Sandbox hamod
From Proteopedia
| Line 1: | Line 1: | ||
==המוגלובין== | ==המוגלובין== | ||
<applet load="1gzx" size="300" color="white" frame="true" align="right" caption="Hemoglobin" scene="Hemoglobin/1gzx/2" /> | <applet load="1gzx" size="300" color="white" frame="true" align="right" caption="Hemoglobin" scene="Hemoglobin/1gzx/2" /> | ||
| + | ההימוגלובין בנוי מ-4 תת יחידות: 2-אלפא- בכל שרשרת אלפא 141 ח"א 2 ביטא - בכל שרשרת אלפא 141 ח"א. | ||
| + | בין התת יחידות קיימים קשרי מימן וקשרים יוניים, אך עיקר הייצוב הוא על ידי מגע בין אזורים הידרופוביים (20-30 ח"א מכל תת יחידה) שמקיימים ביניהם הצמדה הידרופובית.<scene name='הימוגלובין/Alpha2beta2/7'>α2β2</scene>. | ||
| + | סידור של 4 תת-יחידות ליחידה גדולה אחת משרת שתי מטרות: | ||
| - | + | (1) יציבות תרמודינמית של המולקולה בסביבה הידרופילות | |
| + | (2) פעולת גומלין בין התת יחידות לקישור ושחרור החמצן. | ||
| + | <scene name='Hemoglobin/Foursubunits/5'>תת יחידות</scene> | ||
| + | זיקת הימוגלובין לחמצן עולה כשלחץ החמצן עולה ויורדת כשלחץ החמצן יורד. ההימוגלובין נמצא בשתי צורות עיקריות: רווי בחמצן (אוקסי-הימוגלובין) או ללא חמצן (דה-אוקסי-הימוגלובין).<scene name='Hemoglobin/Deoxyheme_fe/9'>Fe2+</scene> | ||
| + | בעת קשירת החמצן, יון הברזל Fe+2 נמצא במישור אחד עם טבעת ההם שבמרכז כל תת יחידה. בעת שחרור החמצן היון נדחק פנימה. כאשר מולקולת חמצן נקשרת לתת היחידה הראשונה טבעת ההם מתיישרת. שינוי הקונפורמציה גורר בעקבותיו שינוי קונפורמציה דומה שתת היחידות הנותרות וקישור מולקולות חמצן עד לרוויה. התהליך ההפוך מרחש ברקמות בצורה דומה: שחרור המולקולה הראשונה דוחף את יון הברזל בטבעת הראשונה. שינוי הקונפורמציה גורר משיכת יון הברזל בשאר תת היחידות, ומולקולות החמצן "נזרקות" החוצה בזו אחר זו.<scene name='Hemoglobin/Oxysubunitsf/4'>oxygenated heme group is held</scene> | ||
| - | + | המוטציה בהמוגלובין הגורמת לאנמיה חרמשית:אנמיה חרמשית נגרמת כתוצאה ממוטציה נקודתית בשרשרת של החלבון גלובין . המוטציה מתבטאת ברצף הנוקלאוטידים של הDNA- בהחלפה של אדנין בטימידין. התרשים מתאר את 8 החומצות האמיניות הראשונות מתוך 146 חומצות אמיניות הבונות את החלבון. ניתן לראות שהמוטציה מתבטאת בהחלפת חומצה גלוטמית בגן תקין לוואלין בגן הגורם למחלה. | |
| - | + | התוצאה של המוטציה היא יצירת טטראמר-המוגלובין S. המוטציה באה לידי ביטוי לאחר שחרור החמצן מהמוגלובין S ברקמות. במצב המחוזר של המולקולה נוצר קשר הידרופובי בין וואלין בעמדה 6 (המוטציה) בטטראמר אחד של המוגלובין לפניל-אלנין בעמדה 85 ולאוצין בעמדה 88 בטטראמר שני של המוגלובין. כתוצאה מכך נוצר תהליך אגרגציה של מולקולות המוגלובין כמתואר בתרשים. בהגיען לאיזור הריאות, ההמוגלובין S יעבור חמצון, וכתוצאה מכך ינתקו הקשרים ההידרופובים, וכדורית הדם ה"חרמשית" תחזור למבנה התקין. | |
| - | + | המוטציה הגורמת לאנמיה חרמשית היא רצסיווית. מכאן, שהטרוזיגוט הנושא גם עותק תקין של גלובין לא תתבטא המחלה (מלבד מקרים נדירים יוצאי דופן). | |
| - | + | <scene name='Hemoglobin/Hemoglobins_1hho/7'>glutamic acid to a valine</scene> | |
Revision as of 20:19, 7 March 2011
המוגלובין
|
ההימוגלובין בנוי מ-4 תת יחידות: 2-אלפא- בכל שרשרת אלפא 141 ח"א 2 ביטא - בכל שרשרת אלפא 141 ח"א. בין התת יחידות קיימים קשרי מימן וקשרים יוניים, אך עיקר הייצוב הוא על ידי מגע בין אזורים הידרופוביים (20-30 ח"א מכל תת יחידה) שמקיימים ביניהם הצמדה הידרופובית.. סידור של 4 תת-יחידות ליחידה גדולה אחת משרת שתי מטרות:
(1) יציבות תרמודינמית של המולקולה בסביבה הידרופילות (2) פעולת גומלין בין התת יחידות לקישור ושחרור החמצן. זיקת הימוגלובין לחמצן עולה כשלחץ החמצן עולה ויורדת כשלחץ החמצן יורד. ההימוגלובין נמצא בשתי צורות עיקריות: רווי בחמצן (אוקסי-הימוגלובין) או ללא חמצן (דה-אוקסי-הימוגלובין). בעת קשירת החמצן, יון הברזל Fe+2 נמצא במישור אחד עם טבעת ההם שבמרכז כל תת יחידה. בעת שחרור החמצן היון נדחק פנימה. כאשר מולקולת חמצן נקשרת לתת היחידה הראשונה טבעת ההם מתיישרת. שינוי הקונפורמציה גורר בעקבותיו שינוי קונפורמציה דומה שתת היחידות הנותרות וקישור מולקולות חמצן עד לרוויה. התהליך ההפוך מרחש ברקמות בצורה דומה: שחרור המולקולה הראשונה דוחף את יון הברזל בטבעת הראשונה. שינוי הקונפורמציה גורר משיכת יון הברזל בשאר תת היחידות, ומולקולות החמצן "נזרקות" החוצה בזו אחר זו.
המוטציה בהמוגלובין הגורמת לאנמיה חרמשית:אנמיה חרמשית נגרמת כתוצאה ממוטציה נקודתית בשרשרת של החלבון גלובין . המוטציה מתבטאת ברצף הנוקלאוטידים של הDNA- בהחלפה של אדנין בטימידין. התרשים מתאר את 8 החומצות האמיניות הראשונות מתוך 146 חומצות אמיניות הבונות את החלבון. ניתן לראות שהמוטציה מתבטאת בהחלפת חומצה גלוטמית בגן תקין לוואלין בגן הגורם למחלה.
התוצאה של המוטציה היא יצירת טטראמר-המוגלובין S. המוטציה באה לידי ביטוי לאחר שחרור החמצן מהמוגלובין S ברקמות. במצב המחוזר של המולקולה נוצר קשר הידרופובי בין וואלין בעמדה 6 (המוטציה) בטטראמר אחד של המוגלובין לפניל-אלנין בעמדה 85 ולאוצין בעמדה 88 בטטראמר שני של המוגלובין. כתוצאה מכך נוצר תהליך אגרגציה של מולקולות המוגלובין כמתואר בתרשים. בהגיען לאיזור הריאות, ההמוגלובין S יעבור חמצון, וכתוצאה מכך ינתקו הקשרים ההידרופובים, וכדורית הדם ה"חרמשית" תחזור למבנה התקין. המוטציה הגורמת לאנמיה חרמשית היא רצסיווית. מכאן, שהטרוזיגוט הנושא גם עותק תקין של גלובין לא תתבטא המחלה (מלבד מקרים נדירים יוצאי דופן).
