Différence entre l'hémocyanine et l'hémoglobine

Le différence clé entre l'hémocyanine et l'hémoglobine L'hémocyanine est un pigment respiratoire extracellulaire contenant du cuivre présent dans un sang invertébré tandis que l'hémoglobine est un pigment respiratoire intracellulaire contenant du fer présent dans le sang vertébré.

Dans les organismes aérobies, l'échange de gaz se produit à travers les métalloprotéines présentes dans le sang. Par conséquent, l'hémocyanine et l'hémoglobine sont deux métalloprotéines qui facilitent l'échange de gaz chez les animaux invertébrés et les animaux vertébrés, respectivement. L'hémocyanine est un pigment respiratoire contenant du cuivre qui est suspendu dans l'hémolymphe des invertébrés. En revanche, l'hémoglobine est un pigment respiratoire contenant du fer lié aux globules rouges des vertébrés. La forme oxygénée de l'hémocyanine est de couleur bleue. Mais, la forme oxygénée de l'hémoglobine est de couleur rouge vif.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'hémocyanine 
3. Qu'est-ce que l'hémoglobine
4. Similitudes entre l'hémocyanine et l'hémoglobine
5. Comparaison côte à côte - hémocyanine vs hémoglobine sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'hémocyanine?

L'hémocyanine est un pigment respiratoire présent chez certains animaux invertébrés, en particulier dans les mollusques. Il s'agit d'une métalloprotéine contenant du cuivre qui montre une affinité pour l'oxygène. Par conséquent, il exécute une fonction similaire à celle de l'hémoglobine dans les vertébrés. Mais, contrairement à l'hémoglobine, l'hémocyanine n'est liée à aucune cellule. Au lieu de cela, il est suspendu directement dans l'hémolymphe et transporter l'oxygène à travers le corps. Par conséquent, ce sont des protéines flottantes dans le sang. À l'origine, l'hémocyanine est incolore. Une fois qu'il est lié à l'oxygène, il devient de couleur bleue.

Figure 01: Hémocyanine

Structurellement, l'hémocyanine est composée de nombreuses sous-unités contenant des anneaux d'imidazole de six résidus d'histidine. Chaque sous-unité pèse environ 75 kilodaltons (KDA). Puisqu'il existe de nombreuses sous-unités, l'hémocyanine est une grande molécule qui a un poids moléculaire élevé par rapport à l'hémoglobine. En outre, selon les enquêtes, il a été constaté que l'hémocyanine est spécifique à l'espèce. Les arthropodes et les mollusques ont différents types d'hémocyanines.

Qu'est-ce que l'hémoglobine?

L'hémoglobine (HGB) est une molécule de métalloprotéine vitale présente dans les globules rouges vertébrés qui transporte l'oxygène des poumons aux autres tissus corporels et au dioxyde de carbone des tissus corporels aux poumons. Ainsi, cela fonctionne comme un pigment respiratoire. La molécule d'hémoglobine est composée de quatre molécules de sous-protéine dans lesquelles deux chaînes sont des chaînes alpha globulines et les deux autres sont des chaînes bêta globulines. Dans chaque chaîne de globuline, il y a un composé de porphyrine contenant du fer appelé groupe de hème.  Dans chaque groupe de hème, il y a un atome de fer intégré. Ces protéines d'hémoglobine contenant du fer sont responsables de la couleur rouge du sang. Structurellement, l'hémoglobine est composée de C, H, N et O.

Figure 02: hémoglobine

L'hémoglobine est la molécule de protéine principale qui fournit la forme typique des globules rouges, c'est-à-dire la forme ronde avec un centre étroit. Les atomes de fer et la forme des globules rouges sont cruciaux pour transporter l'oxygène à travers le sang. Si la forme de l'hémoglobine est détruite, elle ne parvient pas à transporter l'oxygène. L'hémoglobine falciforme est un type de molécule anormale d'hémoglobine qui provoque les conditions d'anémie appelée drépanocytose anémie.

Dans l'hémoglobine normale, dans les chaînes bêta, 6^e La position de la chaîne d'acides aminés est composée d'acide glutamique. Cependant, dans les hémoglobines de drépanocytose, 6^e La position est reprise par un autre acide aminé appelé valine. Bien qu'il s'agisse d'une seule différence d'acide aminé, il est responsable de cette condition d'anémie potentiellement mortelle.

Généralement, l'hémoglobine montre une affinité plus élevée pour l'oxygène car il existe quatre sites de liaison à l'oxygène situés à l'intérieur d'une molécule d'hémoglobine. Une fois que la molécule d'hémoglobine est saturée d'oxygène, le sang devient de couleur rouge vif et cet état est connu sous le nom de sang oxygéné. Le deuxième état de l'hémoglobine est connu sous le nom de désoxyhémoglobine qui manque d'oxygène. À cet état, le sang porte la couleur rouge foncé.

Quelles sont les similitudes entre l'hémocyanine et l'hémoglobine?

• L'hémocyanine et l'hémoglobine sont des protéines.
• Les deux types de molécules fonctionnent comme des pigments respiratoires.
• Ils transportent de l'oxygène aux tissus corporels.
• Par conséquent, ils peuvent se lier avec l'oxygène.

Quelle est la différence entre l'hémocyanine et l'hémoglobine?

L'hémocyanine est une protéine contenant du cuivre présente en suspension dans l'hémolymphe des invertébrés qui transporte l'oxygène dans le corps. D'un autre côté, l'hémoglobine est une protéine contenant du fer dans les globules rouges des vertébrés qui transporte l'oxygène et le dioxyde de carbone à travers le sang. C'est donc la principale différence entre l'hémocyanine et l'hémoglobine. Structurellement, l'hémocyanine est composée de nombreuses sous-unités protéiques, tandis que l'hémoglobine est composée de deux chaînes alpha et de deux chaînes bêta.

De plus, l'hémocyanine est une protéine flottante, tandis que l'hémoglobine est liée aux globules rouges. Une autre différence importante entre l'hémocyanine et l'hémoglobine est que l'ion central de l'hémocyanine est le cuivre tandis que l'ion central de l'hémoglobine est le fer. Plus important encore, la couleur de l'hémocyanine est bleue tandis que la couleur de l'hémoglobine est rouge. Par conséquent, cette autre différence majeure entre l'hémocyanine et l'hémoglobine.

Résumé - Hémocyanine vs hémoglobine

L'hémocyanine et l'hémoglobine sont deux métalloprotéines qui transportent l'oxygène à travers le sang. Par conséquent, ce sont des pigments respiratoires qui fonctionnent comme des porteurs d'oxygène. La principale différence entre l'hémocyanine et l'hémoglobine est que l'hémocyanine est une protéine extracellulaire contenant du cuivre tandis que l'hémoglobine est une protéine intracellulaire contenant du fer. De plus, les hémocyanines se trouvent chez les animaux invertébrés, en particulier dans les mollusques et les arthropodes, tandis que les hémoglobines se trouvent dans le sang vertébré. De plus, la couleur de l'hémocyanine oxygénée est bleue tandis que la couleur de l'hémoglobine oxygénée est rouge.

Référence:

1. Holde, kensal e. Van, et Karen I. Meunier. «Évolution des hémocyanines et des invertébrés.»Journal of Biological Chemistry, 11 mai 2001, disponible ici.
2. "Hémoglobine.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 déc. 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Hemocyanin2» de Cuff Me, Miller Ki, Van Holde KE, Hendrickson WA (domaine public) via Commons Wikimedia

2. «1904 Hemoglobin» par OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Web Site, 19 juin 2013 (CC par 3.0) via Commons Wikimedia