Вконтакте Одноклассники Фейсбук Гугл+ Английский Испанский Итальянский Русский Украинский

Реклама

Гем (Haemum) - Строение молекулы гема и особенности его синтеза



Гем (от латинского слова Haemum и греческого - Haima - кровь) - хелатный комплекс протопорфирина IX с атомом железа. Данная субстанция входит в состав простетической группы сложных белков - гемопротеидив (гемоглобина, миоглобина, каталазы, цитохрома). Протопорфирин является производным ароматической гетероциклической системы - порфина, которая состоит из четырех пирольных колец, связанных между собой метиновыми (СН =) мостиками. Протопорфирин IX имеет в положениях 1, 3, 5 и 8 метильные группы, в положениях 2 и 4 - винильные, а в положениях 6 и 7 - остатки пропионовой кислоты:

Гем (Haemum) - Строение молекулы гема и особенности его синтеза

Рисунок - Молекула гема

По строению гем, имеет подобную структуру, его относят к типу b. Выделяют еще гем a, c и d типов, которые отличаются природой заместителя в положении 1 и 4. Большинство гемопротеинов в организме животных содержит гем. b (гемоглобин, миоглобин, каталаза, цитохромы). Железо (Fe2 +) связывается с атомами азота пирольних циклов с помощью двух ковалентных и двух координационных связей, размещенных перпендикулярно плоскости порфириновой группировки. В гемопротеидах (гемоглобин, миоглобин) пятое координационное положение Fe2 + сопряжено с остатками гистидина глобина. Шестое положение ферогема может быть свободным (восстановленная форма) или связанным с различными лигандами (О2, СО, NO и т.д.). У всех цитохромов пятое и шестое координационные положения сочетаются с аминокислотными остатками, так цитохромы не могут связывать кислород. В гемоглобине и миоглобине, функция которых заключается в транспортировке и депонировании кислорода, при подключении и отщепление кислорода степень окисления (Fe2 +) не меняется. В геме цитохрома вследствие изменения степени окисления иона железа электроны перемещаются электрон-транспортной цепи, что обеспечивает окисление различных субстратов в процессе тканевого дыхания.

Синтез гема - сложный ферментативный процесс, который активно происходит в костном мозге и печени. Нарушение процессов биологического синтеза гема - порфирия - сопровождается аккумуляцией и экскрецией с мочой или калом порфиринов и их производных. Гем разрушается до билирубина, который поступает в кишечник, где подпадает под действие ферментов кишечной флоры и выводится из организма (см. Желчные пигменты).


^Наверх

Полезно знать

Ганглиозиды – гликолипиды ЦНС, могут привести к патологии - ганглиозидозам
  • Гастроэнтерология – наука о пищеварительной системе (строение, патология, физиология)
  • Дезоксикортикостерона ацетат или дезоксикортона ацетат