Cromatoproteidele - Hemoglobina
SUMAR
Hemoglobinele, pigmentii respiratori din sangele vertebratelor si al catorva animale inferioare, au aceeasi grupa prosteica, hemul, si se deosebesc numai prin componenta proteica, globina. Aceasta variaza de la o specie la alta, ceea ce se recunoaste nu numai prin reactiile serologice ale diferitelor hemoglobine dar si prin forma cristalina, solubilitatea si continutul in aminoacizi.
Hemoglobinele vertebratelor au greutati moleculare intre 65000 si 68000 si contin patru molecule de hem deci patru atomi de fer la mol (4% hem si 96% globina in greutate). Hemoglobina animalelor inferioare din clasa ciclostomatelor are greutatea moleculara 17500.
Se cunosc mai multe varietati de hemoglobina, de exemplu hemoglobina A (HB-A) a omului normal adult, hemoglobina F (HB-F) a fetususlui si o serie de hemoglobine patologice. Succesiunea aminoacizilor in aceste proteine este cunoscuta.
Hemul poate fi separat de globina, cu acizi diluati sau cu piridina sau chiar cu apa curata, la diluatie mare. Separarea aceasta intampina dificultati experimentale fiindca globina se denatureaza usor, iar hemul se oxideaza extrem de usor la aer. Globina are caracter bazic, din cauza continutului ei mare de lisina si histidina. Legatura dintre globina si hem se stabileste prin intermediul ferului din molecula acestuia din urma, dupa cum se arata mai jos. Hemul se recombina cu globina, regenerand o hemoglobina cu proprietati identice in multe privinte cu cele initiale.
Hemul este o combinatie complexa a ferului bivalent cu un colorant, protoporfirina. Se numesc hemine, combinatiile analoage cu fer trivalent (hemina obisnuita mai contine si un ion de clor); hematina contine un ion hidroxil, pentru satisfacerea celei de-a treia valente a ferului.
Combinatia dintre hem si globina denaturata poarta numele de hemocromogen. Prin oxidarea ferului din hemoglobina la starea trivalenta se formeaza methemoglobina. Methemoglobina apare in sange si in urina in intoxicatiile cu nitro-derivati si cu amine aromatice.
Hemoglobina are functiunea fiziologica importanta de a transporta oxigenul in organismul animal. Hemoglobina formeaza cu oxigenul molecular o combinatie slaba, usor disociabila, oxi-hemoglobina, de culoare rosie mai deschisa. Aceasta ia nastere atunci cand presiunea partiala a oxigenului este mare, de exemplu in plaman, si se disociaza la presiune partiala mica (in capilarele sanguine), punand oxigenul in libertate:
Hemoglobina + O2 <=> Hemoglobina x O2
Oxigenul liberat in capilarele sanguine difuzeaza in tesuturi, unde serveste in reactiile de oxidare. In oxi-hemoglobina, ferul este tot bivalent, ca in hemoglobina. Numai hemoglobina nativa poate lega, in acest mod oxigenul.
SUMAR
Hemoglobina - Seva a vietii
SUMAR
Se poate considera
ca medicina moderna incepe cu medicul, chimistul si alchimistul elvetian de
orgine germana Paracelsus care a reusit nu numai sa
reformeze chimia dar si sa o indrepte spre iatrochimie. Reale
contributii in medicina le-au avut si chimistii Th. Sydenham si
Reactia clorofiliana a contribuit la diversificarea lumii vegetale, iar hemoglobina din sangele animalelor avea sa duca incet, ritmic, dar sigur oxigenul din plamani spre cele mai ascunse glande si cele mai minuscule celule. Iata cum viata vegetala cat si cea animala se reduc in final la fenomene de oxidare, prin intermediul clorofilei la plante si al hemoglobinei la animale, ambele avand roluri cheie in crearea si ritmicizarea acestui fenomen inca neelucidat suficient nici astazi: viata.
Un fapt este extrem de curios. Atat clorofila din plantele verzi cat si hemoglobina din sangele vertebratelor superioare au o structura chimica extrem de apropiata. Si una si cealalta contin grupe de atomi aproape identice, legate printr-un atom de magneziu la clorofila si printr-un atom de fier la hemoglobina. Foarte posibil ca acest fapt, pe care-l observase inca in 1901 biochimistul polonez M. Nencki, l-a impresionat puternic si pe chimistul german Hans Fischer si l-a tentat sa se ocupe indeaproape de lamurirea fenomenului.
Nu cumva natura a lasat omului acest mesaj ca sa inteleaga mai usor legatura dintre viata vegetala si cea animala? Caci asa precum in secolul trecut Pasteur prin lucrarile sale asupra fermentatieisi microbilor a dus la biologizarea chimiei, in secolul nostru, Hans Fischer, prin cercetarile migaloase, dar stralucit facute asupra clorofilei si hemoglobinei, a contribuit la chimizarea biologiei.
Principalul component al sangelui s-a dovedit a fi hemoglobina (continand un pigment rosu cu rol important in organism), care este pompata de inima in toate partile corpului. Un litru de sange duce cu sine - sub forma de oxihemoglobina - circa 200 ml de oxigen spre viscere si celule. Numele hemoglobina provine de la cuvantul grecesc haima (sange) si globulina (o proteina). Pigmentul haima care se gaseste in hematiile vertebratelor le da culoarea rosie prin fierul pe care-l contine in molecula. Hemoglobina fixeaza - dupa cum s-a mentionat - oxigenul in plamani, dand oxihemoglobina, o combinatie labila, forma prin care se transporta oxigenul spre toate organele unde este nevoie de el. Aceasta fixeaza apoi oxidul si chiar bioxidul de carbon la hemoglobina, dand carboxihemoglobina - o combinatie care se poate retransforma din nou in hemoglobina. Acest colorant rosu al sangelui are greutatea moleculara 68000.
Totusi, unele animale - de exemplu racii - au sangele nu rosu, ci albastru (spre surprinderea nobilimii engleze din secolele trecute care era convinsa ca 'numai nobilii au sange albastru in vene'). Acest tip de 'hemoglobina' este hemocianina (haima=sange, kuanos=cupru), deci ohemoglobina care contine in molecula in loc de un atom de fier, unul de cupru, care-i da culoarea albastra in loc de cea rosie.
Sangele vertebratelor contine globule, plasma si gaze. Globulele sunt de doua feluri: rosii (sau hematii), identificate de Malpighi in 1665 si albe (sau leucocite), asa cum aratase englezul W. Hawson in anul 1770. Globulele rosii se gasesc in numar impresionant, aproximativ 5 milioane intr-un mililitru cub de sange. Ele contin globulina, saruri de potasiu si fosfati. Analizele spectrale au aratat prezenta fierului (1g la 200g de hemoglobina).
Globulele albe sunt mult mai putin numeroase decat cele rosii. Un litru de sange contine 8 miliarde, adica revine o globula alba la 750 globule rosii. Mecinikov a aratat ca rolul acestora este de a apara organismul de infectii (de microbi patogeni), luptandu-se cu 'inamicul' prin asa-nimita fagocitoza.
Principala functiune a sangelui este de a transporta oxigen in toate partile corpului. Mai tarziu s-a constatat ca el transporta nu numai oxigen, ci si zahar, baze albuminoide, grasimi, vitamine, hormoni, saruri si chiar apa.
Era perioada in care vechile teorii se clatinau, cand legendele dispareau. Ca un ultim suflu de epoca, o legenda spune ca in anul 1747, un tanar chimist italian, cu sensibilitati romantice, a vrut sa lege chimia de dragostea lui pentru o fata careia ii promisese sa-i faca o verigheta de nunta cum nu avea nimeni pe lume: o verigheta facuta din fierul pe care-l va scoate din propriul sau sange.
Se stia inca din timpuri vechi ca in
Chimistul romantic de mai sus, nu stia ca fierul continut in sangele unui om era asa de putin, aproximativ 4g, asa ca daca ar fi reusit sa-si scoata tot sangele si apoi tot fierul continut in sange, abia ar fi fost suficient pentru o verigheta subtire si saracacioasa.
Si astfel, verigheta promisa nu se putea face, cu toate sangerarile pe care tinarul italian si le facea mereu, slabind zi de zi. Si iubita chimistului italian s-a plictisit de asteptat si a acceptat un alt logodnic, care i-a oferit o banala verigheta din aur masiv.
SUMAR
Virusuri
SUMAR
Inca de mult se
stie ca germenii anumitor boli infectioase nu sunt opriti de filtrele cu
Printre maladiile produse de virusuri, unele sunt mai raspandite, de exemplu turbarea, pojarul, variola poliomielita, guturaiul, febra galbena, febra aftoasa a bovinelor, etc. Din clasa virusurilor fac parte si bacteriofagii sau virusurile bacteriilor.
Virusurile se comporta in unele privinte ca niste proteine, in altele ca fiinte vii, ceea ce fireste reprezinta un mare interes biologic.
Dupa purificare, respectiv cristalizare, virusurile pastreaza, in mare masura, capacitatea lor de a transmite boala. S-a putut stabili, prin indepartarea proteinei, ca acidul nucleic (RNA) este cel care transmite infectia. Proteina poate fi inlocuita cu alte proteine, fara ca virusul sa-si piarda activitatea. Pentru aceasta este suficient un numar mic de molecule de virus. Virusurile se inmultesc numai in interiorul celulelor vii ale gazdei si nu se dezvolta in medii de cultura de felul celor folosite pentru bacterii si nici in tesuturile moarte.
Dupa ce particula de virus patrunde in celula gazdei, proteina acestei celule dispare progresiv, iar in schimb virusul se inmulteste. Virusul se foloseste nu numai de proteina gazdei, ci si de energia produsa de procesele metabolice producatoare de energie necesare sintezelor endoergice legate de aceasta reproducere.
