гемоглобины человека

Таблица 2.1. Замены аминокислот в аномальных гемоглобинах человека

Молекула гемоглобина человека, подобно гемоглобину других млекопитающих, состоит из четырех полипептидных цепей (каждая из которых содержит одну гем-группу) и способна обратимо присоединять четыре молекулы кислорода. Уже много лет назад было показано, что равновесное связывание кислорода гемоглобином описывается S-образной кривой, приведенной на рис. 15.12, которая отличается от аналогичной кривой для миоглобина. Для миоглобина, содержащего одну гем-группу в молекуле, следует ожидать кривую равновесия, отвечающую реакции [c.440]

Методом, разработанным Сенгером (разд. 14.3), было обнаружено, что молекула гемоглобина млекопитающих содержит четыре полипептидные цепи, к каждой из которых присоединена гем-группа. У большинства млекопитающих гемоглобины имеют цепи двух типов (называемые а- и -цепями), по две цепи каждого типа в молекуле. В нормальном гемоглобине взрослого человека а-цепи построены из 140 аминокислотных остатков, -цепи — из 146. У других млекопитающих число аминокислотных остатков в цепях почти такое же. Последовательность аминокислотных остатков полностью известна для полипептидных цепей нормального гемоглобина человека, для многих аномальных гемоглобинов человека (см. разд. 15.8) и для гемоглобинов многих видов животных. Последовательность первых нескольких остатков в цепях нормального гемоглобина взрослого человека следующая [c.440]

Расшифрованы первичные структуры миоглобина человека (153 аминокислотных остатка), а-цепи (141) и 3-цепи (146) гемоглобина человека, цитохрома С из сердечной мышцы человека (104), лизоцима молока человека (130), химотрипсиногена быка (245) и многих других белков, в том числе ферментов и токсинов. На рис. 1.14 представлена последовательность аминокислотных остатков проинсулина. Видно, что молекула инсулина (выделена темными кружками), состоящая из двух цепей (А-21 и В-30 аминокислотных остатков), образуется из своего предшественника-проинсулина (84 аминокислотных остатка), представленного одной полипептидной цепью, после отщепления от него пептида, состоящего из 33 аминокислотных остатков. Строение молекулы инсулина (51 аминокислотный остаток) схематически можно представить следующим образом [c.57]

Степень насыщения образца гемоглобина человека определялась для некоторых значений парциального давления кислорода при 20° С, pH 7,1 (фосфатный буфер с концентрацией 0,3 М) II концентрации групп гема, равной 3-10- М. [c.235]

Многие изменения в структуре гемоглобина человека обусловлены мутациями. Установлено, что в крови одного человека из 600 содержится мутантный гемоглобин, в котором обычно одна из аминокислот без всяких последствий заменена на другую (рис. 4-20). Однако замены [c.316]

Обычно дифференциация белков начинается с дупликации соответствующего гена. Начиная с этого момента пути различных аминокислотных последовательностей расходятся в соответствии с различием функций. Классическим примером [522] дифференциации белков служит наличие нескольких цепей глобинов, например миоглобина и а-, (3-, У и С-цепи гемоглобина человека. [c.212]

Априорная значимость является верхней границей значимости родства. Аналогия между двумя отдаленно родственными белками не всегда очевидна, и для ее нахождения нужны эффективные критерии. В качестве примера рассмотрим а-цепи гемоглобина человека [c.233]

Поскольку основной интерес заключается не в вероятности получения самих сумм. М, а в вероятности того, что полученная сумма уИ будет означать родство, необходимо сравнивать совокупную вероятность (сумму всех вероятностей) всех сумм, больших или равных М, с совокупной вероятностью всех сумм, меньших М. Последняя кумулятивная вероятность может быть положена равной 1,0, поскольку представляют интерес только высокие значения М, т. е. низкие кумулятивные вероятности всех сумм, больших или равных М, и поскольку сумма обоих типов кумулятивных вероятностей равна 1,0. Распределение кумулятивных вероятностей всех сумм, больших или равных М, приведено на рис. 9.5. При сравнении миоглобина кашалота с а-цепью гемоглобина человека эта кумулятивная вероятность достигает 2 10 [598], что на восемь порядков больше рассчитанной выше априорной вероятности. [c.235]

Известны первичные структуры НЬ и МЬ многих видов животных, а также большого числа мутантных гемоглобинов человека (см. с. 36), Расшифровка пространственного строения НЬ и МЬ, выявление конформационных изменений, возникающих при связывании лигандов, имеют принципиальное значение. Именно для МЬ и НЬ проблема связи строения со свойствами изучена особенно подробно. [c.208]

Данные для НЬ и его производных [3] относятся к гемоглобину человека, для миоглобина и его производных [4] — к МЬ кашалота. [c.424]

Известны первичные структуры гемоглобина и миоглобина ряда видов животных, а также многих мутантных гемоглобинов человека (см. 2.5). Расшифровка строения МЬ и НЬ и выявление конформационных изменений, возникающих при их оксигенации, имеют принципиальное значение. Именно для этих белков проблема связи между строением и свойствами изучена сегодня наиболее подробно. [c.424]

Уже отмечалось, что последовательность остатков вблизи активного центра гемоглобинов подчиняется той же закономерности. Большая часть природных мутантов гемоглобина человека характеризуется сохранением класса аминокислоты — чаще всего в мутантах полярная аминокислота заменяется на полярную. И во многих других случаях большая часть мутаций такова, что класс аминокислоты сохраняется. [c.590]

Чтобы решить эту задачу, мышиные гены Н-и к-цепей были заменены ( нокаутированы ) небольшим участком кластера генов Н-цепи человека (который включал 4 Уд-домена, 16 Од-доменов, 6 Тд-доменов, Су и Сц) и кластера генов к-цепи человека (содержащего 4 Ук-домена, 5 jK-доменов и Ск). Трансгенные мыши с таким набором генов антител человека синтезировали человеческие антитела к некоторым антигенам кроме того, бьши созданы гибридомы, продуцирующие человеческие моноклональные антитела. Однако разнообразие человеческих антител, продуцируемых такими трансгенными мышами, было невелико вследствие ограниченности набора вариабельных сегментов Н- и к-цепей. Чтобы решить эту проблему, создали YA с большим числом генов вариабельных участков Н- и к-цепей гемоглобина человека. [c.429]

Объединив четыре разные YA с генами Н-цепей гемоглобина человека, создали YA длиной 1000 т. п. н., несущую 66 Уд-доменов, около 30 Од-сегментов, 61д-доменов, Ср., С5, и Су. Аналогично, из трех YA , несущих различные домены Ук, создали YA длиной 800 т. п. н. с 32 Ук-доме-нами, 5 JK-доменами и Ск. ES-клетки трансфицировали по отдельности YA с генами Н- и к-цепей методом слияния клеток, отобрали клетки, в которых произошла интеграция YA , с помощью селективного маркера и проверили целостность каждой вставки методом ПЦР. Инъецировали клетки, несущие встроенные гены Н- либо к-цепи, в бластоцисты и идентифицировали особь-основателя с помощью ПЦР. Трансгенных мышей со вставками генов Н- и к-цепей скрещивали по отдельности с мышами с инактивированными локусами этих цепей. Затем потомство скрещивали между собой, чтобы получить мышей, лишенных функциональных мышиных генов Н- и к-цепей, но несущих обе вставки генов Н- и к-цепей гемоглобина человека. [c.429]

В состав молекул некоторых белков входят только полипептидные цепи. Такие белки называют простыми. Однако у многих белков молекулы состоят из полипептидных цепей и других групп или молекул. Молекула гемоглобина человека, например, состоит из четырех полипептидных цепей и четырех гемов (ееж —органическое ионное соединение). Такие белки называют сложными белками, а небелковую часть — про-стетической группой. [c.396]

РИС 4-17. Схематическое изображение структуры мономера гемоглобина. На этом рнсунке изображена 5-цепь гемоглобина человека Указаны некоторые различия между данной цепью, а цепью и многлобином Инвариантные аминокислотные остатки заключены в прямоугольные рамки Отмечены также остатки, которые заменены в некоторых аномальных гемоглобинах человека Инвариантные остатки пронумерованы в соответствии с и местоположением в одной из спирао1ен (от А до Н), для остатков, обнаруженных в м тантных гемоглобинах, указаны положения, по которым происходят замещения в а- или 3-цепях [c.305]

Гемоглобин человека, страдающего серповидноклеточной анемией val-his-leu-thгeo-pГo-l aZ-glu-lys [c.494]

К,- переносчики кислорода, функцион. заменители эритроцитов крови. Разрабатываются иа основе фторугле-родов и гемоглобина человека и животных, заключенного в искусств, газопроницаемую оболочку. [c.543]

Железо входит в состав гемоглобина крови, а точнее в красные пигменты крови, обратимо связывающие молекулярный кислород. У взрослого человека в крови содержится около 2,6 г железа. В процессе жизнедеятельности в организме происходит постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восстановления железа, потерянного с распадом гемоглобина, человеку необходимо суточное поступление в организм около 25 мг. Недостаток железа в организме приводит к заболеванию — анемии. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких — заболевание, вызываемое отложением соединений железа в тканях этих орга-нов Недостаток в организме меди вызывает деструкцию кровеносных сосудов. Кроме того, считают, что его дефицит служит причиной раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение раком легких у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным снижением меди в организме. Однако избыток меди приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Для человека вред причиняют лишь большие количества соединений меди. В малых дозах они используются в медицине как вяжущее и бактерио-стазное (задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например, сульфат меди (И) Си304 используют при лечении конъюнктивитов в виде глазных капель (0,25 %-ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в виде глазных карандашей (сплав сульфата меди (И), нитрата калия, квасцов и камфоры). При ожогах кожи фосфором производят ее обильное смачивание 5 %-ньш раствором сульфата меди(П). [c.170]

Для гемоглобина человека при pH 7 значение п равно примерно 2,8. Его можно найти, построив график зависимости lg [У/(1 — У)] от lgp и использовав линейную среднюю часть. Если п — не целое число, то константам уравнения Хилла трудно дать какую-нибудь простую физическую интерпретацию. [c.233]

Даже у человека существует несколько типов гемоглобина. Кроме миоглобина и гемоглобина А ( 2 2) у взрослых, известен также минор-,ный гемоглобин kiiaibi). В крови человеческого плода содержится другой тип гемоглобина — гемоглобин F ( 2 2). В присутствии 2,3-ди-фосфоглицерата он обладает более высоким сродством к кислороду, чем гемоглобин А, что способствует выполнению его функции — снабжению плода кислородом. Через несколько месяцев после рождения гемоглобин F исчезает и заменяется гемоглобином А. Гемоглобины человека различаются по аминокислотному составу и последовательности. У других видов аминокислотный состав гемоглобинов различается еще сильнее. Взаимодействия между субъединицами также варьируют, а у одного из типов гемоглобинов, эритрокруоринов, обнаруживаемых у некоторых беспозвоночных, имеется 192 субъединицы [79]. [c.314]

Рис. 3-39. Кривая связкМания кислорода гемоглобином и миоглобином при 37 С и pH 7,4. I — гемоглобин человека, 2 — миоглобин человека.

Как уже обсуждалось в предыдущих разделах, симметричные образования энергетически предпочтительны. По-видпмому, только в случае гексокиназы наблюдается асимметричная агрегация идентичных единиц, и то лишь в кристаллическом состоянии [261]. В некоторых случаях может реализоваться псевдосимметрнч-ное расположение. Обычный гемоглобин человека, например, имеет идеальную симметрию 2 и псевдосимметрию 222. Псевдо- [c.118]

Сравнения аминокислотных последовательностей, а — распределение кумулятивных вероятностей всех сумм, ббльшнх или равных М, для случайных последовательностей в цепях, состоящих из 142 остатков [598]. О расчете М см. текст. Сумма и соответствующая кумулятивная вероятность для сравнения миоглобина кашалота и а-цепи гемоглобина человека указаны стрелкой. 6 — схема матрицы сравнения двух последовательностей I и II [598]. Оба отрезка AB DEFG и PQRSTUV имеют длину 7 и при сравнении дают одни элемент матрицы. Диагональ показывает корреляцию между последовательностями, которая выявляет вставки в последовательности I в положении айв последовательности II в положении Ь. [c.236]

Определены первичные структуры многочисленных анормальных гемоглобинов человека некоторые из них изучены методом рентгеноструктурного анализа, что сделало возможным объяснение патологических следствий генетических ошибок на молекулярном уровне. Серповидная анемия, названная так вследствие того, что эритроциты пациентов при низких значениях р(02) сплющиваются, приобретая форму серпа, является причиной смерти примерно 80 000 детей ежегодно. Анормальный гемоглобин ИЬЗ содержит в р-цепи Уа1-6 вместо 01и-6. Деоксигенированная форма НЬ8, по-видимому, агрегирует с образованием нерастворимого полимера. Один из предложенных методов лечения анемии заключается во введении низких концентраций цианат-иона, что, как полагают, вызывает карбомоилирование аминогруппы Л -концевых остатков валина-1 в а- и р-цепях. Первый из этих остатков участвует в межцепочечном взаимодействии в дезоксигемоглобине, а второй образует электростатическую связь с 2,3-дифосфоглицератом. Кар-бамоилирование предотвращает оба типа взаимодействий, способствуя тем самым сдвигу в сторону конформации оксигемоглобина и уменьшению риска агрегирования. [c.559]

Исследования первичной структуры а- и -цепей гемоглобина способствовали выяснению структуры необычных, так называемых аномальных, гемоглобинов, встречающихся в крови больных гемоглобинопатиями. Иногда развитие болезни, как и изменение пространственной структуры гемоглобина человека, обусловлено заменой лишь одной какой-либо аминокислоты в структуре -цепей (реже а-цепей) гемоглобина (см. главу 2). [c.59]

Гемоглобин человека содерж1гг 0,335% железа. Каждый грамм-атом железа (55,84 г) в составе гемоглобина при полном насыщении кислородом связывает 1 грамм-молекулу кислорода (22400 мл). Таким образом, 100 г гемоглобина могут связывать [c.592]

Полинг и его сотрудники [17] обнаружили различия подвижности 5- и А-гемоглобинов при электрофорезе, что объясняется различием в аминокислотном составе и, тем самым, в числе заряженных групп. Полинг определил болезни гемоглобина как молекулярные. Действительно, Ингрэм [18] показал, что отличие аномальных гемоглобинов от нормального определяется замещением всего лишь одного остатка в белковой цепи, — ведь смысл текста существенно меняется при замене одной буквы . В табл. 2.4 указаны некоторые патогенные замещёния в гемоглобине человека [13, 19]. Сейчас известно около 100 мутантных гемоглобинов человека. [c.78]

Метод ДМВ дает прекрасную возможность изучения диссоциации НЬ на субъединицы. Исследование диссоциации гемоглобина человека этим методом позволило установить, что в интервале pH от 10 до 11 тетрамеры диссоциируют на некооперативные димеры а Р оно дало также возможность найти зависимость константы диссоциации тетрамеров на димеры ог [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология