49. Imam nekoliko pitanja vezanih uz krvne pigmente:(1) Koje sve skupine živih bića za krvni
      pigment imaju hemoglobin, a koje hemocijan? (2) Zašto je u evolucijskom razvoju došlo do
      prijelaza na hemoglobin u čijem je središtu željezo? (3) Postoje li još koji krvni pigmenti, a da
      imaju ulogu prijenosa kisika?
      (Gimnazija "Lucijan Vranjanin", 2. razred) 

Poceti cu odgovarati od kraja: Osim hemoglobina i hemocijanina koje ste sami naveli, postoje jos hemeritrini i klorokruorini. Ove 4 vrste spojeva mogu na sebe reverzibilno vezati kisik u poducjima gdje je parcijalni tlak kisika povisen (primjerice, u plucima), a otpustiti ga na mjestima gdje je parcijalni tlak kisika (relativno) nizak. Zbog svoje sposobnosti vezivanja i prijenosa kisika ovi spojevi zovu se jos i respiracijski pigmenti ili respiracijski proteini.

Hemoglobini: Postoji vise skupina hemoglobina, a svima je zajednicko to da za prostetsku skupinu (onu koja je neophodna za pravilno funkcioniranje proteina) imaju molekulu hema. Proteinski dio molekule zove se globin. Strukturu molekule hema, globina i o hemoglobinu detaljnije mozete potraziti u udzbenizima biokemije ili organske kemije. Ovdje cu samo spomenuti da hem u sredini ima atom zeljeza vezan koordinacijskim vezama za molekulu hema (kakva je to koordinacijska veza, potrazite u udzbenicima opce kemije).

Hemoglobini koji se nalaze u krvnim stanicama zovu se - hemoglobini, a oni koji se nalaze u misica zovu se mioglobini. U molekuli hemoglobina, kisik se uvijek veze za molekulu hema. Hemoglobini u razlicitim dijelovima tijela razlikuju se medjusobno po svojim kemijskim i fizickim svojstvima.
Hemoglobini su najrasprostranjeniji od svih respiracijskih pigmanata. Oni su jedini respiracijski pigmenti u krvi kraljeznjaka. Mioglobini se uglavnom nalaze u misicima kojima daju crvenkastu boju. U bezkraljeznaka je rasprostranjenost hemoglobina sporadicna i tu pocinjemo odgovarati na ostatak pitanja. Zabnimljivo je da hemoglobin mozemo naci u jedne vrste bezkraljeznjaka, ali da ga nema u, primjerice, vrlo sredne vrste. Tako u kukaca samo nekoliko vrsta posjeduje hemoglobin. Ostale ga vrste nemaju. Zasto je to tako, nazalost ne znamo. Evoluciju hemoglobina ne poznamo dovoljno da bi mogli odgovoriti na ovo. Moguce, je da su hemoglobini neovisno evoluirali u vise skupina bezkraljeznjaka, ali za to jos nema jasne potvrde. Jedna je od pretpostavki da je u bezkraljeznjaka (primejrice, u nekih koluticavaca i/ili kukaca) hemoglobin evoluirao neovisno i to kao "atavizam" sposobnosti da se proizvedu kemijski vrlo slicni spojevi - citokromi.

Hemoglobine bezkraljeznjaka zovemo i eritrokruorini. Mogu se naci u njihovoj krvi ili u tkivima. U kraljeznjaka su hemoglobini smjesteni u stanicama, ali u bezkraljeznjaka nalaze se uglavnom slobodni u krvi. U bezkraljeznjaka, eritrokruorni najrasprostranjeniji su u koluticavaca (Pogledajte gujavicu! Prednji joj je kraj prilicno crvenkast! Od hemoglobina, naravno!). U clankonozaca, eritrokruorini se mogui  naci u nekih rakova (Daphnia, Artemia), ali ih nema u drugih (primjerice u jastoga i rijecnih rakova). Mnogi trpovi imaju hemoglobin u krvi i u celomskoj tekucini. Ali, jezinci i zvijezde uglavnom nemaju nikakve respiracijske pigmente.

Hemocijanini: Mozemo ih naci samo u clankonozaca i mekusaca. To su drugi po rasprostranjenosti respiracijski pigmenti. Hemocijanini nemaju prostetske skupine. U njih je atom bakra vezan izravno na protein. Nikada se ne nalaze u stanicama nego su otopljeni u krvi. Kada se na njih veze kisik, dobiju svijetlo plavu boju, a to se cesto moze vidjeti u nekih mekusaca (hemoglobini na koje je vezan kisik imaju svijetlonarancastu boju). Hemocijanine mozemo naci u glavonozaca i mnogih puzeva te u samo nekih skoljaka (skoljke uglavnom nemaju nikakve respiracijske pigmente). U clankonozaca, hemocijanini mogu se naci u nekih rakova (jastoga, kozica), te u nekih pauka i skorpiona.

Klorokruorini: Oni se mogu naci samo u 4 porodice mnogocetinasa (Polychaeta). Uvijek su otopljeni u plazmi i po svojim su znacajkama slicni hemoglobinima otopljenima u plazmi koluticavaca. Cak su i po svojoj gradji slicni hemoglobinima, pa se smatra da su to vrlo srodne molekule.
Hemeritrini: Iako biste to ocekivali iz njihovog imena, hemeritrini ne sadrze hem. U njih je (kao i bakar u klorokruorina) zeljezo izravno vezano za protein. Moze ih se naci u nekoliko rodova mekusaca i koluticavaca. Uvijek se nalaze u krvnim stanicama, iako se u nekih zivotinja mogu naci i u misicnim stanicama, pa ih tada zovemo miohemeritrinima.  Kada na sebe vezu kisik postanu crveno - ljubicasti.
 Nadam se da sam zadovoljio vasu zelju za respiracijskim pigmentima. Ako Vas zanimaju detalji o fizickim svojstvima tih pigmenata, mozete mi se izravno obratiti za literaturu ili (ako je moguce) procitati poglavlje o hemoglobinu i mioglobinu iz knjige: L. Stryer: "Biochemistry" (4. Ili 5. Izdanje - ne sjecam se vise)

Dr. Zoran Tadic
Zavod za animalnu fiziologiju PMF-a
Rooseveltov trg 6
10000 Zagreb
tel. (01) 4826 266 fax. 4826 280 E-mail: ztadic@public.srce.hr
 

E-škola^Š u suradnji s om. Održava Toni Nikolić . Posljednje promjene 19. listopad 1999.