Ana Fark - Hemoglobin vs Miyoglobin

Hemoglobin ve miyoglobin, oksijen bağlayıcı proteinler olarak görev yapan iki tip globin proteinidir. Her iki protein de omurgalıların biyolojik sıvılarındaki ve ayrıca bazı omurgasızlardaki çözünmüş oksijen miktarını artırma yeteneğine sahiptir. Benzer özelliklere sahip organik protez grupları, her iki proteinde de oksijenin bağlanmasında rol oynar. Ancak, uzaydaki 3-D oryantasyonu veya hemoglobin ve miyoglobinin stereoizomerizmi farklıdır. Bu farklılıktan dolayı protein moleküllerinin her birine bağlanabilen oksijen miktarı da farklıdır. Hemoglobin, oksijen ile sıkıca bağlanma yeteneğine sahiptir. buna karşılık miyoglobin oksijen ile sıkıca bağlanamaz. Hemoglobin ve miyoglobin arasındaki bu fark, farklı işlevlerine yol açar; hemoglobin kan dolaşımında bulunur, oksijeni akciğerlerden vücudun geri kalanına taşır süre miyoglobin kasta bulunur ve ihtiyaç duyulan oksijeni serbest bırakır.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. Hemoglobin Nedir? - Tanım, Yapı ve Kompozisyon, İşlev 2. Miyoglobin Nedir? - Tanım, Yapı ve Kompozisyon, İşlev 3. Hemoglobin ve Miyoglobin Arasındaki Benzerlikler – Benzerlikleri özetleyin 4. Hemoglobin ve Miyoglobin arasındaki fark nedir – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: Hemoglobin, Miyoglobin, Oksijen, Hem, Proteinler, Globin Proteini, Kan

Hemoglobin nedir

Hemoglobin, dörtlü bir yapıya sahip çok alt birimli küresel bir proteindir. Dört yüzlü bir yapıda düzenlenmiş iki α ve iki β alt biriminden oluşur. Hemoglobin, demir içeren bir metalloproteindir. Dört küresel protein alt biriminin her biri, bir oksijen molekülüne bağlanan protein olmayan, prostetik hem grubuyla ilişkilidir. Hemoglobin üretimi kemik iliğinde gerçekleşir. Globin proteinleri sitozolde ribozomlar tarafından sentezlenir. Haem kısmı mitokondride sentezlenir. Yüklü bir demir atomu, demirin aynı düzlemde dört nitrojen atomuyla kovalent bağlanmasıyla porfirin halkasında tutulur. Bu N atomları, dört globin alt biriminin her birinin F8 histidin tortusunun imidazol halkasına aittir. Hemoglobinde demir Fe olarak bulunur.²⁺, kırmızı kan hücrelerine kırmızı rengi verir.

İnsanlarda üç hemoglobin tipi vardır: hemoglobin A, hemoglobin A₂ ve hemoglobin F. hemoglobin A HBA1, HBA2 ve HBB genleri tarafından kodlanan yaygın hemoglobin türüdür. Hemoglobin A'nın dört alt birimi, iki α ve iki β alt birimden (α₂β₂). hemoglobin A₂ ve hemoglobin F nadirdir ve sırasıyla iki α ve iki δ alt biriminden ve iki α ve iki γ alt biriminden oluşur. Bebeklerde hemoglobin tipi Hb F'dir (α₂y₂).

Hemoglobin molekülü dört alt birimden oluştuğu için dört oksijen molekülüne bağlanabilir. Böylece hemoglobin, kandaki oksijen taşıyıcısı olarak kırmızı kan hücrelerinde bulunur. Yapısında dört alt birimin bulunması nedeniyle birinci oksijen molekülü birinci hem grubuna bağlandıkça oksijenin bağlanması artar. Bu süreç, oksijenin işbirliğine dayalı bağlanması olarak tanımlanır. Hemoglobin, bir kırmızı kan hücresinin kuru ağırlığının %96'sını oluşturur. Karbondioksitin bir kısmı da dokulardan akciğerlere taşınması için hemoglobine bağlanır. Karbondioksitin %80'i plazma yoluyla taşınır. Hemoglobinin yapısı şekil l'de gösterilmektedir.

Şekil 1: Hemoglobin Yapısı

Hemoglobinin İşlevi

Miyoglobin nedir

Miyoglobin, omurgalıların kas hücrelerindeki oksijen bağlayıcı proteindir ve kaslara belirgin bir kırmızı veya koyu gri renk verir. Sadece iskelet kaslarında ve kalp kaslarında ifade edilir. Miyoglobin, kas hücrelerindeki sitoplazmik proteinlerin %5-10'unu oluşturur. Hemoglobin ve miyoglobinin polinükleotid zincirlerindeki amino asit değişiklikleri konservatif olduğundan hem hemoglobin hem de miyoglobin benzer bir yapı taşır. Ek olarak, miyoglobin, tek bir hem grubundan oluşan tek bir polinükleotid zincirinden oluşan bir monomerdir. Bu nedenle, tek bir oksijen molekülü ile bağlanma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, miyoglobinde işbirliğine dayalı oksijen bağlanması gerçekleşmez. Ancak, miyoglobinin bağlanma afinitesi, hemoglobininkiyle karşılaştırıldığında yüksektir. Sonuç olarak, miyoglobin kaslarda oksijen depolayan protein görevi görür. Miyoglobin, kaslar çalışırken oksijeni serbest bırakır. Hemoglobinin 3-D yapısı şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2: Miyoglobin

Hemoglobin ve Miyoglobin Arasındaki Benzerlikler

Hemoglobin ve Miyoglobin Arasındaki Fark

Tanım

Hemoglobin: Hemoglobin, omurgalıların kanında oksijenin taşınmasından sorumlu olan kırmızı bir proteindir.

miyoglobin: Miyoglobin, kas hücrelerinde oksijen taşıyan ve depolayan heme sahip kırmızı bir proteindir.

Moleküler ağırlık

Hemoglobin: Hemoglobinin moleküler ağırlığı 64 kDa'dır.

miyoglobin: Hemoglobinin moleküler ağırlığı 16.7 kDa'dır.

Kompozisyon

Hemoglobin: Hemoglobin, dört polipeptit zincirinden oluşur.

miyoglobin: Miyoglobin, tek bir polipeptit zincirinden oluşur.

Kuaterner yapı

Hemoglobin: Hemoglobin, iki α ve iki β alt biriminden oluşan bir tetramerdir.

miyoglobin: Miyoglobin bir monomerdir. Bu nedenle dörtlü bir yapıdan yoksundur.

Oksijen Molekül Sayısı

Hemoglobin: Hemoglobin dört oksijen molekülü ile bağlanır.

miyoglobin: Miyoglobin sadece tek bir oksijen molekülü ile bağlanır.

Kooperatif Bağlama

Hemoglobin: Hemoglobin bir tetramer olduğu için oksijen ile işbirliğine dayalı bağlanma sergiler.

miyoglobin: Miyoglobin bir monomer olduğu için işbirliğine dayalı bağlanma göstermez.

Oksijene Afinite

Hemoglobin: Hemoglobinin oksijene bağlanma afinitesi düşüktür.

miyoglobin: Miyoglobinin oksijen konsantrasyonuna bağlı olmayan oksijene bağlanma afinitesi yüksektir.

Oksijen ile Bağ

Hemoglobin: Hemoglobin, oksijen ile sıkıca bağlanma yeteneğine sahiptir.

miyoglobin: Miyoglobin oksijen ile sıkı bir şekilde bağlanamaz.

oluşum

Hemoglobin: Hemoglobin kan dolaşımında bulunur.

miyoglobin: Miyoglobin kasların içinde bulunur.

Türler

Hemoglobin: Hemoglobin A, hemoglobin A₂ ve hemoglobin F, insanlarda hemoglobin türleridir.

miyoglobin: Tüm hücrelerde tek tip miyoglobin bulunur.

İşlev

Hemoglobin: Hemoglobin oksijeni akciğerlerden alır ve vücudun geri kalanına taşır.

miyoglobin: Miyoglobin, kas hücrelerinde oksijen depolar ve gerektiğinde serbest bırakır.

Çözüm

Hemoglobin ve miyoglobin, omurgalılarda oksijen bağlayan iki küresel proteindir. Hemoglobin, dört oksijen molekülü ile işbirliği içinde bağlanan bir tetramerdir. Miyoglobin, tek bir hem grubundan oluşan bir monomerdir. Hemoglobinin bağlama kapasitesi miyoglobininkinden daha yüksek olduğundan, kanda oksijen taşıyan protein olarak hemoglobin kullanılır. Miyoglobin, kas hücrelerinde oksijen depolayan protein olarak kullanılır. Oksijenin miyoglobin ile bağlanma afinitesi, hemoglobininkinden daha yüksektir. Hemoglobin ve miyoglobinin temel farkı işlevlerindedir. Hemoglobin ve miyoglobinin fonksiyonel farkı, 3 boyutlu yapılarının farklılığından kaynaklanmaktadır.

Referans:

1. Miyoglobin." Hemoglobin ve Miyoglobin. N.p., n.d. Ağ. Burada mevcut. 05 Haziran 2017. 2. “Myoglobin.” Ansiklopedi Britannica. Ansiklopedi Britannica, inc., n.d. Ağ. Burada mevcut. 05 Haziran 2017.

Görünüm inceliği:

1. “1904 Hemoglobin” OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions Web sitesi. 19 Haziran 2013. (CC BY 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla 2. “Myoglobin” Tarafından →AzaToth – Commons Wikimedia aracılığıyla PDB girişine (Public Domain) dayalı olarak kendi kendine yapılmıştır