Hemocianina para niños
La hemocianina es una proteína especial que se encuentra en la hemolinfa (que es como la sangre de algunos animales) de crustáceos (como cangrejos y langostas), arácnidos (como arañas y escorpiones) y moluscos (como pulpos y caracoles). Su trabajo principal es transportar el oxígeno por todo el cuerpo de estos animales.
Piensa en la hemocianina como la hemoglobina en nuestra sangre. Ambas hacen lo mismo: llevar oxígeno. Pero hay una gran diferencia: la hemoglobina usa hierro y hace que nuestra sangre sea roja. La hemocianina, en cambio, usa dos átomos de cobre en su centro. Por eso, cuando la hemocianina tiene oxígeno, se ve de un color azul verdoso. ¡De ahí viene su nombre, "ciano" significa azul! Los animales que tienen hemocianina en su hemolinfa muestran este color azulado en sus líquidos corporales.
Cuando la hemocianina capta oxígeno, los dos átomos de cobre cambian un poco y le dan un electrón a la molécula de oxígeno. Esto permite que el oxígeno se una a la proteína y sea transportado.
Contenido
¿Cómo se descubrió la hemocianina?
La historia de la hemocianina comenzó hace mucho tiempo.
Primeros descubrimientos de la hemocianina
En el año 1867, se observó por primera vez que la sangre de los pulpos se volvía azul cuando pasaba por sus branquias. Esto llamó mucho la atención de los científicos.
Una década después, en 1878, un fisiólogo belga llamado León Frederiq investigó este fenómeno. Él demostró que el color azul aparecía porque el cobre de la proteína se unía al oxígeno. Lo más interesante es que este proceso era reversible: cuando el oxígeno se liberaba, el color azul desaparecía. Frederiq fue quien le dio el nombre de "hemocianina" a esta proteína.
Para 1932, los científicos ya habían estudiado cómo la hemocianina captaba oxígeno en 13 tipos diferentes de animales. En todos los casos, encontraron que las moléculas de hemocianina tenían átomos de cobre. También descubrieron que, cuando la molécula estaba llena de oxígeno, tenía una molécula de oxígeno por cada dos átomos de cobre.
¿Dónde se encuentra la hemocianina?
La hemocianina no está en todos los animales. Se encuentra principalmente en dos grandes grupos del reino animal: los moluscos y los artrópodos.
Especies con hemocianina
Dentro de los moluscos, se ha encontrado hemocianina en todos los cefalópodos (como pulpos y calamares). En los artrópodos, está presente en todos los crustáceos decápodos (como cangrejos y camarones).
Sin embargo, su presencia no es uniforme. Por ejemplo, el caracol de tierra común tiene mucha hemocianina, pero un caracol de agua dulce llamado Planorbis no la tiene. También se ha encontrado hemocianina en algunos tipos de escorpiones y arañas.
Variaciones en la cantidad de hemocianina
La cantidad de hemocianina en la hemolinfa puede variar mucho entre diferentes especies, e incluso entre individuos de la misma especie. En algunos casos, como en el cangrejo araña maia, la hemocianina puede desaparecer por completo durante la época de muda.
Los moluscos suelen tener un poco más de cobre en su hemolinfa (aproximadamente 0.25% de su peso) que los crustáceos (alrededor de 0.17%). Algunos zoólogos creen que esto podría significar que la hemocianina evolucionó de forma independiente en moluscos y artrópodos. Otros piensan que hay una relación y que ambas hemocianinas comparten una "unidad fundamental" similar.
¿Qué otras funciones tiene la hemocianina?
Además de transportar oxígeno, la hemocianina tiene otras propiedades interesantes, especialmente en el campo de la inmunología.
Hemocianina y el sistema inmune
Las hemocianinas se usan a veces en la investigación para ayudar a producir anticuerpos. También se estudian como parte de vacunas experimentales para tratar algunas enfermedades. Una de sus ventajas es que pueden ayudar al sistema inmune a responder de una manera específica.
Estas proteínas también se han usado para crear anticuerpos contra moléculas pequeñas que son importantes para el diagnóstico de enfermedades, como hormonas, medicamentos o toxinas. Los científicos unen estas moléculas a la hemocianina, y luego los animales inmunizados producen anticuerpos contra la hemocianina y contra la sustancia unida. Estos anticuerpos se pueden purificar y usar en pruebas de laboratorio.
Por ejemplo, la hemocianina de un molusco llamado loco (Concholepas concholepas) ha mostrado propiedades similares a las de la lapa californiana (Megathura crenulata). Ambas son buenas opciones como proteínas transportadoras en vacunas experimentales y en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer. Aunque estos moluscos son diferentes, el hecho de que sus hemocianinas estimulen el sistema inmune de manera similar sugiere que tienen una característica común que es reconocida por el sistema de defensa de los mamíferos.
Galería de imágenes
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Molécula de hemocianina.
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El lado inferior del caparazón del cangrejo Cancer productus muestra una coloración morada debido a la hemocianina.
Véase también
En inglés: Haemocyanin Facts for Kids
