Глобинов образование

Молекула гемоглобина построена как тетрамер из двух аналогичных глобинов (полипептидных цепей) неодинаковой длины. В центре белка находится простетическая группа, образованная [c.359]

Рис, 5. Расщепление рестриктазами крупного сегмента гена р-цепи глобина кролика с образованием перекрывающихся фрагментов [c.16]

Глобулярные белки растворяются в воде и солевых растворах с образованием коллоидных систем. Примерами таких белков служат альбумин, основная составная часть белка куриного яйца глобин, белковый компонент гемоглобина, а также важный в процессах свертывания крови фибриноген. --Структура белков крайне сложна. В принципе, как и для других макромолекул, строение белков может быть описано в терминах конституции, конфигурации, конформации, суммарной брутто-конформации и ассоциации. Однако в химии белков более целесообразно применять другую номенклатуру. Различают при этом четыре типа структурных признаков [3.3.6]. [c.656]

Для глобулярных белков более характерна а-спираль-ная структура, а цепи их изогнуты в пространстве так, что макромолекула приобретает форму сферы. Глобулярные белки растворяются в воде и солевых растворах с образованием коллоидных систем. Примеры глобулярных белков — альбумин (яичный белок), глобин (белковая часть гемоглобина), миоглобин, почти все ферменты. [c.376]

Срок жизни эритроцитов 110—120 дней ежесуточно из разрушившихся эритроцитов освобождается 8—9 г гемоглобина. При разрушении гемоглобина его белковая часть (глобин) гидролизуется до аминокислот, которые могут использоваться в белковом синтезе железо гема включается в общий пул и также может снова использоваться. Порфириновая часть гема (без железа) деградирует необратимо до образования желчных пигментов, которые выводятся из организма. [c.417]

Связь гема с полипептидной цепью осуществляется за счет координации иона железа с атомом азота гистидина (пятая аминокислота в глобине) Шестым лигандом могут выступать О2, СО и др Комплекс гемоглобина с молекулярным кислородом О2, называемый оксигемоглобином, замечателен тем, что ион железа Ре при этом не окисляется, а переходит из высокоспинового состояния в низкоспиновое, уменьшая свой радиус и вдавливаясь в плоскость порфинового кольца Молекула кислорода, таким образом, оказывается в образованном полипептидной цепью гидрофобном кармане, из которого вытеснена вода По этой причине анионы С1 , НСО , 804 , фосфаты не могут войти в комплекс в качестве шестого лиганда [c.910]

Давайте посмотрим теперь, каким образом может быть нарушен нормальный ход процесса. Проще всего проследить это на примере синтеза глобина у различных форм гемоглобина [101, 117, 188]. Возможно, в определенном участке ядерной ДНК, в котором контролируется образование гемоглобина [101, 117, 188], происходит очень незначительное изменение, т. е. всего лишь в одном триплете тимин (Т) замещается на аденин (А). Это изменение передается по наследству. Оно вызывает небольшое нарушение в строении т-РНК, в результате чего в цепи из 287 аминокислот в одном месте валин замещает глутаминовую кислоту (фиг. 100). Такая незначительная замена настолько сильно [c.282]

Исследования Г. Е. Владимирова показали, что вероятным механизмом физиологического образования желчных пигментов является каталитическое окисление гемоглобина в холеглобин и вердогемоглобин при участии витамина С. В дальнейшем происходит ферментативное расщепление вердогемоглобина на глобин, биливердин и железо. Последнее частично откладывается в виде железосодержащего белкового комплекса коричневого цвета в ретикуло-эндотелии печени и селезенки. Этот комплекс известен у гистологов под названием гемосидерина. Биливердин, как уже указывалось, превращается при восстановлении в билирубин. [c.365]

Гемоглобин красных кровяных телец (молекулярная масса около 67 тыс.) состоит 1) из гема — неустойчивого, почти плоского комплексного соединения протопорфирина с ионом двухвалентного железа (Ре , ферро-состояние), входящего в состав гемоглобина в количестве четырех частиц, взаимно расположенных на расстоянии примерно 3 нм в углублениях, образованных белковой цепью 2) из растворимого в воде белка глобина, содержащего четыре полипептидные цепи — субъединицы (две имеют а- и две — р-спиральное строение, с. 281) [c.543]

Таким образом, глобин предохраняет железо гема от окисления и делает возможным образование оксигенерированного гемоглобина. [c.144]

Рис. 5. Расщепление рестриктазами крупного сегмента гена Р-цепи глобина кролика с образованием перекрывающихся фрагментов Секвенированне фрагмента 4, получаемого совместным действием рестриктаз Нае III К Нра 1. позволяет однозначно расположить друг относктельно Друга фрагменты I Н 2

Значимость сайтов полиаденилирования при экспрессии генов выявляется при молекулярном анализе природы мутаций. Оказалось, что один из случаев нарушения синтеза р-глобина человека обусловлен мутацией, которая привела к образованию лишнего сайта полиаденилирования и нарушила созревание нормальной мРНК. [c.181]

Связывание лигандов сопровождается конформац. изменениями белка, и, наоборот, конформац. изменения вблизи гема изменяют его электронное состояние и реакц. способность (т.наз, электронно-конформац. взаимод.). Ф-ция М. запасать в мышцах при его избытке и освобождать при недостатке основана на способности иона Fe " обратимо связывать молекулу О с образованием оксимио-глобина. [c.92]

Бертолетова соль — токсическое вещество, при введении в организм действует на кровь, переводя гемоглобин крови в метгемо-глобин, и приводит к образованию тромбов из продуктов распада красных кровяных телец. [c.408]

Кривая связывания кислорода гемоглобином зависит от pH при данной величине р(Ог) сродство к кислороду уменьшается номере уменьшения pH (эффект Бора). Гликолиз представляет собой анаэробный процесс, приводящий к образованию молочной кислоты и диоксида углерода. Оба эти соединения имеют тенденцию к понижению pH и способствуют высвобождению кислорода из оксигемоглобина там, где в этом есть необходимость, В дезоксигемоглобине, напротив, содержатся немного более основные, чем у оксигемоглобина, группы (азот имидазола His-146 в р-цепях и His-122 в а-цепях, а также аминогрупп Val-1 в а-цепях), в силу чего дезоксигемоглобин связывает протон после высвобождения кислорода, что важно для обратного транспорта диоксида углерода к легким. Карбоангидраза катализирует образование бикарбоната в эритроцитах из диоксида углерода и воды, и ионы бикарбоната могут связываться с протонированными группами дезокси-гемоглобина. В легких дезоксигемоглобин перезаряжается кислородом, эффект Бора вызывает высвобождение бикарбоната, из которого под действием карбоангидразы образуется диоксид углерода, который затем выдыхается. Транспорт диоксида углерода дезоксигемоглобином приводит также к образованию производных карбаминовой кислоты с аминогруппами белка (схема (9) . Хотя оксигемоглобин также связывает диоксид углерода, у дезоксигемо-глобина эта способность выше ввиду большей доступности аминогрупп. [c.558]

Помимо кислорода, гемоглобин легко соединяется с другими газами, в частности с СО, NO и др. Так, при отравлении оксидом углерода гемоглобин прочно с ним связывается с образованием карбоксигемо-глобина (ПЪСО). При этом вследствие высокого сродства к СО гемоглобин теряет способность связывать кислород и наступает смерть от удушья, недостаточного снабжения тканей кислородом. Однако при быстром повышении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе можно добиться частичного вытеснения СО из связи с гемоглобином и предотвратить летальный исход. [c.84]

Как видно из приведенных формул, в молекуле вердоглобина еще сохраняются атом железа и белковый компонент. Имеются экспериментальные доказательства, что в этом окислительном превращении гемоглобина принимают участие витамин С, ионы Ре и другие кофакторы. Дальнейший распад вердоглобина, вероятнее всего, происходит спонтанно с освобождением железа, белка-глобина и образованием одного из желчных пигментов—биливердина. Спонтанный распад сопровождается перераспределением двойных связей и атомов водорода в пиррольных кольцах и мегиновых мостиках. Образовавшийся биливердин ферментативным путем восстанавливается в печени в билирубин, являющийся основным желчным пигментом у человека и плотоядных животных [c.507]

Как отмечалось (см. главу 13), начальным этапом распада гемоглобина является разрыв одного метинового мостика с образованием вердоглобина. В дальнейшем от молекулы вердоглобина отщепляются атом железа и белок глобин. В результате образуется биливердин, который представляет собой цепочку из четырех пиррольных колец, связанных метановыми мостиками. Затем биливердин, восстанавливаясь, превращается в билирубин-пигмент, выделяемый с желчью и поэтому называемый желчным пигментом. Образовавшийся билирубин называется непрямым (неконъю-гированным) билирубином. Он нерастворим в воде, дает непрямую реакцию с диазореактивом, т.е. реакция протекает только после предварительной обработю спиртом. [c.561]

Четыре полипептидные цепи гемоглобина ассоциированы в примерно тетраэдрическую структуру и образуют почти сферическую молекулу. Каждая из а-цепей контактирует с двумя р-цепями, в то время как между двумя а-цепями или между двумя р-цепями взаимодействие почти отсутствует. Каждый из четырех гемов гемоглобина способен присоединить одну молекулу кислорода. Кислородсодержащая форма гемоглобина называется оксигемоглобином (5.24 Ь), а форма, не содержащая кислорода,— дезоксигемоглобином (5.24 а). Когда дезоксигемо-глобин поглощает кислород, в его трехмерной структуре происходит ряд изменений, главным образом перемещение атома Ре + в плоскость системы колец гема (см. ниже и рис. 5.8). Как и в случае миоглобина, окисление Ре + до Ре + приводит к образованию неактивной формы гемоглобина — метгемоглоби-на, которая не способна присоединять молекулярный кислород. [c.169]

Г1од третичной структурой белков понимают суммарную конформацию или пространственную упорядоченность отдельных участков поли-пептидных цепей в целом. Упорядоченность такого рода также определяется последовательностью а-аминокислотных остатков и стабилизуется силами Ван-дер-Ваальса, действующими между неполярными группировками, а в отдельных случаях также и образованием дисульфидных мостиков. До настоящего времени точные данные о третичной структуре известны только для очень небольшого числа белков, лучше всего они установлены для глобина и миоглобина (Перуц, Кендрью, 1962 г.). [c.657]

В ряде случаев белки проявляют свою активность при наличии в их составе определенных компонентов, связанных с белковой молекулой. Это можно продемонстрировать на примере уже упоминавшегося тема. Известно большое число комплексов белков с гемом и некоторыми его структурными аналогами, которые объединяются под общим названием гемопротеиды. Центральный атом железа в геме способен образовывать шесть связей. Четыре из них расположены в плоскости гема и соединяют атом железа с четырьмя атомами азота плоской структуры порфиринового кольца, а пятая и шестая находятся перпен.. икулярно по обе стороны плоскости порфиринового цикла и могут давать дополнительные связи с определенными лигандами. Атом железа в геме может менять степень окисления и быть либо в ферроформе Ге , либо в ферриформе и таким образом играть роль переносчика электронов и участвовать в окислительно-восстановительных процессах. Атом кислорода, принимая участие в процессе окисления, может изменить степень окисления железа до Ге (IV) или Ге(У). Если гем связан в комплекс со специфичным белком, это приводит к резкому усилению одной из выполняемых гемом функции. Например, образование комплекса с белком глобином (ге-моглобин) усиливает координирующую способность гема, в особенности способность координировать молекулу О2. Гемоглобин обратимо связывает кислород, который выступает в качестве одного из лигандов, и таким образом служит переносчиком кислорода в многоклеточных организмах. У высших позвоночных гемоглобин находится в специальных красных кровяных клетках (эритроцитах), которые сорбируют кислород в легких и доставляют его ко всем органам и тканям с током крови. [c.16]

В процессе катаболизма гемоглобина его белковый компонент (глобин) гидролизуется до аминокислот железо гема включается в общий пул железа в организме и может вновь использоваться. Вместе с тем свободная от железа порфириновая часть гема необратимо расщепляется до образования желчных пигментов, которые выводятся из организма с содержимым толстого кищеч-ника. Таким образом, гем и продукты его распада не могут реутилизироваться в процессе синтеза порфириновой структуры гемопротеинов. Синтез сложного тетрапиррольного комплекса происходит в организме de novo из простых предшественников. [c.413]

Первой реакцией распада гемоглобина является разрыв а-метиновой связи между пиррольными кольцами I и И, окисление метиленовой группы до СО и раскрытие тетрапиррольного кольца. Образуется зеленый пигмент вердоглобин, в котором еще содержатся железо и глобин. Эта реакция катализируется сложной ферментативной системой — гемоксигеназой, дециклизи-рующей в присутствии НАДФН и О2. Далее, по-видимому, спонтанно происходит отделение от вердоглобина железа (Ре " ), белкового компонента и образование первого желчного пигмента — биливердина, окрашенного в зеленый цвет (рис. 25.5). [c.417]

Гемоглобин — дыхательный пигмент, содержащийся в эритроцитах и обусловливающий цвет крови, Представляет собой сложный белок, образованный белком глобином, связанным с гвмом. Осуществляет транспорт кислорода из лепмх в ткани, а иэ последних СО в легкие. См. Гем. [c.73]

Токсическое действие. Оказывает общетоксическое действие. Проникает через кожу. Повреждает печень и почки. Сильный гемолитик расщепляет НЬ на глобин и гем, который далее окисляется до гемина по механизму неферментативного аутолиза с образованием свободных радикалов. Вызывает изменение механических свойств крови (текучести, вязкости) и, следовательно, — нарушение кровотока и микроциркуляции. Оказывает сильное раздражающее действие на слизистые глаз и верхних дыхательных путей. Вызывает ожоги кожи. Нарушает иммунный гомеостаз. Кумулятивное действие выражено слабо. [c.621]

При действии на оксигемоглобин окислителей образуется метгемоглобин (MPlb). При этом, нроисходит окисление гема двухвалентного железа в трехвалентное и метгемоглобин теряет способность участвовать в переносе кислорода. Образование мет-гемоглобина может наблюдаться и in vivo, например, при отравлении K IO3, нитросоединениями, пирогаллолом и другими соединениями. Компонентами метгемо-глобина являются белок глобин и пигмент гематин, отличающийся от гема тем, что содержит F+ . [c.183]

Гемоглобин представляет собой соединение белка глобина с красящим началом гемом. Вне организма гемоглобин, при действии воздуха, превращается в метгемоглобин, который отличается от оксиге.моглобина прочностью связи с кислородом. При обработке ледяной уксусной кислотой метгемоглобин расщеп-ляется с образованием глобина и гематина Сз4Нз204К4ре(0Н). Обработкой метгемоглобина тем же реактивом, но в присутствии Na l, получается хлористая соль гематина, называемая геми-ном, Сз4Нз204Н4реС1. [c.393]

Механизм образования желчных пигментов из гемоглобина еще не полностью выяснен. В одной из начальных стадий гем гемоглобина окисляется в железный комплекс желчного пигмента — в ердогематина, причем окисляется одна из мети-новых групп, и в этом месте порфириновое кольцо разрывается. Соединение вердо-гематина с глобином носит название вердогемоглобин а. Предшественником вердогемоглобина является х о л е г л о б и п, в котором метиновая группа окислена (до кетона), но тетрапиррольное кольцо еще не разорвано. Обычно в эритроцитах около 1% железа приходится на долю холеглобина. [c.365]

Г. — кристаллы, довольно хорошо растворимые в воде и не растворимые в спирте, эфире и хлороформе форма кристаллов и их растворимость различны у Г. животных разных видов. В эритроцитах . находится в растворенном состоянии, несмотря на то что содержание их обычно превосходит 30%. При изменениях в аминокислотном составе глобина может произойти изменение растворимости Г. так, Г. растворяясь хуже Г. Л, выкристаллизовывается в эритроцитах, вызывая их деформацию (образование серповидных форм), что приводит к нарушению функции крови. Р-ры Г. окрашены в темно-красный цвет и дают характерные спектры поглощения в видимой я ультрафиолетовой части спектра. Изоэлектрич. точка Г. близка к 7. Г. разных животных имеют различную электро-форетич. подвижность. В кислой и щелочной средах Г. легко денатурируются, скорость денатурации также различна у Г. животных разных видов. В кислой среде связь между гемом и глобином легко разрывается. Свободный гем Г. легко окисляется кислородом воздуха до гема тина, в к-ром атом железа трехвалентен солянокислую соль гематина называют г е м и н о м последний легко выделяется в кристаллич. виде (кристаллы Тейхмана). [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология