Concetti Chiave
- La teoria di Peruz descrive due stati conformazionali dell'emoglobina: T (deossiemoglobina) e R (ossiemoglobina).
- Il legame con l'ossigeno innesca movimenti coordinati che trasformano lo stato T in stato R in pochi microsecondi.
- Le curve di legame mostrano che lo stato R ha una curva iperbolica rettangolare, mentre lo stato T è rappresentato da una retta poco inclinata.
- Il passaggio da deossi a ossi comporta un cambiamento nella struttura dell'eme, da una forma a cupola piramidale a una planare.
- Il legame con l'ossigeno è la forza trainante delle variazioni conformazionali dell'emoglobina, spostando l'elica F di 0.6 Å.
Teoria di Peruz
Peruz ha supposto un meccanismo secondo cui l'emoglobina presenta due stati conformazionali stabili, lo stato T per la deossiemoglobina, e lo stato R per la ossiemoglobina (dall’inglese tensed e relaxed); il legame con O2 dà quindi inizio a una serie di movimenti coordinati che portano alla conversione dallo stato T in stato R in alcuni microsecondi. Osservando le curve di legame ipotetiche degli stato T ed R e confrontandola con quella osservata possiamo fare alcune considerazioni: allo stato R è una curva iperbolica rettangola, allo stato T è una retta molto poco inclinata, mentre la curva sperimentale si presenta invece come intermedia tra le due.Uno dei cambiamenti conformazionali più importanti è quello che si ha nell'alterazione della struttura dell'eme nella passaggio dalla forma T alla R, quindi da deossi a ossi. L'eme nella ossi ha una struttura planare con il Fe centrale, mentre in quella deossi la struttura è a cupola piramidale. Quando, partendo dalla configurazione a cupola piramidale della deossiemoglobina, si forma il legame con l'ossigeno (che prevede anche un legame ad H dell’ossigeno con l’His distale), ossigeno ed eme assumono questa conformazione planare e tirano verso l’eme l’His prossimale con tutta l’elica F, che viene spostata di 0.6 Å. Questo ci dice dunque che è il legame con l'ossigeno che determina le variazioni conformazionali dell’emoglobina.
Domande da interrogazione
- Quali sono gli stati conformazionali dell'emoglobina secondo la teoria di Peruz?
- Qual è il cambiamento conformazionale più significativo nell'emoglobina durante il passaggio da deossi a ossi?
Secondo la teoria di Peruz, l'emoglobina presenta due stati conformazionali stabili: lo stato T (tensed) per la deossiemoglobina e lo stato R (relaxed) per la ossiemoglobina. Il legame con l'ossigeno innesca una serie di movimenti coordinati che portano alla conversione dallo stato T allo stato R.
Il cambiamento conformazionale più significativo è l'alterazione della struttura dell'eme. Nella forma ossi, l'eme ha una struttura planare con il ferro centrale, mentre nella forma deossi ha una struttura a cupola piramidale. Il legame con l'ossigeno induce questa transizione strutturale, spostando l'elica F di 0.6 Å.
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