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Emoglobina e Mioglobina – prof. L. Pollegioni1
EMOGLOBINA &
MIOGLOBINA
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strutture
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La coordinazione del Fe2+ entro la porfirina in una tasca idrofobica permette il legame dell’O2 senza ossidazione del ferro
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Geometria della coordinazione del ferro nell’ossiHb
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Il legame di un ligando alla Mb è descritto da una curva di legame iperbolica
Spettri Mb libera/legata
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La frazione dei siti occupati della
Mb è definita:
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Curve di legame per una proteina di trasporto
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L’efficienza nel trasporto dell’O2 è dovuta al legame cooperativo da parte di proteine dotate di più siti, ed è descritto
da una curva di legame sigmoidali
La cooperatività di legame necessita di comunicazione fra i diversi siti di legame
Il coefficiente di Hill è una misura della
cooperatività di legame
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3 modelli:
a. Modello KNF
b. Modello MWC
c. Modello multistatoGino Giannaccini
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Cambiamenti nella struttura quaternaria dell’Hb durante l’ossigenazione: una coppia α β ruota e scivola rispetto all’altra
La forma ossi dell’Hb ha un’affinità superiore per l’O2, giustificando
la cooperatività del legame
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1970: M.F. Perutz, meccanismo della transizione T→R nell’Hb
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Un modello basato sulla transizione cooperativa dell’Hb
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Risposta ai cambi di pHUn pH inferiore a livello dei tessuti indica un fabbisogno di ossigeno e favorisce il rilascio dello stesso: effetto Bohr
CO2 + H2O HCO3 + H+
Hbx4O2 + nH+ HbxnH+ + 4O2 n ≥ 2
Responsabili:H146βNtermα
etc,
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Trasporto di anidride carbonicaL’Hb trasporta anche CO2 dai tessuti alle banchie/polmoni. La CO2 agisce da effettore allosterico nei confronti del legame di
ossigeno
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Il BPG è un effettore allosterico dell’Hb che regola i cambiamenti a lungo termine nell’affinità per l’ossigeno
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Mutazioni presenti nell’Hb umana
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1949: L. Pauling, l’anemia falciforme deriva da una singola sostituzione aminoacidica nella catena β
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