zapisky-transportni-bilkoviny

1. Transportní bílkoviny

• Látka může být transportována difuzí, pokud je v daném prostředí rozpustná (glukosa v krvi – polární)

Různé typy bílkovin odlišné dle způsobu transportu

• Nepolární látky v polárním prostředí – krev apod.

  • Transport látek na větší vzdálenosti

  • Vazba látky na bílkovinu – polární a nepolární oblasti

  • Kyslík – hemoglobin, myoglobin

  • Mastné kyseliny, lipidy apod.

• Polární látky v nepolárním prostředí – membrány

  • Speciální přenašečové systémy – speciální kapitola

Nepolární látky v polárním prostředí

Sérový albumin

• Bílkovina zajišťující transport nepolárních látek v polárním prostředí v krvi

• Typicky transport mastných kyselin, léčiv a xenobiotik

• Když se albumin vyizoluje, vždy obsahuje malé množství MK

Lipoproteiny

• Komplexní útvary tvořené bílkovinami /které mají fci přenašeče) a agregáty mnoha dalších makromolekul

• Polární část na povrchu, nepolární uvnitř

• Různé složení, různá hustota

• Význam v klinické biochemii a určení stavu org

• Stanovení podle hustoty bílkovin a lipidů

Přenos kyslíku v krvi

• Nepolární a v krvi málo rozpustný

• Hemoglobin – váže kyslík a zvyšuje tak jeho rozpustnost v krvi

• Další : myoglobin (udržuje kyslík v cytoplazmě - zásobárna, monomerní, bezobratlí aj.)

Hemoglobin

Struktura

• Funkční hemoglobin je tetramer složený ze

  • 2 podjednotek α (lehké řetězce, 141 aminokyselin)

  • 2 podjednotek β (těžké řetězce, 146 aminokyselin)

  • symbolicky označujeme tento tetramer jako α2 β2

• Označuje se HbA (adult) – (ev. HbA1 chceme-li odlišit od minoritního (2,5%) HbA2 o složení α2 δ2 rovněž se v organismu vyskytujícího)

• V každé podjednotce je vázán jeden hem jako prostetická skupina

  • koordinační vazbou Fe2+ na zbytky His (exponent 2+ se nemění)

  • přímo na proximální His 93 - blízky

  • zprostředkovaně na distální His 64 – vzdálený

• má společné vlastnosti s enzymy, hl. rozdílem je, že nedochází k chemické reakci (kyslík se naváže a kyslík se uvolní)

• konjugované dvojné vazby -> barevná sloučenina

• oxidací na Fe3+ vniká hemin - methemoglobin

Funkce

• Fe2+ je vázán 4 vazbami na porfyrinový kruh

• 5. koordinační místo je obsazeno proximálním His 93

• Fysiologickým ligandem 6. koordinační místa je O2

  • vázat se mohou i jiné ligandy

  • velmi pevně se váže CO -> vzniká karbonylhemoglobin (otrava svítiplynem, spalinami nedokonalého hoření apod.)

• Vazba je vratná a lze ji popsat rovnicemi

Hb + O2 = Hb.O2 ev. Hb + CO = Hb.CO

• Hb nazýváme dexoyHb, Hb.O2 – oxyHb, Hb.CO – karbonylHb

  • Spektrální rozlišení – stanovení -> vazba kteréhokoliv ligandu na centrální atom železa má za následek různé rozložené elektronů -> má určitou elektronovou strukturu, která odpovídá určité adsorbční spektrum ve viditelné oblasti (odlišíme oxidační stav železa i navázaný ligand)

Pozn. dříve se v domácnostech používal svítiplyn (který obsahoval velké množství oxidu uhelnatého), nyní se již místo něj používá zemní plyn, jehož základem je methan. Ovšem při jeho nedokonalém spalování vzniká CO a při dokonalém spalování vzniká CO2 který není tak nebezpečný.