हेमोसायन की विशेषताएं और कार्य

ताली लगाने का छेद अकशेरुकी जलों में तरल चरण में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए जिम्मेदार प्रोटीन शामिल हैं, विशेष रूप से, आर्थ्रोपोड और मोलस्क। हीमोलिम्फ में हेमोकायनिन पक्षियों और स्तनधारियों में रक्त हीमोग्लोबिन के अनुरूप भूमिका निभाता है। हालांकि, एक ट्रांसपोर्टर के रूप में इसकी दक्षता कम है.

चूंकि हेमोकायनिन प्रोटीन होते हैं जो लोहे के बजाय ऑक्सीजन को फंसाने के लिए तांबे का उपयोग करते हैं, वे ऑक्सीकरण होने पर नीले रंग पर ले जाते हैं। यह कहा जा सकता है कि जो जानवर इसका उपयोग करते हैं, वे नीले रक्त वाले जानवर हैं.

हम, अन्य स्तनधारियों की तरह, इसके विपरीत, लाल रक्त वाले जानवर हैं। इस कार्य को करने के लिए, इस मेटालोप्रोटीन के प्रत्येक अणु को प्रत्येक ऑक्सीजन के लिए दो तांबे के परमाणुओं की आवश्यकता होती है.

नीले रक्त और लाल रक्त जानवरों के बीच एक और अंतर यह है कि ऑक्सीजन का परिवहन कैसे किया जाता है। पूर्व में, हीमोसाइनिन सीधे पशु के हेमोलिम्फ में मौजूद होता है। दूसरी ओर, हीमोग्लोबिन को एरिथ्रोसाइट्स नामक विशेष कोशिकाओं द्वारा किया जाता है.

हेमोकायनिन के कुछ सबसे प्रसिद्ध और सबसे अच्छे अध्ययन वाले प्रोटीन हैं। वे एक विस्तृत संरचनात्मक विविधता प्रस्तुत करते हैं और मनुष्यों में चिकित्सा और चिकित्सीय अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में बहुत उपयोगी साबित हुए हैं.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
• 2 कार्य
  • २.१ अन्य कार्य
• ३ उपयोग
• 4 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

सबसे अच्छी तरह से प्रदर्शित हेमोकेनिन वे हैं जिन्हें मोलस्क से अलग किया गया है। ये ज्ञात सबसे बड़े प्रोटीनों में से हैं, जिनकी आणविक जनता 3.3 और 13.5 एमडीए के बीच है.

मोलस्क हेमोकायनिन मल्टीमेरिक ग्लाइकोप्रोटीन के विशाल खोखले सिलिंडर होते हैं, जो जानवर के हेमोलिम्फ में घुलनशील पाए जा सकते हैं।.

इसकी उच्च घुलनशीलता के कारणों में से एक यह है कि हेमोकायनिन की सतह बहुत अधिक नकारात्मक चार्ज के साथ है। वे 330 और 550 kDa के बीच डिकैमर या मल्टीडेकेमरोस के सबयूनिट बनाते हैं, जिसमें सात पैरा मेडिकल यूनिट शामिल हैं.

एक पैरालाजिकल जीन वह है जो आनुवंशिक दोहराव की घटना से उत्पन्न होता है: एक पैरालाजिकल जीन एक पैरालाजिकल जीन के अनुवाद से उत्पन्न होता है। उनके कार्यात्मक डोमेन के संगठन के आधार पर, ये सबयूनिट्स एक दूसरे के साथ डिकैमर, डिडैमरोस और ट्रिडेकेमरोस बनाने के लिए बातचीत करते हैं.

दूसरी ओर आर्थ्रोपोड्स का हेमोसायन हेक्सामेरिक है। अपनी मूल स्थिति में इसे हेक्सामर्स के गुणकों के अभिन्न अंग के रूप में पाया जा सकता है (2 x 6 से 8 x 6 तक)। प्रत्येक सबयूनिट का वजन 70 से 75 kDa के बीच होता है.

हेमोकेनिन की एक और उत्कृष्ट विशेषता यह है कि वे संरचनात्मक रूप से और कार्यात्मक रूप से काफी व्यापक तापमान सीमा (-20ºC से 90ºC से अधिक) पर स्थिर होते हैं.

जीव के आधार पर, हेमोकायनिन को पशु के विशेष अंगों में संश्लेषित किया जा सकता है। क्रस्टेशियंस में यह हेपेटोपैंक्रियास है। अन्य जीवों में, उन्हें विशेष कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है जैसे कि साइलीसेरेट्स के सायनोसाइट्स, या मोलस्क के रगोसाइट्स.

कार्यों

हेमोकेनिन का सबसे प्रसिद्ध कार्य ऊर्जा चयापचय में उनकी भागीदारी के साथ करना है। हेमोकेनिन अकशेरुकी के एक महत्वपूर्ण बहुमत में एरोबिक श्वसन को संभव बनाता है.

जानवरों में सबसे महत्वपूर्ण बायोएनेरजेनिक प्रतिक्रिया श्वास है। सेलुलर स्तर पर, श्वसन एक नियंत्रित और क्रमिक तरीके से चीनी अणुओं को नीचा दिखाने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, ऊर्जा प्राप्त करने के लिए.

इस प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए, इलेक्ट्रॉनों के एक अंतिम स्वीकर्ता की आवश्यकता होती है, जो सभी उद्देश्यों के लिए, एंटोनोमेशिया, ऑक्सीजन द्वारा होता है। इसके कब्जे और परिवहन के लिए जिम्मेदार प्रोटीन विविध हैं.

उनमें से कई कार्बनिक छल्ले का उपयोग करते हैं जो लोहे को जटिल करते हैं जो ऑक्सीजन के साथ बातचीत करने में सक्षम होते हैं। उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन एक पोर्फिरीन (हीम समूह) का उपयोग करता है.

अन्य इसी उद्देश्य के लिए तांबा जैसी धातुओं का उपयोग करते हैं। इस मामले में, धातु वाहक प्रोटीन की सक्रिय साइट से अमीनो एसिड अवशेषों के साथ अस्थायी परिसरों का निर्माण करता है.

हालांकि कई कॉपर प्रोटीन ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, लेकिन हेमोकायनिन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। ऑक्सीकरण एक चरण में सत्यापित किया जाता है जिसमें तांबा राज्य I (रंगहीन) से राज्य II ऑक्सीकृत (नीला) तक गुजरता है.

यह हेमोलिम्फ में ऑक्सीजन का परिवहन करता है, जिसमें यह कुल प्रोटीन के 50 से 90% से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है। इसकी महत्वपूर्ण शारीरिक भूमिका का हिसाब रखने के लिए, हालांकि कम दक्षता के साथ, हेमोसायनिन को सांद्रता में 100 mg / BL तक पाया जा सकता है.

अन्य कार्य

वर्षों से संचित साक्ष्य इंगित करता है कि हेमोकायनिन ऑक्सीजन ट्रांसपोर्टरों के रूप में कार्य करने के अलावा अन्य कार्यों को पूरा करता है। हेमोसायन होमियोस्टैटिक और शारीरिक दोनों प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। इनमें पिघलना, हार्मोन का परिवहन, ऑस्मोरग्यूलेशन और प्रोटीन का भंडारण शामिल है.

दूसरी ओर, यह सिद्ध किया गया है, कि हेमोकायनिन जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एक मौलिक भूमिका निभाता है। हेमोसायनिन पेप्टाइड्स और संबंधित पेप्टाइड्स, एंटीवायरल गतिविधि और साथ ही फिनोलॉक्सिडेज गतिविधि दिखाते हैं। यह अंतिम गतिविधि, श्वसन फेनोलॉक्सिडेज़, रोगजनकों के खिलाफ रक्षा प्रक्रियाओं से संबंधित है.

हेमोकायनिन एंटीमाइक्रोबियल और एंटिफंगल गतिविधि के साथ पेप्टाइड अग्रदूत प्रोटीन के रूप में भी कार्य करता है। दूसरी ओर, यह पाया गया है कि कुछ हेमोकायनिन में गैर-विशिष्ट आंतरिक एंटीवायरल गतिविधि होती है.

यह गतिविधि पशु के लिए साइटोटोक्सिक नहीं है। अन्य रोगजनकों के खिलाफ लड़ाई में, हेमोकायनिन की उपस्थिति में, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया और संक्रमण को रोक सकता है.

यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हेमोकायनिन प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के उत्पादन में शामिल हैं। आरओएस प्रतिरक्षा प्रणाली के कामकाज में मौलिक अणु हैं, साथ ही सभी यूकेरियोट्स में रोगजनकों की प्रतिक्रियाओं में भी हैं.

अनुप्रयोगों

स्तनधारियों में हेमोकेनिन मजबूत इम्युनोस्टिम्युलंट हैं। इस कारण से, उनका उपयोग अणुओं के हाइपोएलर्जेनिक ट्रांसपोर्टरों के रूप में किया गया है जो स्वयं द्वारा प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को जागने में असमर्थ हैं (हैप्टेंस).

दूसरी ओर, उनका उपयोग हार्मोन, ड्रग्स, एंटीबायोटिक्स और विषाक्त पदार्थों के कुशल परिवहनकर्ता के रूप में भी किया जाता है। उन्हें संभावित एंटीवायरल यौगिकों के रूप में और कैंसर के खिलाफ रासायनिक उपचार में साथी के रूप में भी परीक्षण किया गया है.

अंत में, इस बात के प्रमाण हैं कि कुछ क्रस्टेशियंस के हेमोकायनिन कुछ प्रायोगिक पशु प्रणालियों में एंटीट्यूमोर गतिविधि को प्रदर्शित करते हैं। जिन कैंसर का परीक्षण किया गया है उनमें मूत्राशय, डिम्बग्रंथि, स्तन आदि शामिल हैं।.

संरचनात्मक और कार्यात्मक दृष्टिकोण से, हेमोकायनिन की अपनी विशेषताएं हैं जो उन्हें नए जैविक नैनोमैटेरियल्स के विकास के लिए आदर्श बनाती हैं। वे, उदाहरण के लिए, काफी सफलता के साथ विद्युत बायोसेंसर की पीढ़ी में उपयोग किए गए हैं.

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