HÓA học HEMOGLOBIN (hóa SINH)

HĨA HỌC HEMOGLOBIN MỤC TIÊU: -MƠ TẢ ĐƯỢC CẤU TẠO CỦA HEMOGLOBIN -TRÌNH BÀY ĐƯỢC TÍNH CHẤT CỦA HEMOGLOBIN ĐẠI CƯƠNG  Hemoglobin (Hb) protein tạp: chromoprotein có nhóm ngoại Hem  Hemoglobin gồm chuỗi polypeptid liên kết với Hem  Hem gồm Porphyrin liên kết với Sắt (Fe++) qua N vòng pyrol 03/03/21 I CẤU TẠO CỦA PORPHYRIN VÀ HEM PORPHYRIN = PORPHIN + GỐC HỮU CƠ Ở CÁC VỊ TRÍ 1…8 Porphin: vòng pyrol liên kết qua cầu nối Methenyl (-CH=) I N H N II IV NH N N 03/03/21 III 5 GỐC HỮU CƠ TRÊN CÁC VỊ TRÍ TỪ 1, ,8 CỦA PORPHYRIN Gäúc thæïc Methyl M  Ethyl E  Hydroxy ethyl EOH - CH2 - CH2OH  Vinyl - CH = CH2  Acid acetic  Acid propionic COOH 03/03/21 Kyï hiãûu Cäng - CH3 - CH2 - CH3 V A - CH2 - COOH P - CH2 - CH2 - II MỘT SỐ DẠNG PORPHYRIN UROPORPHYRIN A A P P P A A A A P P P P A UROPORPHYRIN I 03/03/21 P A UROPORPHYRIN III • COPROPORPHYRIN M M P P P M M M M P P P P M COPROPORPHYRIN I 03/03/21 P M COPROPORPHYRIN III • PROTOPORPHYRIN M V M M P V P M PROTOPORPHYRIN IX 03/03/21 III CẤU TẠO HEM M V M M Fe++ P V P M HEM = Protoporphyrin IX + Fe++ 03/03/21 IV CẤU TẠO GLOBIN Globin gồm chuỗi polypeptid Người bình thường, trưởng thành, dạng phổ biến là: – chuỗI , chuỗi gồm 146 acid amin – chuỗi , chuỗi gồm 141 acid amin Các acid amin thay đổi theo theo tuổi, loài, trường hợp bệnh lý 03/03/21 CẤU TẠO CHUỖI  03/03/21 10 HỒNG CẦU BÌNH THƯỜNG VÀ BỆNH LÝ 03/03/21 14 V.CẤU TẠO CỦA HEMOGLOBIN Mỗi Hem gồm đơn vị liên kết với nhau: – Một đơn vị gồm Hem liên kết với chuỗi Polypeptid – Fe++ Hem liên kết phối trí với Nitơ nhân Imidazol His chuỗi polypeptid – Khi chưa liên kết với Oxy, Hb liên kết với 2,3Diphosphoglycerat (DPG) DPG làm giảm lực Hb với Oxy làm cho Hb nhả Oxy dễ dàng mao mạch Hb – DPG + 4O2  Hb(O2) + DPG 03/03/21 15 Hb liên kết với 2,3-Diphosphoglycerat 03/03/21 16 Liên kết Hem Globin N N ++ Fe N N N NH 03/03/21 CH2 GLOBIN 17 CẤU TẠO CỦA Hb Cấu tạo tiểu đơn vị Hb 03/03/21 tertiary structure 18 CẤU TẠO CỦA Hb (tiếp theo) Cấu tạo Hb gồm tiểu đơn vị 03/03/21 19 VI TÍNH CHẤT CỦA Hb 1.Kết hợp với Oxy tạo Oxyhemoglobin Hb + 4O2  Hb(O2)4 Phản ứng kết hợp hay nhường O2 Hb phụ thuộc áp suất riêng phần O2 (PO2) - Ở phổi, PO2 khơng khí 13KPa (1 mmHg = 0,133 KPa)  Oxy kết hợp vớI Hb, 96% Hb bảo hoà O2, - Ở tổ chức ví dụ PO2 cịn 1,5 Kpa, Oxy giải phóng cho  máu tim độ bảo hồ cịn 64 03/03/21 20 1.Kết hợp với Oxy tạo Oxyhemoglobin (TT)  Cấu hình T R Hb tham gia H + -Cấu hình T dạng căng Hb khơng gắn O2 -Cấu hình R dạng dãn Hb gắn O2 Sự thay đổi cấu hình hợp tác tiểu đơn vị Hb có gắn O2 Áp lực O2 lớn nên dạng R nhiều dạng T khoảng 150-300 lần -H+ tham dự kết hợp Hb với O qua hiệu ứng Bohr: HHb + O2  Hb(O2)4 + H+ Dạng T chuyển thành R kèm theo phân ly H + 03/03/21 21 2.Sự kết hợp vớI CO2  Tạo Carbohemoglobin qua nhóm amin (-NH2) tự chuỗi globin tạo dẫn xuất carbamat R - NH2 + CO2  R - NH – COOH Phản ứng thuận nghịch phụ thuộc vào áp suất riêng phần CO2 O2 (hiệu ứng Bohr) HbO2 + H+ + CO2 mô H+  Hb + O2 phổi 03/03/21 CO2 22 3.Sự kết hợp vớI CO  Hb kết hợp với CO tạo thành Carboxyhemoglobin bền vững nên Hb khả vận chuyển O2 CO có lực với Hb gấp 210 lần so vớI O2 Hb + 4CO  Hb(CO)4 Điều trị ngộ độc CO, người ta dùng hỗn hợp khí gồm 95% Oxy 5% CO2 03/03/21 23 4.Sự oxy hoá Hb  Hb bị oxy hoá tạo thành methemoglobin (MetHb) chất oxy hoá: nitrit, clorat, fericyanur Hb  MetHb + e ( Fe++  Fe+++ + e ) MetHb có nhiều thể gây ngộ độc khơng có khả vận chuyển Oxy Cơ thể có enzym diaphorase khử MetHb thành Hb để giải độc Xanh methylen Vit C có khả khử 03/03/21 24 5.Tính chất enzym Hb Hb có khả xúc tác giống enzym peroxydase phân huỷ H2O2 AH2 + H2O2  A + H 2O Tính chất dùng để tìm vết máu 03/03/21 25 VII.MỘT SỐ PORPHYRINOPROTEIN Cấu tạo gồm chuỗi polypeptid liên kết với 1Hem Myoglobin (Mb): MbO2 dạng dự trử O2 Mb + O2 03/03/21  MbO2 26 Myoglobin 03/03/21 27 VII.MỘT SỐ PORPHYRINOPROTEIN (TT) 2.Cytochrom: Có vai trị vận chuyển điện tử 3.Peroxydase Catalase: Enzym phân huỷ H2O2  Catalase: 2H2O2 2H2O + O2  Peroxydase: AH2 + 2H2O2  A + 2H2O 03/03/21 28 ...ĐẠI CƯƠNG  Hemoglobin (Hb) protein tạp: chromoprotein có nhóm ngoại Hem  Hemoglobin gồm chuỗi polypeptid liên kết với Hem  Hem gồm Porphyrin... Thr Leu Ser Lys Leu His Cys 03/03/21 13 HỒNG CẦU BÌNH THƯỜNG VÀ BỆNH LÝ 03/03/21 14 V.CẤU TẠO CỦA HEMOGLOBIN Mỗi Hem gồm đơn vị liên kết với nhau: – Một đơn vị gồm Hem liên kết với chuỗi Polypeptid... (tiếp theo) Cấu tạo Hb gồm tiểu đơn vị 03/03/21 19 VI TÍNH CHẤT CỦA Hb 1.Kết hợp với Oxy tạo Oxyhemoglobin Hb + 4O2  Hb(O2)4 Phản ứng kết hợp hay nhường O2 Hb phụ thuộc áp suất riêng phần O2