Hóa học hemoglobin (hóa SINH SLIDE)

Hóa học Hemoglobin b e ta c h a in a lp h a c h a in b e ta c h a in a lp h a c h a in ir o n - c o n t a in in g h a e m g ro u p Mở đầu  Chức hồng cầu  Vận chuyển O2 từ phổi tới mô  Vận chuyển CO2 từ mô tới phổi  Hồng cầu đảm nhận chức nhờ có hemoglobin (Hb)  Hb chiếm 34% hồng cầu, #15g/ 100ml Mở đầu   Hemoglobin (Hb) chromoprotein, TLPT #68.000, hình bầu dục 5,5 X 6,5 X 5,5 nm Cấu trúc gồm phần:  Nhóm ngoại: Hem  Protein: Globin  Tổng hợp Hb tiền nguyên hồng cầu  65% giai đoạn nguyên hồng cầu  35% giai đoạn hồng cầu lưới Tổng hợp Hemoglobin Cấu trúc Hem -Protoporphyrin IX kết hợp với Fe++ -Tất vòng pyrol nằm mặt phẳng Hem -Sắt liên kết với vòng pyrol qua nguyên tử N Liên kết thứ với His đoạn xoắn F8 Liên kết thứ với Oxy Hb mang oxy (Oxy nằm Sắt His đoạn xoắn E7) Tổng hợp globin Tổng hợp globin    Các loại globin khác kết hợp với hem tạo thành hemoglobin khác Globin gồm chuỗi/1 phân tử Hb Globin gồm loại:  Loại beta gồm 146 aa: β, γ , δ ε β- cluster (các gen β, γ , δ ε globin ) nhánh ngắn NST 11  Loại alpha gồm 141 aa: α ζ α- cluster (các gen α ζ globin) nhánh ngắn NST 16 Globin gene clusters Tổng hợp globin    Tổng hợp Globin tuần thứ thai kỳ Phôi thai Hemoglobin Gower I ( ζ2ε2) Hemoglobin Portland ( ζ2γ 2) Hemoglobin Gower II (α2ε2 ) Bào thai : HbF (α2γ 2), HbA (α2β2) Người lớn : HbA, HbA2 ( α2δ2), HbF Sự tổng hợp chuỗi globin qua giai đoạn phát triển Các chuỗi Alpha & beta Globin      Mỗi chuỗi có đoạn xoắn, ký hiệu từ A đến H, xoắn alpha quay phải, chiếm 70% Các đoạn gấp khúc đoạn xoắn Mỗi chuỗi có cấu trúc bậc hoàn chỉnh Sự tổ hợp chuỗi tạo cấu trúc bậc Các chuỗi globin có chỗ lõm giữa, nhân hem vùi Deoxyhemoglobin cịn gắn 2-3 DPG khoảng trống trung tâm Hemoblobin người trưởng thành Hb A Hb A2 Hb F Cấu trúc 2β2 22 2γ Tỷ lệ % 96-98 % 1.5-3.2 % 0.5-0.8 % Hemoglobin A b e ta c h a in a lp h a c h a in b e ta c h a in a lp h a c h a in ir o n - c o n t a in in g h a e m g ro u p Các chức Hemoglobin   Vận chuyển Oxygen tới mô Phản ứng Hb & oxygen  Oxygen hóa khơng phải oxy hóa  Một Hb gắn với phân tử O2  Cần 0.01 giây cho oxygen hóa  Các chuỗi β xích gần bị oxygen hóa  Khi gắn oxy 2,3-DPG bị đẩy ngồi  Các chuỗi β cách xa O2 giải phóng, cho phép 2,3-DPG vào làm giảm lực O2 với Hb Oxy & deoxyhemoglobin Đường cong phân ly Oxygen-hemoglobin   Khả vận chuyển O2 Hb khác Po2 khác Dạng chữ S (Sigmoid shape)  Gắn với phân tử làm thuận việc gắn phân tử  P 50 (áp lực riêng phần O2 Hb bào hòa nửa O2) 26.6mmHg Đường cong phân ly Hboxygen Đường cong phân ly Hboxygen  Hình dáng bình thường đường cong phụ thuộc vào:  Nồng độ 2,3-DPG  Nồng độ H+ (pH)  CO2 hồng cầu  Cấu trúc Hb Đường cong phân ly Hboxygen  Dịch sang phải (dễ dàng phân ly oxy)  2,3-DPG cao  H+ cao  CO2 cao  HbS  Dịch sang trái (khó giải phóng oxy )  2,3-DPG thấp  HbF Chức đệm Hb   Hb góp phần điều hịa thăng acid- base Tổ chức KHbO2 → KHb + O2 KHb + H2CO3 → KHCO3 + HHb+ Tới phổi HHb+ + O2 → HHbO2 HHbO2 + KHCO3 → H2 CO3 + KHbO2 H2O CO2 ... chức Hemoglobin   Vận chuyển Oxygen tới mô Phản ứng Hb & oxygen  Oxygen hóa khơng phải oxy hóa  Một Hb gắn với phân tử O2  Cần 0.01 giây cho oxygen hóa  Các chuỗi β xích gần bị oxygen hóa. .. clusters Tổng hợp globin    Tổng hợp Globin tuần thứ thai kỳ Phôi thai Hemoglobin Gower I ( ζ2ε2) Hemoglobin Portland ( ζ2γ 2) Hemoglobin Gower II (α2ε2 ) Bào thai : HbF (α2γ 2), HbA (α2β2) Người... nhân hem vùi Deoxyhemoglobin cịn gắn 2-3 DPG khoảng trống trung tâm Hemoblobin người trưởng thành Hb A Hb A2 Hb F Cấu trúc 2β2 22 2γ Tỷ lệ % 96-98 % 1.5-3.2 % 0.5-0.8 % Hemoglobin A b e ta