Las hemocianinas son prote?nas respiratorias que se utilizan para transportar ox?geno en moluscos y crust?ceos, as? como en algunos insectos. Tienen una funci?n an?loga a la hemoglobina que se encuentra en la sangre de los vertebrados. Tanto la hemoglobina como las hemocianinas son metaloprote?nas o prote?nas que incluyen un ion met?lico, pero las hemocianinas incluyen cobre en lugar de hierro y no est?n unidas a las c?lulas sangu?neas. En cambio, flotan libremente en la hemolinfa, el fluido circulatorio de crust?ceos y mollucos. Estas prote?nas han sido estudiadas por sus beneficios terap?uticos, incluido el uso como un posible tratamiento para el c?ncer.
Muchos organismos usan hemocianinas para el transporte de ox?geno. Los moluscos en particular, un grupo de invertebrados que incluye almejas, lapas, caracoles, calamares y especies relacionadas, dependen de ellos. Los cangrejos de herradura, las langostas, los cangrejos y otros artr?podos tambi?n utilizan estas prote?nas, al igual que ciertos insectos.
Para los crust?ceos y moluscos que viven en ambientes acu?ticos fr?os y con poco ox?geno, las hemocianinas son m?s eficientes que la hemoglobina como m?todo de transporte de ox?geno. Como prote?na de flotaci?n libre, la hemocianina puede existir en mayor densidad dentro de la hemolinfa que la hemoglobina, que debe estar contenida en las c?lulas. El aumento de la densidad de las prote?nas respiratorias permite al organismo «recoger» m?s ox?geno, una capacidad que es ?til en entornos con poco ox?geno.
La desventaja de tener una alta concentraci?n de hemocianina en la hemolinfa es que aumenta la viscosidad del fluido respiratorio, lo que dificulta que el organismo circule el fluido alrededor de su cuerpo. Por esta raz?n, la hemocianina es m?s ventajosa para los organismos que gastan menos energ?a en el movimiento, como los cangrejos herradura y los moluscos que se mueven lentamente. En entornos terrestres con diferentes condiciones ambientales, la hemoglobina es la prote?na de transporte de ox?geno m?s eficiente. Los pocos insectos que tienen hemocianinas las retienen m?s como un rasgo ancestral, un remanente evolutivo de tiempos anteriores, que como una ventaja funcional.
La metaloprote?na de hemocianina consiste qu?micamente en dos ?tomos de cobre unidos a una mol?cula de ox?geno diat?mico, una mol?cula que contiene dos ?tomos de ox?geno. Cuando el cobre se une al ox?geno para transportarlo a trav?s de la hemolinfa, se oxigena y cambia de color, volvi?ndose azul. Este cambio de color explica el color p?rpura azulado que se puede observar en algunos cangrejos y langostas.
La investigaci?n ha indicado que las hemocianinas de ciertos moluscos pueden tener aplicaciones medicinales. La hemolinfa de Concholepas concholepas, tambi?n conocida como el abul?n chileno, contiene prote?nas respiratorias que han demostrado reducir los tumores de vejiga en ratones. La lapa de ojo de cerradura, Megathura crenulata, proporciona la hemocianina de lapa de ojo de cerradura (KLH), que se purifica para su uso en biotecnolog?a. Espec?ficamente, KLH se usa como una prote?na transportadora para anticuerpos. Tambi?n puede ser ?til como componente de las vacunas contra el c?ncer.