Гемоглобин и гемоцианин

Такое сравнение не покажется абсурдным биологу. Быть может, он только посоветует добавить к этой фразе еще одно слово: синий, как кровь осьминога или, скажем, как кровь мечехвоста.

Крови человека и других позвоночных красную окраску сообщает гемоглобин – вещество, переносящее кислород от легких к самым удаленным уголкам тела. У позвоночных животных содержится в эритроцитах, у большинства беспозвоночных растворён в плазме крови и может присутствовать в других тканях. В состав гемоглобина входит железо, а его красящее свойство хорошо известно – вспомните ржавчину. Для связывания кислорода с гемоглобином характерна кооперативность: после присоединения первой молекулы кислорода связывание последующих облегчается.

Гемоглобин является одним из основных белков, которыми питаются возбудители малярии, и в эндемичных по малярии районах земного шара весьма распространены наследственные аномалии строения гемоглобина, затрудняющие малярийным плазмодиям питание этим белком и проникновение в эритроцит.

Дефицит гемоглобина может быть вызван, во-первых, уменьшением количества молекул самого гемоглобина, во-вторых, из-за уменьшенной способности каждой молекулы связать кислород при том же самом давлении кислорода.

В крови же осьминога нет гемоглобина, а есть другое вещество, выполняющее ту же задачу, – гемоцианин. Следует отметить, что гемоцианин моллюсков и членистоногих различается по структуре и некоторым свойствам, кроме того, существуют гемоцианины, выполняющие иные функции помимо переноса кислорода. Гемоцианин, как и гемоглобин, проявляет кооперативность, то есть при присоединении молекулы кислорода одной субъединицей увеличивает сродство к кислороду соседних субъединиц. Гемоглобин и гемоцианин очень сходны по химическому составу – только на месте железа в гемоцианине присутствует медь.

А вот что касается основного делового качества, которым славится гемоглобин и гемоцианин – способностью насыщаться кислородом – первый почти в три раза превосходит в этом отношении второго. Поэтому гемоглобин входит в состав крови подвижных животных (например, позвоночных) или таких которые живут в среде бедной кислородом (червей).

Кровь разных цветов бывает иногда внутри одного биологического вида. Например, у ракушки-прудовика кровь синяя, а у катушки – красная.

Сегодня изучается возможность применения гемоцианина в медицине как компонента противоопухолевых вакцин.