Кональбумин

Cтраница 2

Номенклатура некоторых обычных порфиринов. [16]

В плазме крови имеется трансферрин, выполняющий функцию переносчика железа. По своей способности связывать железо очень близок к транс-феррину другой белок - кональбумин, выделенный из яичного белка. Ионы трехвалентного железа в этом белке очень прочно связаны двумя разными молекулярными группами. Другим примером металлопротеина, содержащего железо, служит ферритин, выполняющий роль своеобразного склада железа в организме. Часто металлопротеины, содержащие железо, называют негемо-выми белками. [17]

Важными металлотранспортными белками являются зидерофилины и церулоплазмин. В первом случае речь идет о безгемовых связывающих железо гликопротеинах ( трансферрин плазмы, лактоферрин, кональбумин), выполняющих преимущественно транспортные функции и действующих бактериостатически. Трансферрин относится к / 3-глобулинам плазмы крови и ответствен за транспорт принятых с пищей ионов железа к органам, осуществляющим его хранение. Окрашенный в голубой цвет церулоплазмин осуществляет как транспорт, так и накопление ионов. Это состоящий из четырех цепей с / - гликопротеин, содержащий 8 ионов меди на молекулу. [18]

Используя цитрат в качестве агента, конкурирующего за железо с сидерофилинами, и измеряя окраску растворов кональбумина, в которых термодинамическая активность железа изменялась при изменении концентрации цитрата, Вернер и Вебер [42] пришли к заключению, что связывание железа кональбумином осуществляется в две стадии, причем вторая константа устойчивости гораздо больше, чем первая. Шэйд [57], исходя из нетермодинамических наблюдений за скоростью поглощения железа из белка клетками печени, предложил такой же способ освобождения железа из трансферрина. И, наконец, Вудворт [58] на основе измерения кинетики связывания железа получил новые аргументы в пользу двухступенчатого механизма связывания железа кональбумином. [19]

В основном данные об аминокислотном составе и определении N-концевой аминокислоты в трансферрине и кональбумине, по сведениям из ряда лабораторий, находятся между собой в хорошем согласии ( табл. 9.1) и не содержат ничего необычного. Так как было сообщено, что кональбумин и птичий сывороточный трансферрин имеют одинаковую белковую часть [8], можно полагать, что различия в аминокислотном составе между сывороточным трансферрином человека и кональбумином отражают видовое разнообразие. Оба - и трансферрин и кональбумин, - по-видимому, содержат только по одному концевому N-аминокислотному остатку в молекуле. [20]

Так как при связывании двухвалентного катиона освобождаются два протона, а при связывании трехвалентного иона - три, общий заряд белка не изменялся бы, если бы никакие другие заряженные частицы не участвовали в связывании. На основании этого факта, а также опытов Шэйда с сотрудниками, пришли к заключению, что бикарбонатный ион является той формой, в которой двуокись углерода принимает участие в металл-связывающей функции трансферрина и кональбумина. Впоследствии Массой и Хереманс [43] показали, что аналогичные явления происходят при связывании железа и меди лактоферрином. [21]

Превращение карбоксильных групп в гидроксиламидные ( - СО-NHOH) было исследовано Френкель-Конратом [1476]; изучая кональбумин - белок, связывающий железо - он пытался выяснить, не является ли последний гидроксиламидопротеином. Белки, содержащие гидроксиламидную группу, дают при взаимодействии с железом окрашенные комплексы. Последние напоминают комплексы, образуемые кональбумином и сидерофилином - природными белками, связывающими железо. Однако после денатурации, обработки группоспецифическими реагентами и разложения ферментами хромогенные свойства этих природных и искусственных белков, связывающих железо, обнаруживают заметные различия. Попытки доказать наличие гидроксиламино - или гидроксиламидо-групп в кональбумине успеха не имели, и был сделан вывод о том, что способность к связыванию железа обусловлена не этими группами. [24]

Еще в 1920 г. [1] в сыворотке крови была обнаружена негемо-вая фракция, которую нельзя было выделить ни ультрафильтрацией, ни диализом. Позднее Шэйд и Карелии [6] установили, что этот белок по способности связывать железо похож на кональбумин - белок, присутствующий в яичном белке. Ранее в 1939 г. железосодержащий белок был обнаружен в коровьем молоке. Впоследствии было замечено сходство этого белка с трансферрином и кональбумином. С тех пор возникали разногласия и споры относительно выбора подходящего названия для этого связывающего железо белка, который, как было показано, присутствует во многих жидкостях тела и тканях. [25]

Другая важная роль сидерофилинов - ограничение доступности железа для бактерий и опухолевых тканей, в связи с чем они представляют собой самостоятельную систему естественного иммунитета. В курином яйце все железо находится в желтке в составе фосвитина. Но это железо практически недоступно для бактерий, так как в яичном белке они подвергаются воздействию кональбумина, прочно связывающего железо и лишающего бактерии этого необходимого для их роста элемента. На данной особенности в значительной степени основаны бак-териостатические свойства яичного белка. [26]

Избыточные количества железа могут быть сильно токсичны. Механизм регуляции всасывания железа пока неясен, но установлено, что, оказавшись в организме, Fe3 связывается трансферрином - белком с мол. Вместе с каждым ионом Fe3 связывается сопутствующий анион. Трансферрин цыплят, по-видимому, идентичен железосвязывающему белку кональбумину, содержащемуся в белке куриных яиц. С другой стороны, лакто-феррин, красный железосвязывающий белок, присутствующий в молоке, отличается от трансферрина крови своей амино кислотной последовательностью. Железосвязывающие белки, находящиеся в жидкостях тела, иногда объединяют в общуй группу с общим названием сидерофилины. [27]

Страницы: 1 2 3