MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
A hemoglobin és amioglobinszerkezete
A hemoglobin és a mioglobin szerkezeti felépítése nagyon hasonló. А mioglobin csak egyetlen hemból és globinból áll. A globin polipeptidláncának 75%-a α-hélixekből áll, 8 hélixszakasz különíthető el. A hemoglobin négyhemet és globint tartalmazó - alegységből épül fel (144. ábra). A felnőttekben a négy globin alegység nem azonos, hanem két α- és két β-alegység alkotja. Mind a négy globinhoz egy-egy hem tartozik, amelyekhez egy-egy oxigénmolekula kötődhet. A hemoglobin tetramer α2β2 szerkezettel írható le a benne lévő globinok alapján. A kétfajta globin és a mioglobin nagyfokú térszerkezeti hasonlóságot mutat (144. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2421/#m1438aebszk_2421 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2421/#m1438aebszk_2421)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2421/#m1438aebszk_2421)
144. ábra. A mioglobin és a hemoglobin vázlatos szerkezete. Az ábra a fehérjék helikális szakaszait és a hem-részek elhelyezkedését mutatja. A mioglobinban az egyes helikális szakaszokat A, B....H betük jelölik
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2423/#m1438aebszk_2423 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2423/#m1438aebszk_2423)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2423/#m1438aebszk_2423)
145. ábra. Protoporfirin IX és vas(II)-protoporfirin IX
A hem a protoporfirin IX és a vas(II) komplexe. A vas(II) beépülését a protoporfirin IX molekulájába a 145. ábra szemlélteti. A vas(II) ligandumjai (a protoporfirin IX négy nitrogénje, a globin egyik His oldalláncának nitrogénje és az oxigénmolekula) oktaéderes geometriával kötődnek. A globin és az oxigénmolekula axiális, azaz a porfirinváz síkjára merőleges helyzetű. A mioglobinban és a hemoglobinban a hem az alegységek E- és F-helixé nek mélyedésében helyezkedik el. A hem kötődését alapvetően apoláris
A mioglobinban és a hemoglobinban a hem az alegységek E- és F-helixének mélyedésében helyezkedik el. A hem kötődését alapvetően apoláris kölcsönhatások biztosítják. Az egyetlen kovalens kötés a fehérje F helikális szakaszán található hisztidinból (F-8 His) származó ,,proximális imidazol” nitrogénje és a vas közötti koordinatív kötés. Oxigén nélkül (ún. dezoxi-formában) a vas(II) öt ligandumot tartalmaz, a hatodik koordinációs hely lazán kapcsolódik az E helikális szakasz E-7 His-oldallánc N-atomjához (146. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2427/#m1438aebszk_2427 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2427/#m1438aebszk_2427)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2427/#m1438aebszk_2427)
146. ábra. A vas(II)ion koordinációja a mioglobinban
Dezoxi-formában a vas(II)ion nagy spinszámú, paramágneses és nagy ionsugara következtében nem illeszkedik a porfirinváz gyűrűjébe, hanem kiemelkedik a proximális imidazol felé, és ezzel kissé eltávolodik az oxigénkötő helytől. Oxigén jelenlétében a vas kis spinszámúvá és diamágnesessé válik, a porfiringyűrű síkjába kerül, magával húzva a proximális imidazolt.
Az oxigén a porfirin E-hélix felőli oldalához kötődik molekuláris állapotban, a vas(II) hatodik ligandumjaként. Az oxigénkötődés feltételezett molekuláris modelljeit a 147. ábrán mutatjuk be. A két lehetőség közül a b változatot valószínűsítették, amelyben az Fe–O és O–O kötések 136°-os szöget zárnak be.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2431/#m1438aebszk_2431 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2431/#m1438aebszk_2431)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2431/#m1438aebszk_2431)
147. ábra. Oxigén kötődése a hemben lévő vas(II)-höz
Közismert, hogy a CO affinitása a hem-vas komplexhez 25 000-szer nagyobb, a hemoglobinban található hem-vashoz pedig csak kb. 200-szor kötődik erősebben a CO-molekula, mint az O2. Röntgenszerkezetvizsgálatés infravörös spektroszkópia alapján feltételezik, hogy a CO-kötés gyengülését az E-7 His (disztális His) okozza. Sztérikus közelség miatt megakadályozza a CO-molekula lineáris kötődését, ami az O2-re bemutatott kötődés a változata lenne. Az E-7 His kényszeríti a CO-molekulát „hajlított” kötésre, hasonlóan az O2-re megismert b változathoz. Az E-7 His így csökkenti a kapcsolódó molekulák affinitásáta vas(II)ionhoz, mérsékelve egyúttal a CO toxikus hatását is.
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
