Hemoglobina extracelular gigante de Glossoscolex paulistus: um extraordinário sistema supramolecular hemoproteico

Abstract

Recebido em 26/1/10; aceito em 1/6/10; publicado na web em 22/9/10 GIANT EXTRACELLULAR HEMOGLOBIN OF Glossoscolex paulistus: AN EXTRAORDINARY SUPRAMOLECULAR HEMOPROTEIN SYSTEM. Giant extracellular hemoglobins are considered the summit of complexity in systems that carry oxygen, constituting an extraordinary model system to the study of hemoproteins. This class includes the hemoglobin of the annelid Glossoscolex paulistus that presents high cooperativity, great oligomeric and redox stabilities and ability of oligomeric reassociation. These properties have motivated evaluations about its utilization as prototype of artificial blood and biosensor. Kinetic studies involving autoxidation and detailed spectroscopic characterizations of its ferrous and ferric species have propitiated information about the structure-activity relationship of this macromolecule. The present review analyzes several biochemical issues, evaluating the state-of-art of this subject.Keywords: hemoglobin; ligand exchange; autoxidation. INTRODUÇÃOA hemoglobina extracelular gigante de Glossoscolex paulistus (HbGp) é uma hemoproteína que constitui um sistema carregador de oxigênio in vivo e, consequentemente, credenciado pela seleção natural, apresentando características extremamente interessantes em termos de evolução como, por exemplo, sua possível adaptação a meios ricos em sulfetos.1 Esta hemeproteína apresenta uma extraordinária massa molecular, em torno de 3,1 MDa, 2 com uma unidade estrutural básica altamente organizada, contendo 144 cadeias que apresentam o grupo heme, além da presença de aproximadamente 36 cadeias que não apresentam este grupamento prostético.Os sistemas hemoglobínicos gigantes extracelulares, também conhecidos por eritrocruorinas, 3 constituem arranjos supramoleculares proteicos tão elaborados do ponto de vista da sua relação estrutura/ atividade, que são considerados, segundo Vinogradov, 4,5 o ápice de complexidade em se tratando de hemoproteínas que ligam oxigênio.Além disso, este grupo de hemoglobinas é conhecido por ligações de oxigênio altamente cooperativas.6-8 Entre elas, destaca-se a hemoglobina de Lumbricus terrestris, que vem sendo amplamente estudada por diversos grupos e que apresenta similaridade macromolecular com a hemoglobina de Glossoscolex paulistus. Cálculos por homologia envolvendo o monômero d de Glossoscolex paulistus constataram uma identidade estrutural de 54% em relação ao monômero d de Lumbricus terrestris.A título de ilustração, é interessante mencionar que a hemoglobina de Lumbricus terrestris vem sendo aplicada em pesquisas sobre sangue artifical, 7,9,10 devido à sua natureza extracelular, grande tamanho e resistência à oxidação. Em relação a este último tópico, vale citar os trabalhos de Dorman e colaboradores 9 e Madura e colaboradores 8 que, por meio de estudos espectroeletroquímicos, têm determinado que a hemoglobina de Lumbricus terrestris exibe potenciais redox altamente positivos (de +112 até +61 mV) quando comparados aos potenciais negativos das hemoglobinas tetraméricas e mioglobinas ...

Macrofauna Edáfica e Atributos Físicos e Químicos em Sistemas de Uso do Solo no Planalto Catarinense

“…No pós-muda, o inverso acontece, e o processo gera um influxo de Ca, onde esse íon é direcionado da hemolinfa para o epitélio (Blotta-Baptista, 2009). Nas oligochaetas, os íons Ca estão presentes na organização das 180 subunidades polipeptídicas do arranjo espacial da hemoglobina, como relatado em glossoscolex paulistus (Moreira et al, 2011 De modo geral, a maioria dos grupos taxonômicos da macrofauna edáfica teve correlação com a MO, independentemente da época de amostragem; entretanto, no inverno (Figura 4a) observou-se correlação positiva entre os grupos Oligochaeta e Chilopoda e a relação Ca/Mg e teor de P, não sendo esse comportamento observado no verão. O incremento de MO é dependente da quantidade e qualidade dos resíduos orgânicos adicionados ao solo, bem como da sua taxa de decomposição, o que pode influenciar de forma sinérgica a atividade dos animais e microrganismos do solo (Haynes et al, 2003).…”

Un Anélido Marino Como Alternativa De Tratamiento Para Covid-19

“…Este pigmento respiratorio natural tiene alto peso molecular (~3600 kDa) (HBL Hbs), y puede contrarrestar la dificultad del transporte de oxígeno de la hemoglobina humana, al transportar hasta 40 veces más oxígeno al encontrarse en disolución. Esta molécula gigante de estructura cuaternaria, constituida por una bicamada hexagonal (HBL Hbs), ordenada mediante dos hexágonos superpuestos, constituida por 156 globinas (Cada molécula de globina tiene un grupo hemo (ion Fe) y 44 unidades que no presentan el grupo prostético), transportando hasta f156 moléculas de oxígeno cuando está saturado (Waxman, 1971;Pionetti & Pouyet, 1980;Vinogradov et al, 1980;Zal et al, 1997;Chabasse et al, 2006aChabasse et al, , 2006bRousselot et al, 2006ab;Bailly et al, 2007;Moreira et al, 2011;Jernshøj et al, 2013;Marchand et al, 2017). Posee un antioxidante natural de propiedad similar a la superóxido dismutasa, la cual no induce respuestas mutagénicas, inmunogénicas o alergénicas y se degrada en cadenas polipeptídicas y hemo (Moon-Massat et al, 2015, Le Meur et al, 2020.…”

Luminol in the forensic science

“…The Hb molecule have a tetrahedral structure formed by four polypeptide chains, two alpha and two beta, constituted with heme group -and its structure was proposed in 1959 by Max Perutz and collaborators. The heme group is formed by the union of the porphyrin IX ring which has four nitrogen atoms with free ligands which bind with the ion Fe 2+ to the center by simple covalent and coordinate bounds (Moreira et al;Henry, 1999;Baynes & Dominiczak, 2007). The Figure 1 shows the chemical structure of Protoporphyrin IX and the heme group.…”