الهيم

الموسوعة الحرة

ربط الأكسجين بمجموعة الهيم الاصطناعية

الهيم ( بالإنجليزية الأمريكية )، أو الهيم ( بالإنجليزية الكومنولثية ، وكلاهما يُنطقان / hi:m / HEEM )، هو مكون جزيئي حلقي الشكل يحتوي على الحديد من الهيموجلوبين ، وهو ضروري لربط الأكسجين في مجرى الدم . ويتكون من أربع حلقات بيرول مع سلسلتين جانبيتين من حمض الفينيل وسلسلتين جانبيتين من حمض البروبيونيك . [1] يتم تصنيع الهيم في كل من نخاع العظام والكبد . [2 ]

يلعب الهيم دورًا حاسمًا في العديد من تفاعلات الأكسدة والاختزال المختلفة في الثدييات، نظرًا لقدرته على حمل جزيء الأكسجين. تشمل التفاعلات التمثيل الغذائي التأكسدي ( أوكسيديز السيتوكروم سي ، نازعة هيدروجين السكسينات )، وإزالة السموم الغريبة عبر مسارات السيتوكروم بي 450 (بما في ذلك استقلاب بعض الأدوية)، واستشعار الغاز ( سيكلازات الغوانيل ، أكسيد النيتريك سينثيز)، ومعالجة microRNA (DGCR8). [3] [4]

الهيم هو مركب تنسيقي "يتكون من أيون حديد منسق مع رباعي بيرول يعمل كربيطة رباعية الأسنان ، ومع ربيطة محورية واحدة أو اثنتين". [5] التعريف فضفاض، والعديد من التصاوير تغفل الربيطة المحورية. [6] من بين البورفيرينات المعدنية التي تنشرها البروتينات المعدنية كمجموعات اصطناعية ، يعد الهيم أحد أكثرها استخدامًا [7] ويحدد عائلة من البروتينات المعروفة باسم بروتينات الهيموجلوبين . يتم التعرف على الهيم بشكل شائع كمكونات للهيموجلوبين ، الصبغة الحمراء في الدم ، ولكنها توجد أيضًا في عدد من بروتينات الهيموجلوبين الأخرى المهمة بيولوجيًا مثل الميوجلوبين ، والسيتوكرومات ، والكاتالاز ، وبيروكسيديز الهيم ، وأكسيد النيتريك البطاني . [8] [9]

كلمة "هيم" مشتقة من الكلمة اليونانية αἷμα haima وتعني "دم".

نموذج ملء الفراغات لوحدة Fe- protoporphyrin IX من الهيم B. تم حذف الربائط المحورية. مخطط الألوان: الرمادي = الحديد، الأزرق = النيتروجين، الأسود = الكربون، الأبيض = الهيدروجين، الأحمر = الأكسجين

وظيفة

مجموعة الهيم في إنزيم السكسينات ديهيدروجينيز مرتبطة بالهيستيدين ، وهو حامل للإلكترون في سلسلة نقل الإلكترون بالميتوكوندريا . تشير الكرة شبه الشفافة الكبيرة إلى موقع أيون الحديد . من PDB : 1YQ3 .

للبروتينات الهيموبروتينية وظائف بيولوجية متنوعة تشمل نقل الغازات ثنائية الذرة ، والتحفيز الكيميائي ، واكتشاف الغازات ثنائية الذرة، ونقل الإلكترونات . يعمل حديد الهيم كمصدر أو مصرف للإلكترونات أثناء نقل الإلكترونات أو كيمياء الأكسدة والاختزال . في تفاعلات البيروكسيديز ، يعمل جزيء البورفيرين أيضًا كمصدر للإلكترونات، حيث يكون قادرًا على إزالة موضع الإلكترونات الجذرية في الحلقة المترافقة. في نقل أو اكتشاف الغازات ثنائية الذرة، يرتبط الغاز بحديد الهيم. أثناء اكتشاف الغازات ثنائية الذرة، يؤدي ارتباط ربيطة الغاز بحديد الهيم إلى حدوث تغييرات تكوينية في البروتين المحيط. [10] بشكل عام، ترتبط الغازات ثنائية الذرة فقط بالهيم المختزل، مثل Fe(II) الحديدوز بينما تدور معظم البيروكسيديزات بين Fe(III) وFe(IV) والبروتينات الهيموبروتينية المشاركة في الأكسدة والاختزال الميتوكوندريا، ودورة الأكسدة والاختزال، بين Fe(II) وFe(III).

وقد تم التكهن بأن الوظيفة التطورية الأصلية لبروتينات الدم كانت نقل الإلكترون في مسارات التمثيل الضوئي البدائية القائمة على الكبريت في الكائنات الحية الشبيهة بالسيانوبكتيريا قبل ظهور الأكسجين الجزيئي . [11]

تحقق البروتينات الهيموجلوبينية تنوعها الوظيفي الملحوظ من خلال تعديل بيئة دورة الهيم الكبرى داخل مصفوفة البروتين. [12] على سبيل المثال، ترجع قدرة الهيموجلوبين على توصيل الأكسجين بشكل فعال إلى الأنسجة إلى بقايا أحماض أمينية محددة تقع بالقرب من جزيء الهيم. [13] يرتبط الهيموجلوبين بشكل عكسي بالأكسجين في الرئتين عندما يكون الرقم الهيدروجيني مرتفعًا وتركيز ثاني أكسيد الكربون منخفضًا. عندما ينعكس الوضع (درجة حموضة منخفضة وتركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون)، يطلق الهيموجلوبين الأكسجين في الأنسجة. تُعرف هذه الظاهرة، التي تنص على أن تقارب ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين يتناسب عكسيًا مع كل من الحموضة وتركيز ثاني أكسيد الكربون، باسم تأثير بور . [14] الآلية الجزيئية وراء هذا التأثير هي التنظيم الفراغي لسلسلة الغلوبين ؛ تصبح بقايا الهيستيدين ، الموجودة بجوار مجموعة الهيم، مشحونة إيجابيا في ظل الظروف الحمضية (والتي تسببها ثاني أكسيد الكربون المذاب في العضلات العاملة، وما إلى ذلك)، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين من مجموعة الهيم. [15]

أنواع

الهيمات الرئيسية

هناك عدة أنواع من الهيم ذات الأهمية البيولوجية:

الهيم أ الهيم ب الهيم سي هيمي او
رقم PubChem 7888115 444098 444125 6323367
الصيغة الكيميائية ج 49 ح 56 أوم 6 ن 4 حديد ج 34 ح 32 أوم 4 ن 4 حديد ج 34 ح 36 أوم 4 ن 4 كبريتيد 2 حديد ج 49 ح 58 أوم 5 ن 4 حديد
المجموعة الوظيفية في C 3 -CH(OH) CH2 بعيدًا -CH=CH 2 -CH( سيستين- S -yl ) CH3 -CH(OH) CH2 بعيدًا
المجموعة الوظيفية في C 8 -CH=CH 2 -CH=CH 2 -CH( سيستين- S -yl ) CH3 -CH=CH 2
المجموعة الوظيفية في C 18 -CH=O –الفصل 3 –الفصل 3 –الفصل 3
بنية الوحدة الفرعية Fe-porphyrin من الهيم B.
بنية الوحدة الفرعية Fe-porphyrin للهيم A. [16] يتم تصنيع الهيم A من الهيم B. في تفاعلين متتاليين، تتم إضافة مجموعة 17-هيدروكسي إيثيل فارنيسيل في الموضع 2 ويتم إضافة ألدهيد في الموضع 8. [17]

النوع الأكثر شيوعًا هو الهيم ب ؛ وتشمل الأنواع المهمة الأخرى الهيم أ والهيم ج . وعادةً ما يتم تحديد الهيمات المعزولة بأحرف كبيرة بينما يتم تحديد الهيمات المرتبطة بالبروتينات بأحرف صغيرة. يشير السيتوكروم أ إلى الهيم أ في تركيبة محددة مع بروتين الغشاء الذي يشكل جزءًا من أوكسيديز السيتوكروم سي . [18]

أنواع أخرى من الهيم

نظام الترقيم الكربوني التالي للبورفيرينات هو ترقيم قديم يستخدمه علماء الكيمياء الحيوية وليس نظام الترقيم 1-24 الذي أوصى به الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ، والذي يظهر في الجدول أعلاه.
  • الهيم ل هو مشتق من الهيم ب الذي يرتبط تساهميًا ببروتين اللاكتوبروكسيديز ، وبيروكسيديز الخلايا الحمضية ، وبيروكسيديز الغدة الدرقية . إن إضافة البيروكسيد مع الجلوتاميل -375 والأسبارتيل -225 من اللاكتوبروكسيديز يشكل روابط إسترية بين بقايا الأحماض الأمينية هذه ومجموعات الميثيل الهيم 1 و5، على التوالي. [19] يُعتقد أن روابط إسترية مماثلة مع هاتين المجموعتين الميثيليتين تتشكل في بيروكسيديزات الخلايا الحمضية والغدة الدرقية. الهيم ل هو أحد الخصائص المهمة للبيروكسيديزات الحيوانية؛ تتضمن بيروكسيديزات النبات الهيم ب. اللاكتوبروكسيديز وبيروكسيديز الخلايا الحمضية هما إنزيمات وقائية مسؤولة عن تدمير البكتيريا والفيروسات الغازية. بيروكسيديز الغدة الدرقية هو الإنزيم الذي يحفز التخليق الحيوي للهرمونات الدرقية المهمة. نظرًا لأن اللاكتوبيروكسيديز يدمر الكائنات الحية الغازية في الرئتين والبراز، فمن المعتقد أنه إنزيم وقائي مهم. [20]
  • إن الهيم م هو مشتق من الهيم ب المرتبط تساهميًا بالموقع النشط لميلوبيروكسيديز . يحتوي الهيم م على رابطتين إستريتين عند مجموعتي الميثيل 1 و5 الموجودة أيضًا في الهيم ل من بيروكسيديزات الثدييات الأخرى، مثل لاكتوبيروكسيديز وبيروكسيديز الخلايا الحمضية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تكوين رابط أيوني سلفوناميد فريد بين كبريت بقايا حمض أميني ميثيونيل ومجموعة هيم 2 فينيل، مما يمنح هذا الإنزيم القدرة الفريدة على أكسدة أيونات الكلوريد والبروميد بسهولة إلى هيبوكلوريت وهيبوبروميت. يوجد الميلوبيروكسيديز في الخلايا المتعادلة الثديية وهو مسؤول عن تدمير البكتيريا الغازية والعوامل الفيروسية. ربما يقوم بتصنيع هيبوبروميت عن طريق "الخطأ". كل من هيبوكلوريت وهيبوبروميت من الأنواع شديدة التفاعل المسؤولة عن إنتاج النيوكليوسيدات الهالوجينية، وهي مركبات مسببة للطفرات. [21] [22]
  • الهيم د هو مشتق آخر من الهيم ب، ولكن السلسلة الجانبية لحمض البروبيونيك عند كربون الموضع 6، والتي يتم هيدروكسيلها أيضًا، تشكل γ- سبيرولاكتون . يتم هيدروكسيل الحلقة الثالثة أيضًا عند الموضع 5، في تكوين ترانس إلى مجموعة اللاكتون الجديدة. [23] الهيم د هو موقع اختزال الأكسجين إلى الماء للعديد من أنواع البكتيريا عند توتر الأكسجين المنخفض. [24]
  • يرتبط الهيم S بالهيم B من خلال وجود مجموعة فورميل في الموضع 2 بدلاً من مجموعة الفينيل 2. يوجد الهيم S في الهيموجلوبين لبعض أنواع الديدان البحرية. تم توضيح التركيب الصحيح للهيم B والهيم S لأول مرة بواسطة الكيميائي الألماني هانز فيشر . [25]

تعكس أسماء السيتوكرومات عادةً (ولكن ليس دائمًا) أنواع الهيم التي تحتوي عليها: السيتوكروم أ يحتوي على الهيم أ، السيتوكروم ج يحتوي على الهيم ج، وهكذا. ربما تم تقديم هذه الاتفاقية لأول مرة مع نشر بنية الهيم أ .

استخدام الحروف الكبيرة للإشارة إلى نوع الهيم

تم إضفاء الطابع الرسمي على ممارسة تسمية الهيم بأحرف كبيرة في حاشية سفلية في ورقة كتبها بوستينن وويكستروم، [26] والتي تشرح الظروف التي يجب استخدام الحرف الكبير فيها: "نحن نفضل استخدام الأحرف الكبيرة لوصف بنية الهيم على أنها معزولة. يمكن بعد ذلك استخدام الأحرف الصغيرة بحرية للسيتوكرومات والإنزيمات، وكذلك لوصف مجموعات الهيم المرتبطة بالبروتين الفردية (على سبيل المثال، السيتوكروم bc، ومجمعات aa3، السيتوكروم b 5 ، الهيم c 1 من مجمع bc 1 ، الهيم a 3 من مجمع aa 3 ، إلخ)." بعبارة أخرى، سيتم تسمية المركب الكيميائي بحرف كبير، ولكن الحالات المحددة في الهياكل بأحرف صغيرة. وبالتالي فإن أوكسيديز السيتوكروم، الذي يحتوي على اثنين من الهيم A (الهيم a والهيم a 3 ) في بنيته، يحتوي على مولين من الهيم A لكل مول من البروتين. يحتوي السيتوكروم bc 1 ، مع الهيمات b H و b L و c 1 ، على الهيم B والهيم C بنسبة 2:1. ويبدو أن الممارسة نشأت في ورقة بحثية كتبها كوجي ويورك حيث تم تسمية منتج إجراء عزل جديد للهيم في السيتوكروم aa3 بالهيم A لتمييزه عن المستحضرات السابقة: "منتجنا ليس متطابقًا في جميع النواحي مع الهيم a الذي تم الحصول عليه في محلول بواسطة عمال آخرين عن طريق اختزال الهيم a كما تم عزله سابقًا (2). لهذا السبب، سنسمي منتجنا بالهيم A حتى يمكن تبرير الاختلافات الظاهرة." [27] في ورقة بحثية لاحقة، [28] تستخدم مجموعة كوجي أحرفًا كبيرة للهيم المعزول B و C بالإضافة إلى A.

توليف

تخليق الهيم في السيتوبلازم والميتوكوندريا

تسمى العملية الأنزيمية التي تنتج الهيم بشكل صحيح تخليق البورفيرين ، حيث أن جميع المواد الوسيطة عبارة عن رباعيات بيرول مصنفة كيميائيًا على أنها بورفيرينات. هذه العملية محفوظة للغاية عبر علم الأحياء. في البشر، يخدم هذا المسار بشكل حصري تقريبًا لتكوين الهيم. في البكتيريا، ينتج أيضًا مواد أكثر تعقيدًا مثل العامل المساعد F430 والكوبالامين ( فيتامين ب 12 ) . [ 29 ]

يبدأ المسار عن طريق تخليق حمض δ-أمينوليفولينيك (dALA أو δALA) من حمض الجلايسين الأميني وسكسينيل- CoA من دورة حمض الستريك (دورة كريبس). يتم تنظيم الإنزيم المحدد للسرعة المسؤول عن هذا التفاعل، ALA synthase ، سلبًا عن طريق تركيز الجلوكوز والهيم. آلية تثبيط ALAs بواسطة الهيم أو الهيمين هي عن طريق تقليل استقرار تخليق mRNA وتقليل تناول mRNA في الميتوكوندريا. هذه الآلية ذات أهمية علاجية: يمكن أن يؤدي ضخ الهيم أرجينات أو الهيماتين والجلوكوز إلى إجهاض نوبات البورفيريا الحادة المتقطعة في المرضى الذين يعانون من خطأ خلقي في التمثيل الغذائي لهذه العملية، عن طريق تقليل نسخ ALA synthase. [30]

الأعضاء المشاركة بشكل أساسي في تخليق الهيم هي الكبد (حيث يكون معدل التخليق متغيرًا للغاية، اعتمادًا على تجمع الهيم الجهازي) ونخاع العظم (حيث يكون معدل تخليق الهيم ثابتًا نسبيًا ويعتمد على إنتاج سلسلة الغلوبين)، على الرغم من أن كل خلية تتطلب الهيم لتعمل بشكل صحيح. ومع ذلك، نظرًا لخصائصه السامة، فإن البروتينات مثل إيموبيكسين (Hx) مطلوبة للمساعدة في الحفاظ على المخزونات الفسيولوجية من الحديد حتى يمكن استخدامها في التخليق. [31] يُنظر إلى الهيم على أنه جزيء وسيط في استقلاب الهيموجلوبين في عملية استقلاب البيليروبين . يمكن أن تؤدي العيوب في الإنزيمات المختلفة في تخليق الهيم إلى مجموعة من الاضطرابات تسمى البورفيريا، والتي تشمل البورفيريا المتقطعة الحادة ، والبورفيريا الكريات الحمراء الخلقية ، والبورفيريا الجلدية المتأخرة ، والبورفيريا الوراثية ، والبورفيريا المتنوعة ، والبورفيريا الكريات الحمراء الأولية . [32]

التوليف للغذاء

تستخدم شركة إمبوسيبل فودز ، وهي شركة منتجة لبدائل اللحوم النباتية ، عملية تصنيع الهيم المتسارعة التي تتضمن جذر فول الصويا الليغيموجلوبين والخميرة ، وإضافة الهيم الناتج إلى عناصر مثل فطائر البرجر الخالية من اللحوم ( النباتية ) من إمبوسيبل. تم استخراج الحمض النووي لإنتاج الليغيموجلوبين من عقيدات جذر فول الصويا والتعبير عنها في خلايا الخميرة لإنتاج الهيم الزائد لاستخدامه في البرجر الخالي من اللحوم. [33] تدعي هذه العملية أنها تخلق نكهة اللحوم في المنتجات الناتجة. [34] [35]

التدهور

انهيار الهيم

يبدأ التحلل داخل الخلايا البلعمية للطحال ، والتي تعمل على إزالة كريات الدم الحمراء القديمة والتالفة من الدورة الدموية.

في الخطوة الأولى، يتم تحويل الهيم إلى بيليفيردين بواسطة إنزيم هيم أوكسيجيناز (H2O). [36] يتم استخدام NADPH كعامل اختزال، ويدخل الأكسجين الجزيئي في التفاعل، ويتم إنتاج أول أكسيد الكربون (CO) ويتم إطلاق الحديد من الجزيء كأيون حديدي (Fe 2+ ). [37] يعمل CO كرسول خلوي ويعمل في توسع الأوعية الدموية. [38]

بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن تحلل الهيم هو استجابة محفوظة تطوريًا للإجهاد التأكسدي . باختصار، عندما تتعرض الخلايا للجذور الحرة ، يحدث تحريض سريع للتعبير عن إيزوزيم الأكسجيناز الهيم المستجيب للإجهاد-1 (HMOX1) الذي يحلل الهيم (انظر أدناه). [39] لا يزال السبب وراء ضرورة زيادة الخلايا بشكل كبير لقدرتها على تحلل الهيم استجابة للإجهاد التأكسدي غير واضح، ولكن يبدو أن هذا جزء من استجابة وقائية خلوية تتجنب التأثيرات الضارة للهيم الحر. عندما تتراكم كميات كبيرة من الهيم الحر، تطغى أنظمة إزالة السموم/تحلل الهيم، مما يمكن الهيم من ممارسة تأثيراته الضارة. [31]

الهيم هيم أوكسيجيناز-1 بيليفيردين + Fe 2+
 
H + + NADPH + O2 NADP ++ CO
 
 

في التفاعل الثاني، يتم تحويل البيليفيردين إلى بيليروبين بواسطة اختزال البيليفيردين (BVR): [40]

بيليفيردين اختزال البيليفيردين البيليروبين
 
H + + NADPH أن أي دي بي +
 
 

يتم نقل البيليروبين إلى الكبد عن طريق الانتشار الميسر المرتبط ببروتين ( ألبومين المصل )، حيث يقترن بحمض الجلوكورونيك ليصبح أكثر قابلية للذوبان في الماء. يتم تحفيز التفاعل بواسطة إنزيم UDP- glucuronosyltransferase . [41]

البيليروبين UDP- جلوكورونوزيل ترانسفيراز ثنائي جلوكورونيد البيليروبين
 
2 UDP-غلوكورونيد 2 UMP + 2 P i
 
 

يتم إفراز هذا النوع من البيليروبين من الكبد في الصفراء . إن إفراز البيليروبين من الكبد إلى القنوات الصفراوية هو عملية نشطة تعتمد على الطاقة ومحددة السرعة. تقوم البكتيريا المعوية بتفكيك ثنائي غلوكورونيد البيليروبين وإطلاق البيليروبين الحر، والذي يمكن إعادة امتصاصه أو اختزاله إلى يوروبيلينوجين بواسطة إنزيم اختزال البيليروبين البكتيري. [42]

البيليروبين اختزال البيليروبين يوروبيلينوجين
 
4 NAD(P)H + 4 H + 4 NAD(P) +
 
 


يتم امتصاص بعض اليوروبيلينوجين بواسطة الخلايا المعوية ونقله إلى الكلى وإفرازه مع البول ( اليوروبيلين ، وهو نتاج أكسدة اليوروبيلينوجين، وهو المسؤول عن اللون الأصفر للبول). ينتقل الباقي إلى أسفل الجهاز الهضمي ويتحول إلى ستيركوبيلينوجين . يتأكسد هذا إلى ستيركوبيلين ، الذي يتم إفرازه وهو المسؤول عن اللون البني للبراز . [43]

في الصحة والمرض

في ظل التوازن الداخلي ، يتم التحكم في تفاعلية الهيم عن طريق إدخاله في "جيوب الهيم" في بروتينات الهيمو. [ بحاجة لمصدر ] ومع ذلك، تحت الإجهاد التأكسدي، يمكن لبعض بروتينات الهيمو، مثل الهيموجلوبين، إطلاق مجموعات الهيم الاصطناعية الخاصة بها. [44] [45] يصبح الهيم غير المرتبط بالبروتين (الحر) المنتج بهذه الطريقة سامًا للخلايا، ويرجع ذلك على الأرجح إلى ذرة الحديد الموجودة داخل حلقة البروتوبورفيرين IX، والتي يمكن أن تعمل ككاشف فينتون لتحفيز إنتاج الجذور الحرة بطريقة غير مقيدة. [46] يحفز أكسدة وتجمع البروتين، وتكوين بيروكسيد الدهون السام للخلايا عن طريق بيروكسيد الدهون ويتلف الحمض النووي من خلال الإجهاد التأكسدي. نظرًا لخصائصه المحبة للدهون، فإنه يضعف الطبقات الدهنية الثنائية في العضيات مثل الميتوكوندريا والنوى. [47] يمكن لهذه الخصائص للهيم الحر أن تجعل مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا تخضع لموت الخلايا المبرمج استجابةً لمحفزات الالتهاب، وهو تأثير ضار يلعب دورًا مهمًا في التسبب في بعض الأمراض الالتهابية مثل الملاريا [48] والإنتان . [49 ]

سرطان

هناك ارتباط بين تناول كميات كبيرة من الحديد الهيمي المستمد من اللحوم وزيادة خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم . [50]

خلص المعهد الأمريكي لأبحاث السرطان (AICR) وصندوق أبحاث السرطان العالمي (WCRF) في تقرير صدر عام 2018 إلى وجود أدلة محدودة ولكنها توحي بأن الأطعمة التي تحتوي على الحديد الهيمي تزيد من خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم. [51] وجدت مراجعة أجريت عام 2019 أن تناول الحديد الهيمي مرتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الثدي . [52]

الجينات

الجينات التالية هي جزء من المسار الكيميائي لصنع الهيم:

الملاحظات والمراجع

  1. ^ Hodgson E, Roe RM, Mailman RB, Chambers JE, eds. (2015). "H". قاموس علم السموم (الطبعة الثالثة). Academic Press. ص. 173-184. doi :10.1016/B978-0-12-420169-9.00008-4. ISBN 978-0-12-420169-9. تم الاسترجاع بتاريخ 2024-02-21 .
  2. ^ بلومر جيه آر (1998). "استقلاب البورفيرينات والهيم في الكبد". مجلة أمراض الجهاز الهضمي والكبد . 13 (3): 324-329. doi : 10.1111/j.1440-1746.1998.01548.x . PMID  9570250. S2CID  25224821.
  3. ^ Dutt S, Hamza I, Bartnikas TB (2022-08-22). "الآليات الجزيئية لاستقلاب الحديد والهيم". المراجعة السنوية للتغذية . 42 (1): 311-335. doi :10.1146/annurev-nutr-062320-112625. ISSN  0199-9885. PMC 9398995. PMID  35508203 . 
  4. ^ Ogun AS, Joy NV, Valentine M (2024), "الكيمياء الحيوية، تخليق الهيم"، StatPearls ، Treasure Island (FL): StatPearls Publishing، PMID  30726014 ، تم الاسترجاع في 2024-02-22
  5. ^ Chemistry IU (2009). "Hemes (heme deriveds)". IUPAC Compendium of Chemical Terminology . IUPAC. doi :10.1351/goldbook.H02773. ISBN 978-0-9678550-9-7. مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2017 . استرجاع 28 أبريل 2018 .
  6. ^ يعرّف نص الكيمياء الحيوية القياسي الهيم بأنه "مجموعة الحديد والبورفيرين الاصطناعية من بروتينات الهيم"(نيلسون، دي إل؛ كوكس، إم إم "لينينجر، مبادئ الكيمياء الحيوية" الطبعة الثالثة. وورث للنشر: نيويورك، 2000. رقم ISBN 1-57259-153-6 .) 
  7. ^ Poulos TL (2014-04-09). "هيكل ووظيفة إنزيم الهيم". المراجعات الكيميائية . 114 (7): 3919-3962. doi :10.1021/cr400415k. ISSN  0009-2665. PMC 3981943. PMID 24400737  . 
  8. ^ Paoli M (2002). "العلاقات بين البنية والوظيفة في بروتينات الهيم" (PDF) . DNA Cell Biol . 21 (4): 271–280. doi :10.1089/104454902753759690. hdl :20.500.11820/67200894-eb9f-47a2-9542-02877d41fdd7. PMID  12042067. S2CID  12806393. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 يوليو 2018.
  9. ^ Alderton W (2001). "Nitric oxide synthases: structure, function and inhibition". Biochem. J. 357 ( 3): 593–615. doi :10.1042/bj3570593. PMC 1221991. PMID  11463332 . 
  10. ^ Milani M (2005). "الأسس البنيوية لربط الهيم والتعرف على الربيطة ثنائية الذرة في الهيموجلوبين المقطوع". J. Inorg. Biochem . 99 (1): 97–109. doi :10.1016/j.jinorgbio.2004.10.035. PMID  15598494.
  11. ^ Hardison R (1999). "تطور الهيموجلوبين: تشير دراسات أجريت على بروتين قديم جدًا إلى أن التغيرات في تنظيم الجينات تشكل جزءًا مهمًا من القصة التطورية". American Scientist . 87 (2): 126. doi :10.1511/1999.20.809. S2CID  123532036.
  12. ^ بولوس ت (2014). "بنية ووظيفة إنزيم الهيم". مجلة الكيمياء . 114 (7): 3919-3962. doi : 10.1021/cr400415k. PMC 3981943. PMID  24400737. 
  13. ^ Thom CS (2013). "Hemoglobin Variants: Biochemical Properties and Clinical Correlates". Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine . 3 (3): a011858. doi :10.1101/cshperspect.a011858. PMC 3579210. PMID 23388674  . 
  14. ^ بور، هاسلبالش، كروج. "فيما يتعلق بعلاقة مهمة بيولوجيًا - تأثير محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم على ارتباطه بالأكسجين". مؤرشف من الأصل في 18 أبريل 2017. {{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها |journal=( مساعدة )
  15. ^ Ackers GK, Holt JM (2006). "التعاون غير المتماثل في رباعي متماثل: الهيموجلوبين البشري". J. Biol. Chem . 281 (17): 11441–3. doi : 10.1074/jbc.r500019200 . PMID  16423822. S2CID  6696041.
  16. ^ Caughey WS, Smythe GE, O'Keeffe DH, Maskasky JE, Smith ML (1975). "الهيم A من أوكسيديز السيتوكروم سي: البنية والخصائص: مقارنات مع الهيم B وC وS ومشتقاتها". J. Biol. Chem . 250 (19): 7602–7622. doi : 10.1016/S0021-9258(19)40860-0 . PMID  170266.
  17. ^ Hegg EL (2004). "Heme A Synthase Does Not Incorporate Molecular Oxygen into the Formyl Group of Heme A". الكيمياء الحيوية . 43 (27): 8616–8624. doi :10.1021/bi049056m. PMID  15236569.
  18. ^ Yoshikawa S (2012). "دراسات هيكلية على أوكسيديز السيتوكروم سي في قلب الأبقار". Biochim. Biophys. Acta . 1817 (4): 579–589. doi : 10.1016/j.bbabio.2011.12.012 . PMID  22236806.
  19. ^ راي ت، جوف هـ (1998). "المجموعة الاصطناعية الهيمية لللاكتوبيروكسيديز. الخصائص البنيوية للهيم إل وببتيدات الهيم إل". مجلة الكيمياء الحيوية . 273 (43): 27968-27977. doi : 10.1074/jbc.273.43.27968 . PMID  9774411. S2CID  25780396.
  20. ^ Purdy M (1983). "تأثير مرحلة النمو وبنية غلاف الخلية على قابلية السالمونيلا المنتصرة لنظام اللاكتوبروكسيديز-ثيوسيانات-بيروكسيد الهيدروجين". Infect. Immun . 39 (3): 1187–95. doi :10.1128/IAI.39.3.1187-1195.1983. PMC 348082. PMID  6341231 . 
  21. ^ Ohshima H (2003). "الأساس الكيميائي للسرطان الناجم عن الالتهاب". Arch. Biochem. Biophys . 417 (1): 3–11. doi :10.1016/s0003-9861(03)00283-2. PMID  12921773.
  22. ^ هندرسون ج (2003). "تنتج الخلايا البلعمية 5-كلورويوراسيل و5-برومويوراسيل، وهما منتجان مسببان للطفرات من الميلوبيروكسيديز، في الأنسجة الالتهابية البشرية". مجلة الأحياء والكيمياء . 278 (26): 23522-8. doi : 10.1074/jbc.m303928200 . PMID  12707270. S2CID  19631565.
  23. ^ Murshudov G, Grebenko A, Barynin V, Dauter Z, Wilson K, Vainshtein B, Melik-Adamyan W, Bravo J, Ferrán J, Ferrer JC, Switala J, Loewen PC, Fita I (1996). "بنية الهيم في البنسليوم الحيوي وإنزيمات كاتالاز الإشريكية القولونية" (PDF) . مجلة الكيمياء الحيوية . 271 (15): 8863-8868. doi : 10.1074/jbc.271.15.8863 . PMID  8621527. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 يوليو 2018.
  24. ^ Belevich I (2005). "المجمع المؤكسج لسيتوكروم بي دي من الإشريكية القولونية: الاستقرار والقدرة على التصوير الضوئي". رسائل FEBS . 579 (21): 4567–70. doi :10.1016/j.febslet.2005.07.011. PMID  16087180. S2CID  36465802.
  25. ^ فيشر إتش، أورث إتش (1934). كيمياء البيرول. لايبزيغ: نقص التروية Verlagsgesellschaft.
  26. ^ Puustinen A, Wikström M. (1991). "مجموعات الهيم في السيتوكروم o من الإشريكية القولونية". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (14): 6122–6. Bibcode :1991PNAS...88.6122P. doi : 10.1073 /pnas.88.14.6122 . PMC 52034. PMID  2068092. 
  27. ^ Caughey WS, York JL (1962). "عزل بعض خصائص الهيم الأخضر لأوكسيديز السيتوكروم من عضلة قلب البقر". J. Biol. Chem . 237 (7): 2414–6. doi : 10.1016/S0021-9258(19)63456-3 . PMID  13877421.
  28. ^ Caughey WS, Smythe GA, O'Keeffe DH, Maskasky JE, Smith ML (1975). "الهيم A لأوكسيديز السيتوكروم سي. البنية والخصائص: مقارنات مع الهيم B وC وS ومشتقاتها". J. Biol. Chem . 250 (19): 7602–22. doi : 10.1016/S0021-9258(19)40860-0 . PMID  170266.
  29. ^ Battersby AR (2000). "Tetrapyrroles: The pigments of life". تقارير المنتجات الطبيعية . 17 (6): 507–526. doi :10.1039/B002635M. PMID  11152419.
  30. ^ Sridevi K (28 أبريل 2018). زيادة تنظيم إنزيم مسار الهيم ALA Synthase-1 بواسطة الجلوتيثيميد وحمض 4،6-Dioxoheptanoic وخفض التنظيم بواسطة الجلوكوز والهيم: أطروحة. EScholarship@UMMS (أطروحة). كلية الطب بجامعة ماساتشوستس. doi :10.13028/yyrz-qa79. مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2016. تم الاسترجاع في 28 أبريل 2018 .
  31. ^ ab Kumar S, Bandyopadhyay U (يوليو 2005). "سمية الهيم الحر وأنظمة إزالة السموم منه لدى البشر". رسائل علم السموم . 157 (3): 175-188. doi :10.1016/j.toxlet.2005.03.004. PMID  15917143.
  32. ^ Puy H, Gouya L, Deybach JC (مارس 2010). "Porphyrias". The Lancet . 375 (9718): 924–937. doi :10.1016/S0140-6736(09)61925-5. PMID  20226990. S2CID  208791867.
  33. ^ Fraser RZ, Shitut M, Agrawal P, Mendes O, Klapholz S (2018-04-11). "تقييم سلامة مستحضر بروتين ليغيموجلوبين الصويا المشتق من Pichia pastoris والمخصص للاستخدام كمحفز للنكهة في اللحوم النباتية". المجلة الدولية لعلم السموم . 37 (3): 241-262. doi :10.1177/1091581818766318. ISSN  1091-5818. PMC 5956568. PMID 29642729  . 
  34. ^ "نظرة غريبة على اللحوم المزيفة التي "تنزف"". Wired . 2017-09-20. مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2018 . تم الاسترجاع 28 أبريل 2018 .
  35. ^ "وادي السيليكون يتذوق طعم الطعام". مجلة الإيكونوميست . 2015-03-05. ISSN  0013-0613 . تم الاسترجاع في 2019-04-08 .
  36. ^ Maines MD (يوليو 1988). "أكسجيناز الهيم: الوظيفة، التعدد، الآليات التنظيمية، والتطبيقات السريرية". مجلة FASEB . 2 (10): 2557–2568. doi : 10.1096/fasebj.2.10.3290025 . ISSN  0892-6638. PMID  3290025. S2CID  22652094.
  37. ^ مبادئ ليهينجر للكيمياء الحيوية (الطبعة الخامسة). نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه. 2008. ص 876. ISBN 978-0-7167-7108-1.
  38. ^ حنفي ك (2013). "أول أكسيد الكربون والدماغ: حان الوقت لإعادة التفكير في العقيدة". مجلة الصيدلة الحالية . 19 (15): 2771-5. doi :10.2174/1381612811319150013. PMC 3672861. PMID  23092321 . 
  39. ^ أبراهام ن، كاباس أ (2008). "الجوانب الدوائية والسريرية لأكسجيناز الهيم". فارماكول. المراجعة 60 ( 1): 79-127. doi :10.1124/pr.107.07104. PMID  18323402. S2CID  12792155.
  40. ^ Florczyk U, Jozkowicz A, Dulak J (January–February 2008). "Biliverdin reductase: new features of an old enzyme and its possible therapeutic significant". Pharmacological Reports . 60 (1): 38–48. PMC 5536200. PMID  18276984 . 
  41. ^ King C, Rios G, Green M, Tephly T (2000). "UDP-Glucuronosyltransferases". Current Drug Metabolism . 1 (2): 143–161. doi :10.2174/1389200003339171. PMID  11465080.
  42. ^ Hall B, Levy S, Dufault-Thompson K, Arp G, Zhong A, Ndjite GM, Weiss A, Braccia D, Jenkins C, Grant MR, Abeysinghe S, Yang Y, Jermain MD, Wu CH, Ma B (2024-01-03). "BilR هو إنزيم ميكروبي معوي يقلل البيليروبين إلى يوروبيلينوجين". علم الأحياء الدقيقة الطبيعي . 9 (1): 173-184. doi : 10.1038/s41564-023-01549-x . ISSN  2058-5276. PMC 10769871. PMID 38172624  . 
  43. ^ Helmenstine AM. "المواد الكيميائية المسؤولة عن لون البول والبراز". ThoughtCo . تم ​​الاسترجاع في 2020-01-24 .
  44. ^ Bunn HF, Jandl JH (سبتمبر 1966). "تبادل الهيم بين جزيئات الهيموجلوبين". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 56 (3): 974–978. Bibcode :1966PNAS...56..974B. doi : 10.1073 /pnas.56.3.974 . PMC 219955. PMID  5230192. 
  45. ^ Smith ML, Paul J, Ohlsson PI, Hjortsberg K, Paul KG (فبراير 1991). "انشطار الهيم والبروتين في ظل ظروف غير قابلة للتحلل". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (3): 882–886. Bibcode :1991PNAS...88..882S. doi : 10.1073 /pnas.88.3.882 . PMC 50918. PMID  1846966. 
  46. ^ Everse J, Hsia N (1197). "سمية الهيموجلوبين الأصلي والمعدل". علم الأحياء الجذري الحر والطب . 22 (6): 1075-1099. doi :10.1016/S0891-5849(96)00499-6. PMID  9034247.
  47. ^ كومار إس، بانديوبادياي يو (يوليو 2005). "سمية الهيم الحر وأنظمة إزالة السموم منه لدى البشر". رسائل علم السموم . 157 (3): 175-188. doi :10.1016/j.toxlet.2005.03.004. PMID  15917143.
  48. ^ Pamplona A, Ferreira A, Balla J, Jeney V, Balla G, Epiphanio S, Chora A, Rodrigues CD, Gregoire IP, Cunha-Rodrigues M, Portugal S, Soares MP, Mota MM (يونيو 2007). "هيم أوكسيجيناز-1 وأول أكسيد الكربون يثبطان مسببات الملاريا الدماغية التجريبية". مجلة نيتشر ميديسين . 13 (6): 703-710. doi :10.1038/nm1586. PMID  17496899. S2CID  20675040.
  49. ^ Larsen R، Gozzelino R، Jeney V، Tokaji L، Bozza FA، Japiassú AM، Bonaparte D، Cavalcante MM، Chora A، Ferreira A، Marguti I، Cardoso S، Sepúlveda N، Smith A، Soares MP (2010). "دور مركزي للهيم الحر في التسبب في الإنتان الشديد". العلوم الطب الانتقالي . 2 (51): 51ra71. دوى :10.1126/scitranslmed.3001118. بميد  20881280. S2CID  423446.
  50. ^ Bastide NM, Pierre FH, Corpet DE (فبراير 2011). "الحديد الهيمي من اللحوم وخطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم: تحليل تلوي ومراجعة للآليات المعنية". Cancer Prevention Research (فيلادلفيا، بنسلفانيا) . 4 (2): 177–184. doi :10.1158/1940-6207.CAPR-10-0113. ISSN  1940-6215. PMID  21209396.
  51. ^ "النظام الغذائي والتغذية والنشاط البدني وسرطان القولون والمستقيم". wcrf.org. تم الاسترجاع في 12 فبراير 2022.
  52. ^ تشانج، فيكي سي؛ كوتريشيو، ميشيل؛ كو، إدوين (2019). "تناول الحديد، وحالة الحديد في الجسم، وخطر الإصابة بسرطان الثدي: مراجعة منهجية وتحليل تلوي". مجلة السرطان BMC . 19 (1): 543. doi : 10.1186/s12885-019-5642-0 . PMC 6555759. PMID  31170936 . {{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  53. ^ Plewinska M، Thunell S، Holmberg L، Wetmur J، Desnick R (1991). "البورفيريا الناتجة عن نقص دلتا أمينوليفولينات ديهيدراتاز: تحديد الآفات الجزيئية في متماثل الزيجوت المصاب بشدة". المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 49 (1): 167-174. PMC 1683193. PMID  2063868 . 
  54. ^ Aurizi C, Lupia Palmieri G, Barbieri L, Macri A, Sorge F, Usai G, Biolcati G (فبراير 2009). "أربع طفرات جديدة لجين أكسيديز الكوبروبرفيرينوجين الثالث". علم الأحياء الخلوي والجزيئي . 55 (1): 8-15. PMID  19267996.
  55. ^ Bustad HJ, Vorland M, Ronneseth E, Sandberg S, Martinez A, Toska K (8 أغسطس 2013). "تحليل الاستقرار التكويني ونشاط اثنين من الطفرات في إنزيم هيدروكسي ميثيل بيلان سينثيز، K132N وV215E، مع ارتباط ظاهري مختلف مع البورفيريا الحادة المتقطعة". Bioscience Reports . 33 (4): 617–626. doi :10.1042/BSR20130045. PMC 3738108. PMID  23815679 . 
  56. ^ Martinez di Montemuros F, Di Pierro E, Patti E, Tavazzi D, Danielli MG, Biolcati G, Rocchi E, Cappellini MD (December 2002). "التوصيف الجزيئي للبورفيريا في إيطاليا: مخطط انسيابي تشخيصي". علم الأحياء الخلوي والجزيئي (Noisy-Le-Grand, France) . 48 (8): 867–876. ISSN  0145-5680. PMID  12699245.
  57. ^ Badenas C, To Figueras J, Phillips JD, Warby CA, Muñoz C, Herrero C (أبريل 2009). "تحديد وتوصيف طفرات جين ديكاربوكسيلاز اليوروبورفيرينوجين الجديدة في سلسلة كبيرة من مرضى البورفيريا الجلدية المتأخرة وأقاربهم". علم الوراثة السريرية . 75 (4): 346-353. doi :10.1111/j.1399-0004.2009.01153.x. PMC 3804340. PMID  19419417 . 
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=هيم&oldid=1248386874"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate