Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 321
Текст из файла (страница 321)
полости-гемового кармана. Фиксирование тема в субъединице осуществляется в результате гидрофобных взаимод. пиррольных и винильных групп гома с алифатич. и ароматич. боковыми радикалаьти аминокислот, вьгстилаюпуими полость кармана, а также благодаря координационной связи (направлена перпендикулярно к плоскости кольца гема) Без+ с аксиальным лигандом — нмидазольной группой гистидина (т.
наз. проксимальный гистидин) При оксигенации молекула О, занимает шестое вакантное место в координационной сфере Бед . Связывание происходит обратимо, без окисления железа, с образованием стабильного оксигеиированного комплекса НЬО . Одна молекула Г. способна присоединить 4 молекулы Ол — по одной на группу тема. Субъелиницы ц и б прочно удерживаются в составе тетрамера Г. множественными ван-дер-ваальсовыми взаимод.
и водородными связями; дезоксигенированная форма НЬА стабилизирована кроме того песк. ионными связями внутри и между субъелиницамн. Тетрамер Г.-кооперативная структура, в к-рой существует взаимод. пространственно разобщенных мехспу собой групп (т. наъ гем — тем взаимодействие). Это проявляется в облегчении присоединения к тетрамеру последующих молекул Од по мере протекания оксигеннроваиия, что значительно увеличивает эффективность переноса О, лри физиол. условиях по сравнению с мономернымн Г. и миоглоб«ном (белок, депонирующий Од в мышцах). Присоединение О, к молекуле Г. сопровождается значит.
конформациониыми перестройками пространств, структуры субъеднниц и тетрамера в целом. Сродство Г. к О, является основным физ.-хим. показателем функциональнйх св-в Г.; его принято характеризовать зависимостью степени оксигеиирования Г. от парциального давления кислорода рту (кислородно-диссоционная кривая, или КДК, рис.
2), а также величиной р<ун при ы-рой достигается оксигенировайне 50% Г. (р,о). Нормальная величина р,о НЬА в крови при физиол. условиях [37'С, парциальное даю ление СОг (рсо ) 40 мм рт. ст«рН 7,41 составляет 26 — 28 мм рт.ст. Сигмоидный характер КДК отражает кооперативный характер оксигенироваиия. При существующем у человека различии р артериальной и венозной крови (соотв. 90+ 10 и 40 4- 2 г(тм рт. ст.) 1 л крови, насыщенной в легких кислородом (92-98% Г. находится в форме НЬО ), отдает в тканях ок. 45 мл О, прн этом содержание НЬОа в венозной крови составляет 70-75У« 1007 Из клеток тканей СО, диф- йе уш фундирует через плазму крови в эрнтропнты, где гидрати- 3 00 руется в рнии, катализируемой ферментом карбоангидразой: и 40 СОа + НзО Ю НзСОз ьа 10 ва Нсоз + Н (1) и 10 ф уб Гидрокарбонат-ноны в эри- и троцитах замещаются ла ее э 0 4010404000 ы!00000400 на ионы С1 из плазмы, сами Летаевы От, вв рт от Рис Х Заввсимссть содсркавил Сятея ЕЮ К ЛЕГЫИМ. ОПРЕДЕЛЕ»" око«емаглобвн» от парпвельного ная часть СОз связывается давлппм о, в эритроцитах с Х-концевыми шаминогруппамн Г.
с образованием остатка карбаминовой к-ты, уменьшая сродство Г. к Оз. Увеличение Рооп т-Ры, ионной силы Р-Ра н Уменьшение рН снижают сродство Г. к О,. Валшейший внутриэритроцитарный регулятор сродства — авионы 2,3-дифосфоглицерииовой к-ты. Увелячение их концентрации также уменьшает сродство Г. ы О,. Снижение сродства при уменьшении рН в интервале 9-6 наз, щелочным эффектом Борщ к-рый обусловлен существованием равновесия: НЬОа + Н тв ННЬ + Ол (2) Этот эффект вносит значит.
вклад в полдержание постоянного значения рН крови и освобождение Ол в тканях соотв. уровню обмена в-в (увеличение концентрации СО, сдвигает равновесие р-ций (1) и (2) вправо). В легких, где рсо, составляет 40 мм рт.ст« процессы, описываемые р-циямй (1) и (2), идут в обратном направлении, в результате чего СОд, находящийся в растворенном и связанном с Г. состоянии, освобождается, Г. оксигенируется н дыхат.
цикл завершается. У человека на разных этапах развития организма обнаружено несколько Г„различающихся составляющими их субъединицами. На ранних стадиях эмбрионального развитии У заРоДыша обнаРУживаютса Г. стРоениЯ Чтбтг цтб„ «зуа. На более поздних стадиЯх понвлЯетсЯ и доминиРУет к моменту рождения НЬГ (ц,у,; т, наз. фетальвый Г). Св-ва эмбриональных Г, обеспечивают выполнение кислородтранспортной ф-ции в специфич. условиях внутриутробной жизни. В эритроцитах взрослого человека содержится в норме 95 — 97% ЙЬА (цтбт), начинающего преобладать через 2-3 месяца после рождения, и 2 — 3% НЬА, (э,бт). Первичные структуры аъ б-, у-, 6-, г; и С-полнпейтидных цепей Г. человека, а также мн. др.
глобиновых цепей разл. происхождения известны. Гены, кодирующие ц-глобиновые цепи Г. человека, сцеплены и расположены в последовательности Ц2-Г! -и2-ц( на хромосоме 16 (цифры-номера дуплицированных генов); группа генов, коднрующих др. полипептидиые цепи, также непосредственно примыкающие один к друшму (е-72 — 71 — 6 — 8), локализована иа хромосоме 11. Первичная структура ш и не шглобиновых генов человека известна. Для каждого из иих установлено наличие двух иитронов (отрезков ДНК, прерывающих кодирующие участки,-экзоны) и больших некоднруюших участков, находящихся на флангах генов. Биосинтез тема, и- и 0-глобиновых цепей, а также сборка тетрамерных молекул НЬА осуществляется в клетках эритроцитарного ряда и практически завершается к моменту выхода зрелых эритроцитов (их продолжительность жизни у человека составляет 120-130 дней) из костного мозга в кровяное русло.
Точковые мутации в экзонах глобииовых генов могут вести к появлению мутантных Г. с единичной аминокислотной заменой. Это м.б. причиной молекулярных болезней— наследств. гемоглобинопатий, Нанб. известный пример мутантного Г. — НЬЯ, в к-ром шестой от Ы-конца (3-глобиновой цепи остаток глутамииовой к-ты заменен иа остаток валина. Такой Г. содержится в зрнтроцитах больньы серповндноклеточной анемией.
Точечная мутация, делеция (выпадение участка ДНК) или другой дефект глобинового гена, 1008 локализованный вне экзонов, может уменьшить продукцию глобииовых цепей в зритроцитах, нарушить сбалансированный биосинтез а- и б-цепей и привести к др. Распространенной разновидности гемоглобииопатнй-талассемни. Лила уайт А„хенллер Ф Смит Э, О«гаем бнолнлшн, пер с англ, т. 3, М, Ш81, с 1818-86, Внпп Й Р, Рогваг Ц О, Каппе у Н М, пеша. 8!оьюорагьие, Ры.-у=тогопго, 1977, нашел ьепюв!оьпе апд ьашо.
вььюараюиь стелю вероне оп вю1ову апд мою«пса 1980-1981, ч со, Адю ог ою1есньг сего«шее ю ьюьву, ед ьу и О Ршгрп Р м кюьагда ч 7, насоса. вььш апд шуав1аьш, ад. ьу О Репш апд м Р. Раню, олг, 1981, мегьодс ш е уп ьву, ч. ы-нс овьыпс, н.у.-у:(ао), 1981. В А Синели ГЕМОЦИАНвйНЫт сььГлмоглобию ГЕН (от греч. бенов — род, происхождение), участок молекулы ДНК (в нек-рых случаях РНК), в к-ром закодирована информация о биосиитезе одной полипептидной цепи с определенной амннокислотной последовательностью. Г;единица наследств.
материала, обеспечивающая формирование к.-л. признака организма и его передачу в ряду поколений. Контролируют все клеточные процессы иа молекулярном уровне, обеспечивая биосинтез белков, в первую очередь ферментов. Если белок состоит из более чем одной полипептидиой цепи, синтез каждой нз них контролируется самостоятельным Г. Для Г. характерна определенная последовательность нуклеотидов, образующих набор триплетов (см. Генетический код).
Последние определяют порядок расположения аминокислот в молекуле белка, Сам Г. не принимает непосредств. участия в его синтезе. ДНК служит лишь матрипей для построения (траискрибирования) молекулы матричной, или информационной, РНК (соотв. мРНК, или иРНК), в к-рую передается код Г. (см. уй«искр«ипил). В рибосомах осуществляется «перевод» кода МРНК в аминокислотную последовательность снитезируемого на них белка (трансляция).
Благодаря биол. действию синтезнруемых белков осуществляется экспрессия Го т.е. Развитие определяемого им признака. Между Г. и признаком организма не существует простого соотношения. Все сложные признаки (напра способность слышать) контролируются многими Г. Вместе с тем один Г. способен оказывать влияние на развитие сразу песк. признаков. Г.
Может существовать в песк. формах (аллелях), определяющих разл. варианты контролируемого им признака, напр. цвет глаз. Аллели обусловливают явление доминирования, когда качеств. выражение признака у потомства соответствует аллельиой форме только одного из родителей. Такая аллель отражает доминаигное состояние Г. Альтернативная форма, проявление к-рой подавляется в потомстве, наз. рецессивной.
Разные вплели одного и того гке Г. возникают благодаря мутацплм — наследуемым изменениям в структуре исходного Г. В норме Г, чрезвычайно стабилен и при удвоении хромосом во время репликации ДНК воспроизводится совершенно точно; вероятность ошибки ие превышает 1О Мутации происходят редко и обычно влекут за собой неблагоприятные последствия для организма, т. к, нарушается его способность синтезировать нормальный белок. Однако в целом это явление играет положит. роль: накопление редких полезных мутаций создает основу генетич. изменчивости, необходимой для эвощоции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
