθετα, αιωρείται απευθείας στην αιμολέμφο και μεταφέρει οξυγόνο μέσω του σώματος. Επομένως, είναι ελεύθερα επιπλέουσες πρωτεΐνες στο αίμα. Αρχικά, η αιμοκυανίνη είναι άχρωμη. Μόλις δεσμευτεί με οξυγόνο, αποκτά μπλε χρώμα.
Εικόνα 01: Αιμοκυανίνη
Δομικά, η αιμοκυανίνη αποτελείται από πολλές υπομονάδες που περιέχουν δακτυλίους ιμιδαζόλης έξι υπολειμμάτων ιστιδίνης. Κάθε υπομονάδα ζυγίζει περίπου 75 kilod altons (kDa). Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές υπομονάδες, η αιμοκυανίνη είναι ένα μεγάλο μόριο που έχει υψηλό μοριακό βάρος σε σύγκριση με την αιμοσφαιρίνη. Επιπλέον, σύμφωνα με έρευνες, έχει βρεθεί ότι η αιμοκυανίνη είναι ειδική για το είδος. Τα αρθρόποδα και τα μαλάκια έχουν διαφορετικούς τύπους αιμοκυανινών.
Τι είναι η αιμοσφαιρίνη;
Η αιμοσφαιρίνη (Hgb) είναι ένα ζωτικής σημασίας μόριο μεταλλοπρωτεΐνης που υπάρχει στα ερυθρά αιμοσφαίρια των σπονδυλωτών που μεταφέρει οξυγόνο από τους πνεύμονες σε άλλους ιστούς του σώματος και διοξείδιο του άνθρακα από τους ιστούς του σώματος στους πνεύμονες. Έτσι, λειτουργεί ως αναπνευστική χρωστική ουσία. Το μόριο της αιμοσφαιρίνης αποτελείται από τέσσερα υπο-πρωτεϊνικά μόρια στα οποία οι δύο αλυσίδες είναι αλυσίδες άλφα σφαιρίνης και οι άλλες δύο είναι αλυσίδες βήτα σφαιρίνης. Σε κάθε αλυσίδα σφαιρίνης, υπάρχει μια ένωση πορφυρίνης που περιέχει σίδηρο που ονομάζεται ομάδα αίμης. Μέσα σε κάθε ομάδα αίμης, υπάρχει ένα ενσωματωμένο άτομο σιδήρου. Αυτές οι πρωτεΐνες αιμοσφαιρίνης που περιέχουν σίδηρο είναι υπεύθυνες για το κόκκινο χρώμα του αίματος. Δομικά, η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από C, H, N και O.
Εικόνα 02: Αιμοσφαιρίνη
Η αιμοσφαιρίνη είναι το κύριο μόριο πρωτεΐνης που παρέχει το τυπικό σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων, δηλαδή το στρογγυλό σχήμα με ένα στενό κέντρο. Τα άτομα σιδήρου και το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά οξυγόνου μέσω του αίματος. Εάν το σχήμα της αιμοσφαιρίνης καταστραφεί, αποτυγχάνει να μεταφέρει οξυγόνο. Η δρεπανοκυτταρική αιμοσφαιρίνη είναι ένας τύπος μη φυσιολογικού μορίου αιμοσφαιρίνης που προκαλεί τις καταστάσεις αναιμίας που ονομάζονται δρεπανοκυτταρική αναιμία.
Σε κανονική αιμοσφαιρίνη, σε βήτα αλυσίδες, η 6η θέση της αλυσίδας αμινοξέων αποτελείται από γλουταμικό οξύ. Ωστόσο, στις δρεπανοκυτταρικές αιμοσφαιρίνες, η θέση 6η καταλαμβάνεται από ένα διαφορετικό αμινοξύ που ονομάζεται βαλίνη. Αν και είναι μια διαφορά αμινοξέος, είναι υπεύθυνη για αυτήν την απειλητική για τη ζωή κατάσταση αναιμίας.
Γενικά, η αιμοσφαιρίνη δείχνει υψηλότερη συγγένεια για το οξυγόνο, καθώς υπάρχουν τέσσερις θέσεις δέσμευσης οξυγόνου που βρίσκονται μέσα σε ένα μόριο αιμοσφαιρίνης. Μόλις το μόριο της αιμοσφαιρίνης κορεστεί με οξυγόνο, το αίμα αποκτά έντονο κόκκινο χρώμα και αυτή η κατάσταση είναι γνωστή ως οξυγονωμένο αίμα. Η δεύτερη κατάσταση της αιμοσφαιρίνης είναι γνωστή ως δεοξυαιμοσφαιρίνη η οποία στερείται οξυγόνου. Σε αυτή την κατάσταση, το αίμα έχει το σκούρο κόκκινο χρώμα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης;
- Η αιμοκυανίνη και η αιμοσφαιρίνη είναι πρωτεΐνες.
- Και οι δύο τύποι μορίων λειτουργούν ως αναπνευστικές χρωστικές.
- Μεταφέρουν οξυγόνο στους ιστούς του σώματος.
- Επομένως, μπορούν να συνδεθούν με οξυγόνο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης;
Η Η αιμοκυανίνη είναι μια πρωτεΐνη που περιέχει χαλκό που υπάρχει σε εναιώρηση στην αιμόλυφα των ασπόνδυλων που μεταφέρει οξυγόνο μέσα στο σώμα. Από την άλλη πλευρά, η αιμοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη που περιέχει σίδηρο στα ερυθρά αιμοσφαίρια των σπονδυλωτών που μεταφέρει οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα μέσω του αίματος. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης. Δομικά, η αιμοκυανίνη αποτελείται από πολλές πρωτεϊνικές υπομονάδες, ενώ η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από δύο άλφα αλυσίδες και δύο αλυσίδες βήτα.
Επιπλέον, η αιμοκυανίνη είναι μια πρωτεΐνη που επιπλέει ελεύθερα, ενώ η αιμοσφαιρίνη συνδέεται με τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης είναι ότι το κεντρικό ιόν της αιμοκυανίνης είναι ο χαλκός ενώ το κεντρικό ιόν της αιμοσφαιρίνης είναι ο σίδηρος. Το πιο σημαντικό είναι ότι το χρώμα της αιμοκυανίνης είναι μπλε ενώ το χρώμα της αιμοσφαιρίνης είναι κόκκινο. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης.
Σύνοψη – Αιμοκυανίνη εναντίον Αιμοσφαιρίνης
Η αιμοκυανίνη και η αιμοσφαιρίνη είναι δύο μεταλλοπρωτεΐνες που μεταφέρουν οξυγόνο μέσω του αίματος. Επομένως, είναι αναπνευστικές χρωστικές ουσίες που λειτουργούν ως φορείς οξυγόνου. Η βασική διαφορά μεταξύ της αιμοκυανίνης και της αιμοσφαιρίνης είναι ότι η αιμοκυανίνη είναι μια εξωκυτταρική πρωτεΐνη που περιέχει χαλκό, ενώ η αιμοσφαιρίνη είναι μια ενδοκυτταρική πρωτεΐνη που περιέχει σίδηρο. Επιπλέον, οι αιμοκυανίνες βρίσκονται σε ασπόνδυλα ζώα, ιδιαίτερα στα μαλάκια και τα αρθρόποδα, ενώ οι αιμοσφαιρίνες βρίσκονται στο αίμα των σπονδυλωτών. Επιπλέον, το χρώμα της οξυγονωμένης αιμοκυανίνης είναι μπλε ενώ το χρώμα της οξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης είναι κόκκινο.
