ГЛОБИН: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈА И ПРОМЕНЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Глобин је протеински структура постављена у сферног или округао облик и биле отуда њено име. Ова структура је терцијарног типа и одликује се сложеном, јер се ланац аминокиселина пресавија да формира сферопротеин. Постоји неколико врста ланаца глобина који су класификовани грчким словима: алфа, бета, делта, гама, епсилон и зета ланац глобин.

Аминокиселине које чине примарну структуру протеина варирају у зависности од врсте којој припадају (људи или животиње). Постоје и варијације унутар исте врсте у складу са тренутним животним стањем организма (ембрионални живот, живот фетуса или живот након рођења).

Различите структуре које у свом саставу садрже глобин. Извори: Википедиа.цом/БианцаДесцалс / Оригинални учитавач био је ПротеинБокБот на енглеској Википедији. /Википедиа.цом

Генетске информације за синтезу различитих глобинских ланаца налазе се у различитим хромозомима. На пример, глобини алфа ланаца налазе се на хромозому 16, док су генетске информације о бета, делта, гама и епсилонским глобинима на хромозому 11.

карактеристике

Глобин је део важних структура у телу, на пример најрелевантније су: хемоглобин и миоглобин.

Хемоглобин садржи четири глобинска ланца (алфа 1 и алфа 2) и (бета 1 и бета 2). Сваки глобин има набор где штити групу хемеа.

Са друге стране, постоји миоглобин. Која је мање сложена структура од хемоглобина. Ово представља глобуларни полипептид појединачне траке распоређене секундарно.

Донедавно се веровало да су то једине супстанце које садрже глобин у вишим бићима, али данас се зна да још две имају глобин у свом саставу: цитоглобин и неуроглобин.

Цитолобин је присутан у већини ткива, а посебно се налази у везивном ткиву, као и мрежници.

Заузврат, неуроглобин има предност за нервно ткиво, отуда је и његово име. Неуроглобин је нађен у нервним ћелијама мозга које се налазе на нивоу мождане коре, као и на другим местима као што су таламус, хипоталамус, хипокампус и мозак.

Међутим, оне нису једине локације, јер се изван нервног система могу наћи на оточићима Лангерханса панкреаса и на мрежници.

Структура

Постоји 6 различитих врста ланаца глобина који су означени словима грчке абецеде: алфа (α), бета (β), гама (γ), делта (δ), епсилон (ε) и зета (ζ). Ови ланци припадају породици глобина, али се међусобно разликују по броју аминокиселина које поседују.

Ови полипептиди имају примарну, секундарну и терцијарну структуру. Један ланац аминокиселина представља примарну структуру. Када се ланац намота у спирале или хеликуле, они чине секундарну структуру.

Ако се ова структура потом пресавија више пута, формира глобуларну структуру која одговара терцијарној структури.

Исто тако, квартерни облик могу добити само када се у терцијарном облику споје 4 молекуле или ланци глобина.

Овако се дешава у сложеној структури хемоглобина. Међутим, у миоглобину је другачије. У овом случају, глобин се појављује као мономер, односно има један пептидни ланац који је распоређен у наборима, стварајући 8 витица (секундарна структура).

И хемоглобин и миоглобин садрже групу хемеа у оквиру своје сложене структуре.

Хемоглобин

У овом се молекулу вежу 2 ланца алфа глобина и 2 бета ланца. Овако се савршено спајају како би смјестили хеме групу, плус жељезо, у њихов центар.

Између ових структура постоје слабе и јаке везе. 19 аминокиселина учествује у слабим унијама и унија се одвија на следећи начин: алфа 1 ланац се придружује бета 2 ланцу, а алфа 2 ланац придружује се бета 1 ланцу.

У међувремену, 35 аминокиселина учествује у јаким савезима, а ланци који се придружују су: алфа 1 ланац се придружује бета 1 ланцу, а алфа 2 ланац придружује се бета 2 ланцу.

Локација алфа 1 и алфа 2, бета 1 и бета 2 ланаца у структури хемоглобина. Извор: ОпенСтак Цоллеге уређена слика (преведена на шпански)

Миоглобин

Глобуларна протеин група је такође присутна у миоглобину, али у овом случају постоји један пептидни ланац састављен од 153 аминокиселине. Његов просторни распоред је секундарни и има 8 алфа спирала.

Ова структура протеина стратешки поставља хидрофобне аминокиселине према унутрашњости структуре, док су хидрофилне или поларне аминокиселине према споља.

Овај дизајн је савршен за смештај хеме групе изнутра (хидрофобни део). Ово је везано за протеин нековалентним везама.

Цитолобин

Откривен је 2001. године и каже се да је врста хемоглобина, али разликује се по томе што је хексакоординисан, док су хемоглобин и миоглобин пентакоординирани. Ово има везе са положајем који хистидин аминокиселине узима близу хеме групе.

Неуроглобин

Откриће је обављено 2000. Неуроглобин је мономер који садржи 150 аминокиселина, стога је врло сличан миоглобину. Структура неуроглобина је 21% до 25% слична миоглобину и хемоглобину.

Карактеристике

Како се глобин не налази сам у тијелу, већ као дио одређених структура спомињу се функције које сваки од њих испуњава:

Хемоглобин

Налази се у еритроцитима. Одговорна је за фиксирање и транспорт кисеоника из плућа до ткива. Као што прочишћава тело од угљен-диоксида, радећи супротно.

Миоглобин

Хеме група смештена у глобину има функцију складиштења молекула кисеоника за оксигенацију срчаног мишића и скелетних мишића.

Цитолобин

Верује се да овај протеин може да утиче на заштиту хипоксичних и оксидативних стресних стања у ткивима. Такође се мисли да може носити артеријски кисеоник до мозга.

Неуроглобин

Сматра се да неуроглобин има способност везања кисеоника, угљен моноксида и душичног оксида.

Међутим, улога неуроглобина још није позната са сигурношћу, али верује се да је повезана са регулацијом хипоксије и церебралне исхемије. Нарочито би деловао као неуропротектив.

Пошто неуроглобин има сличну структуру као хемоглобин и миоглобин, претпоставља се да би могао учествовати у снабдевању кисеоником на нивоу неурона. Такође се верује да он може елиминисати слободне радикале и азот који настају у респираторном ланцу.

У односу на азот оксида, сматра се да елиминише када кисеоник је нормална и производи га у хипоксије процесе из НО ₂ .

Измене

Алфа и бета глобински ланци су кодирани различитим генима који се налазе на хромозомима 16 и 11, респективно.

Појединци са хемоглобином С (српасте ћелије или анемија српастих ћелија) имају дефект у ланцу бета глобина. Дефект се састоји од супституције азотних база на нивоу нуклеотида број 20 укљученог гена, где постоји промена аденина за тимин.

Мутације у гену β ^с хромозома 11 узрокују различите хаплотипе који се називају глобин: Сенегал, Камерун, Бенин, Банту или ЦАР и азијски или арапско-индијски.

Познавање типа хаплотипа који имају пацијенти са анемијом српастих ћелија је епидемиолошки важно, јер нам омогућава да знамо дистрибуцију различитих хаплотипова, али ове информације такође пружају важне податке за познавање прогнозе болести.

На пример: познато је да је хаптутип Банту тежи, док су сенегалски и азијски тип блажи.

Разлике између једног хаплотипа и другог леже у количини хемоглобина Ф који они имају. Што је већи проценат хемоглобина Ф и нижи хемоглобин С, то је боља прогноза. Што је нижа количина хемоглобина Ф и виши је хемоглобин С, то је лошија прогноза.

Ове мутације су наслеђене аутозомно заједно са мутацијом хемоглобина С.

Референце

1. Глобин. Википедија, Слободна енциклопедија. 19 окт 2018, 13:44 УТЦ. 11 јул 2019, 17:26, википедиа.орг
2. "Миоглобин." Википедија, Слободна енциклопедија. 7 јул 2019, 21:16 УТЦ 11 јул 2019, 20:42, википедиа.орг
3. Дуран Ц, Моралес О, Ецхеверри С, Исаза М. Хаплотипови гена бета глобина у носачима хемоглобина С у Колумбији. Биомедица 2012; 32: 103-111. Доступно на: сциело.орг
4. Форреллат М, Хернандез П. Неуроглобин: нови члан породице глобина. Рев Цубана Хематол Инмунол Хемотер 2011; 27 (3): 291-296. Доступно на: сциело.слд
5. "Цитолобин." Википедија, Слободна енциклопедија. 1 сеп 2017, 17:26 УТЦ 12 јул 2019, 00:28 википедиа.орг