Задача:
ответ ниже
В домах, где используется печное отопление, могут возникать случаи отравления людей угарным газом (недоокисленным продуктом горения органического топлива). Это же вещество, хотя и в небольших количествах, вырабатывается в организме человека и имеет очень высокое сродство к гемосодержащим белкам. Каковы особенности строения этих белков, обеспечивающие снижение сродства к токсичному лиганду? Почему отравление угарным газом так опасно для жизни? При ответе:
а) назовите известные вам гемопротеины и объясните термин «сложные белки», укажите лиганд, с которым эти гемопротеины взаимодействуют в активном центре, и их функцию;
б) укажите структурные особенности гема, сравните сродство лиганда и СО к гему, не связанному с апопротеином;
в) объясните влияние белковой части гемопротеинов на сродство этих лигандов к гему в составе гемопротеинов;
г) объясните, почему даже небольшое повышение в окружающем воздухе концентрации СО опасно для организма человека.
Ответ:
1) Гемопротеины – гемоглобин и миоглобин;
Сложный белок - белки, в которых помимо пептидных цепей (простого белка) содержится компонент неаминокислотной природы — простетическая группа.
В активном центре гемопротеины взаимодействуют с О2, они доставляют его к органам и тканям.
2) Строение гема: основу гема составляют 4 пиррольных кольца, соединенных метильными остатками. В центре расположен атом Fe(+3), соединенный с атомами азота перрольных колец четырьмя координационными связями. Также в АЦ Hb есть остатки двух аминокислот с гидрофильными радикалами – ГИС Е7 (отвечает за ориентацию О2) и ГИС F8 (образует координационную связь с железом и фиксирует гем в АЦ).
СО образует прочные связи с гемом в следствие чего образуется карбоксигемоглобин.
3) Белковая часть гемоглобина формирует АЦ гемоглобина, к которому присоединяется лиганд. Лиганд должен соответствовать структурно и химически.
4) К гемоглобину СО присоединятеся прочными связями. Это понижает сродство гемоглобина к О2. В следствии этого возникает кислородное голодание.
