ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินคือ ฮีโมไซยานินเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจนอกเซลล์ที่มีทองแดงซึ่งมีอยู่ในเลือดที่ไม่มีกระดูกสันหลังบางส่วนในขณะที่เฮโมโกลบินเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจภายในเซลล์ที่มีธาตุเหล็กอยู่ในเลือดของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ในสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิก การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นผ่านเมทัลโลโปรตีนที่มีอยู่ในเลือด ดังนั้นเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินจึงเป็นโลหะสองชนิดที่อำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนก๊าซในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังตามลำดับ ฮีโมไซยานินเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจที่มีทองแดงซึ่งพบได้ในเม็ดเลือดแดงของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทางตรงกันข้าม เฮโมโกลบินเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจที่มีธาตุเหล็กซึ่งจับกับเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ฮีโมไซยานินในรูปแบบออกซิเจนจะมีสีน้ำเงิน แต่ฮีโมโกลบินในรูปแบบออกซิเจนจะมีสีแดงสด
ฮีโมไซยานินคืออะไร
เฮโมไซยานินเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจที่มีอยู่ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด โดยเฉพาะในหอย เป็นเมทัลโลโปรตีนที่ประกอบด้วยทองแดงซึ่งแสดงถึงความสัมพันธ์กับออกซิเจน ดังนั้นจึงทำหน้าที่คล้ายกับเฮโมโกลบินในสัตว์มีกระดูกสันหลัง แต่ไม่เหมือนกับเฮโมโกลบิน ฮีโมไซยานินไม่ได้จับกับเซลล์ใดๆ แต่จะถูกระงับโดยตรงใน hemolymph และขนส่งออกซิเจนไปทั่วร่างกาย ดังนั้นจึงเป็นโปรตีนที่ลอยอิสระในเลือด เดิมทีเฮโมไซยานินไม่มีสี เมื่อจับกับออกซิเจนแล้วจะกลายเป็นสีน้ำเงิน
รูปที่ 01: เฮโมไซยานิน
โครงสร้าง เฮโมไซยานินประกอบด้วยหน่วยย่อยจำนวนมากที่มีวงแหวนอิมิดาโซลที่มีสารตกค้างฮิสทิดีนหกตัว แต่ละหน่วยย่อยมีน้ำหนักประมาณ 75 กิโลดาลตัน (kDa) เนื่องจากมีหน่วยย่อยจำนวนมาก ฮีโมไซยานินจึงเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเมื่อเทียบกับฮีโมโกลบิน นอกจากนี้ จากการศึกษาวิจัย ยังพบว่าเฮโมไซยานินมีความจำเพาะต่อสปีชีส์ สัตว์ขาปล้องและหอยมีเฮโมไซยานินประเภทต่างๆ
เฮโมโกลบินคืออะไร
เฮโมโกลบิน (Hgb) เป็นโมเลกุลของโปรตีนเมทัลโลโปรตีนที่สำคัญที่มีอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ ของร่างกาย และคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อของร่างกายไปยังปอด ดังนั้นจึงทำงานเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจ โมเลกุลของเฮโมโกลบินประกอบด้วยโมเลกุลโปรตีนย่อยสี่โมเลกุลซึ่งสองสายคือสายอัลฟาโกลบูลินและอีกสองสายคือสายเบตาโกลบูลิน ในแต่ละสายของโกลบูลินจะมีสารประกอบพอร์ไฟรินที่มีธาตุเหล็กเรียกว่าฮีมกรุ๊ปภายในกลุ่มฮีมแต่ละกลุ่ม มีอะตอมของเหล็กฝังอยู่ โปรตีนเฮโมโกลบินที่มีธาตุเหล็กเหล่านี้มีหน้าที่ในการสร้างสีแดงของเลือด โครงสร้างเฮโมโกลบินประกอบด้วย C, H, N และ O
รูปที่ 02: เฮโมโกลบิน
เฮโมโกลบินเป็นโมเลกุลโปรตีนหลักที่ให้รูปร่างปกติของเซลล์เม็ดเลือดแดงซึ่งมีรูปร่างกลมและมีจุดศูนย์กลางแคบ อะตอมของเหล็กและรูปร่างของเซลล์เม็ดเลือดแดงมีความสำคัญต่อการขนส่งออกซิเจนผ่านทางเลือด ถ้ารูปร่างของเฮโมโกลบินถูกทำลาย จะไม่สามารถขนส่งออกซิเจนได้ ฮีโมโกลบินเซลล์เคียวเป็นโมเลกุลของฮีโมโกลบินที่ผิดปกติชนิดหนึ่งซึ่งทำให้เกิดภาวะโลหิตจางที่เรียกว่าโรคโลหิตจางชนิดเคียว
ในเฮโมโกลบินปกติ ในสายเบตา 6th ตำแหน่งของสายกรดอะมิโนประกอบด้วยกรดกลูตามิกอย่างไรก็ตาม ในเซลล์รูปเคียว ตำแหน่ง 6th ถูกควบคุมโดยกรดอะมิโนอื่นที่เรียกว่าวาลีน แม้ว่าจะมีความแตกต่างของกรดอะมิโนเพียงตัวเดียว แต่ก็เป็นสาเหตุของภาวะโลหิตจางที่คุกคามชีวิต
โดยทั่วไปแล้ว ฮีโมโกลบินแสดงความใกล้ชิดกับออกซิเจนมากขึ้น เนื่องจากมีจุดจับออกซิเจนสี่จุดอยู่ภายในโมเลกุลของเฮโมโกลบิน เมื่อโมเลกุลของเฮโมโกลบินอิ่มตัวด้วยออกซิเจน เลือดจะกลายเป็นสีแดงสด และสถานะนี้เรียกว่าเลือดออกซิเจน สถานะที่สองของเฮโมโกลบินเรียกว่าดีออกซีเฮโมโกลบินซึ่งขาดออกซิเจน ในสถานะนี้ เลือดมีสีแดงเข้ม
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบิน
- เฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินเป็นโปรตีน
- โมเลกุลทั้งสองชนิดทำหน้าที่เป็นสารสีในระบบทางเดินหายใจ
- พวกมันส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย
- ดังนั้นพวกมันจึงจับออกซิเจนได้
เฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินต่างกันอย่างไร
เฮโมไซยานินเป็นโปรตีนที่มีทองแดงซึ่งแขวนอยู่ในเลือดของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ขนส่งออกซิเจนภายในร่างกาย ในทางกลับกัน เฮโมโกลบินเป็นโปรตีนที่มีธาตุเหล็กในเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านทางเลือด นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบิน โครงสร้างเฮโมไซยานินประกอบด้วยหน่วยย่อยโปรตีนจำนวนมาก ในขณะที่เฮโมโกลบินประกอบด้วยสายอัลฟาสองสายและสายเบตาสองสาย
ยิ่งไปกว่านั้น ฮีโมไซยานินยังเป็นโปรตีนที่ลอยได้อิสระ ในขณะที่เฮโมโกลบินจับกับเซลล์เม็ดเลือดแดง ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินคือไอออนกลางของฮีโมไซยานินคือทองแดงในขณะที่ไอออนกลางของเฮโมโกลบินคือเหล็ก สิ่งสำคัญที่สุดคือสีของเฮโมไซยานินเป็นสีน้ำเงินในขณะที่สีของเฮโมโกลบินเป็นสีแดง ดังนั้นนี่คือความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบิน
สรุป – ฮีโมไซยานิน vs เฮโมโกลบิน
เฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินเป็นโลหะสองชนิดที่ขนส่งออกซิเจนผ่านเลือด ดังนั้นจึงเป็นเม็ดสีระบบทางเดินหายใจที่ทำงานเป็นพาหะของออกซิเจน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮโมไซยานินและเฮโมโกลบินคือเฮโมไซยานินเป็นโปรตีนนอกเซลล์ที่มีทองแดงในขณะที่เฮโมโกลบินเป็นโปรตีนภายในเซลล์ที่มีธาตุเหล็ก นอกจากนี้ ฮีโมไซยานินยังพบได้ในสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์จำพวกหอยและสัตว์ขาปล้อง ในขณะที่เฮโมโกลบินพบในเลือดของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นอกจากนี้ สีของเฮโมไซยานินที่เติมออกซิเจนจะเป็นสีน้ำเงินในขณะที่ฮีโมโกลบินที่เติมออกซิเจนจะเป็นสีแดง