Кіріспе
Металлопротеин. Тыныс алу пигменті – металлопротеин, ол түрлі маңызды функцияларды атқарады, оның бастысы – O2 тасымалдау. Басқа атқарылатын функциялар: O2 сақтау, CO2 тасымалдау және тыныс алу газдарынан өзге заттарды тасымалдау. Тыныс алу пигменттерінің төрт негізгі классы бар: гемоглобин, гемоцианин, эритрокруорин-хлорокруорин және гемеритрин. Гемоглобин құрамындағы гем – ең көп кездесетін тыныс алу пигменті, ол кем дегенде 9 жануарлар типінде кездеседі.
A respiratory pigment is a metalloprotein that serves a variety of important functions, its main being O2 transport. Other functions performed include O2 storage, CO2 transport, and transportation of substances other than respiratory gases. There are four major classifications of respiratory pigment: hemoglobin, hemocyanin, erythrocruorin–chlorocruorin, and hemerythrin. The heme containing globin is the most commonly occurring respiratory pigment, occurring in at least 9 different phyla of animals.
Омыртқалы жануарлар гемоглобині
Омыртқалы жануарлар тыныс алу үшін қызыл қан жасушаларында тасымалданатын тетрамерлі гемоглобин пайдаланады. Адам организмінде ғана бірнеше түрлі гемоглобин табылды. А гемоглобині – туғаннан кейін ең көп кездесетін, «қалыпты» гемоглобин болып саналады. А2 гемоглобині – қызыл қан жасушаларында кездесетін гемоглобиннің шағын құрауы. А2 гемоглобині жалпы қызыл қан жасушалары гемоглобинінің 3% - дан кемін құрайды. F гемоглобині көбінесе ұрықтың даму кезеңінде ғана кездеседі. Туғаннан кейін F гемоглобинінің деңгейі күрт төмендеседі, бірақ кейбір адамдар өмір бойы F гемоглобинінің белгілі бір мөлшерін өндіре алады.
Басқа жануарлар гемоглобиндері
Жануарлар тыныс алу үшін әртүрлі глобиндерді пайдаланады. Құрылымы бойынша оларды былай жіктеуге болады:
Ұяшық ішіндегі Hb. Бұл глобиндер омыртқалы жануарлардың Hb-сы сияқты жасушаның ішінде орналасады. Көпбөлімді Hb. Бұл глобиндер кешендер құрап, жасушаның сыртында жұмыс істейді. Көп доменді, көпбөлімді Hb. Бұл глобиндер кешендер құрап, жасушадан тыс жұмыс істейді және әрбір пептидтік тізбекте бірнеше глобин домендері болады. Эритрокруорин және хлорокруорин көпбөлімді Hb-ға жатады, нақтырақ айтқанда 12 dodecamer түріне.
Intracellular Hbs. These globins reside inside a cell, much like the vertebrate Hb. Multi subunit Hbs. These globins form complexes and work outside a cell. Multi domain, multisubunit Hbs. These globins form complexes, work outside a cell, and have multiple globin domains per peptide chain. Erythrocruorin and chlorocruorin belong to the multisubunit Hbs, specifically of the 12 dodecamer type.
Легемоглобин
Легемоглобин – миоглобинге құрылысы жағынан ұқсас молекула, қазіргі уақытта Impossible Burger сияқты жасанды ет өнімдерінде еттің түсі мен дәмін имитациялау үшін қолданылуда. Гемоглобин сияқты функцияға ие легемоглобинде темірдің шамалы мөлшері бар, бірақ ол көбінесе өсімдіктердің тамырларында табылсады.
Гемоцианин
Гемоцианин – гемоглобиннен айырмасы, оттегімен байланысу үшін темірдің орнына мысты пайдаланатын тыныс алу пигменті. Гемоцианин буынты жануарлар мен моллюскаларда кездеседі, бірақ бұл молекула екі типте де тәуелсіз дамыған деп саналады. Артроподтар мен моллюскаларда гемоцианинге құрылымдық жағынан ұқсас, бірақ мүлдем басқа қызмет атқаратын басқа да молекулалар бар. Мысалы, иммундық қорғаныс, жараның жазылуы және буынты жануарлардың қабықшасының қалыптасуында маңызды рөл атқаратын мыс бар тирозиназалар бар. Гемоцианинге ұқсас құрылымға ие молекулалар гемоцианин суперотбасына жатады.