Bài giảng: Hóa học HEMOGLOBIN

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

298
lượt xem 48
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hemoglobin, hay haemoglobin, (viết tắt Hb) - huyết sắc tố - là một protein phức tạp chứa phần tử sắt có khả năng thu nhập, lưu giữ và phóng thích ôxy trong cơ thể động vật hữu nhũ và một số động vật khác. Thuật ngữ hemoglobin là sự kết hợp của heme và globin, để cho thấy rằng mỗi đơn vị con của hemoglobin là một protein cấu trúc hình cầu với nhóm heme (hay haem) đính kèm; mỗi nhóm heme chứa một phân tử sắt, và nó đảm nhiệm cho việc gắn kết với ôxyn. Các loại hemoglobin chung...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng: Hóa học HEMOGLOBIN

Baøi giaûng HOÙA HOÏC HEMOGLOBIN ThS. Traàn Thò Töôøng Linh Ñoái töôïng giaûng: Lôùp D3 & CT2
MUÏC TIEÂU 1.Moâ taû ñöôïc caáu taïo hoùa hoïc, caùch phaân loaïi & tính chaát cuûa Porphyrin 2. Moâ taû ñöôïc caáu taïo hoùa hoïc cuûa Hem vaø Globin 3. Trình baøy, giaûi thích ñöôïc söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin. 4. Neâu ñöôïc tính chaát hoùa hoïc vaø vai troø quan troïng cuûa Hemoglobin trong cô theå
ÑAÏI CÖÔNG Cromoprotein Protein phöùc taïp coù nhoùm ngoaïi laø chaát maøu - Cromoprotein vôùi nhoùm ngoaïi khoâng chöùa nhaân porphyrin. Flavoprotein : nhoùm ngoaïi chöùa riboflavin Feritin : nhoùm ngoaïi chöùa Fe Hemocyamin : nhoùm ngoaïi chöùa Cu - Cromoprotein vôùi nhoùm ngoaïi chöùa nhaân porphyrin (porphyrinoprotein) Hemoglobin : saéc toá ñoû cuûa hoàng caàu. Myoglobin: saéc toá hoâ haáp trong tb cô Clorophyl: dieäp luïc toá Cytocrom: tham gia phaûn öùng oxy hoùa khöû trong chuoãi hoâ haáp tb Catalase :tham gia phaûn öùng oxy hoùa khöû sinh hoïc
ÑAÏI CÖÔNG Porphyrin Caáu taïo hoùa hoïc: Nhaân porphin + nhoùm theá Porphin: - 4 voøng pyrol lieân keát qua 4 caàu noái methylen (- CH=). - Caùc voøng pyrol ñöôïc ñaùnh soá I, II, III vaø IV (chieàu kim ñoàng hoà) - Caùc caàu noái methylen ñöôïc kyù hieäu , , ,  . -Vò trí cuûa caùc nhoùm theá treân khung phaân töû ñöôïc ñaùnh soá 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 vaø 8.
CH CH CH CH NH NH Voøng pyrol (1) (2) 1 2 HC CH 1 2   I HC CH N N 8 3 8 I 3 (8) HC CH (3) NH HN IV II IV NH HN II 4 7 4 (7) HC CH (4) 7 N III N HC CH 6 5 III  HC CH  6 5 (6) (5) Porphin (daïng vieát taét) Porphin Caáu truùc nhaân porphin
Porphyrin Laø nhaân porphin ñöôïc gaén theâm caùc nhoùm theá Nhoùm theá Teân goác Coâng thöùc Kyù hieäu Metyl -CH3 M Etyl -CH2 - CH3 E Hydroxyetyl -CH2 - CH2 - OH E -OH Vinyl -CH= CH2 V Acetyl -CH2 - COOH A Propionyl -CH2 - CH2 - COOH P
Moät soá daãn xuaát porphyrin thöôøng gaëp trong töï nhieân M P M P M V N N M N M P M M M NH HN NH HN NH HN P V M P P P N N N P M P M P M Protoporphyrin IX (III) Coproporphyrin I Coproporphyrin III
Moät soá daãn xuaát porphyrin thöôøng gaëp trong töï nhieân A P A P M E- OH N N A A P A M N M NH HN NH HN NH HN N A P N P N P E- OH P A P A P M Uroporphyrin III Uroporphyrin I Hematoporphyrin
Porphyrin Tính chaát - Coù maøu , coù phoå haáp thu ñaëc tröng - Ñoä tan phuï thuoäc soá löôïng nhoùm carboxyl theá. Ví duï: Uroporphyrin coù 8 nhoùm carboxyl neân tan raát toát trong nöôùc Protoporphyrin coù 2 nhoùm carboxyl neân ít tan trong nöôùc, tan nhieàu trong lipid. - Deã taïo phöùc vôùi ion kim loaïi Metaloprotein Hemoglobin, myoglobin, cytocrom, catalase: porphyrin + Fe2+. Clorophyl: porphyrin + Mg2+ - Tính kieàm yeáu (N cuûa nhaân pyrol) vaø tính acid (-COOH ôû maïch nhaùnh). Ñieåm ñaúng ñieän: 3 - 4,5.
HEMOGLOBIN (Hb) Ñaïi cöông - Huyeát caàu toá hay huyeát saéc toá, kyù hieäu: Hb - Cromoprotein (porphyrinoprotein), maøu ñoû, coù / hoàng caàu ñoäng vaät cao caáp. - Keát tinh döôùi daïng nhöõng tinh theå khaùc nhau tuøy theo loaøi ñoäng vaät - Hoàng caàu ngöôøi chöùa 32% Hb (15g/ 100 ml maùu).
Caáu taïo Hb - Protein thuaàn: Globin - Nhoùm ngoaïi: Hem. Hem Ù- Nhaân protoporphyrin IX + saét hoùa trò II (Fe2+). - Fe2+ ôû trung taâm noái vôùi 4 N cuûa boán voøng pyrol qua 4 lk naèm treân maët phaúng (2 lk coäng hoùa trò vaø 2 lk phoái trí) M V M N M N Fe N P N V P M HEM
Hem - Hem bò oxy hoùa thaønh hematin (Fe2+ bieán thaønh Fe3+). - Hematin keát tinh daïng muoái tinh theå clorhydrat ñaëc bieät (tinh theå Hemin hay Teichman). ÖÙng duïng: xaùc ñònh veát maùu trong phaùp y. N N N N Fe OH Fe Cl N N N N Hematin Hemin
Globin Caáu truùc baäc 1 Globin cuûa Hb A1 goàm 4 chuoãi polypeptid : - Hai chuoãi  (141 aa/chuoãi) - Hai chuoãi  (146 aa/chuoãi). TC: 574 acid amin. Toå hôïp chuoãi: α2 2 Caáu truùc baäc 2 - 80% aa cuûa caùc chuoãi  vaø  taïo neân: 7 ñoaïn xoaén  helix (chuoãi ) hay 8 ñoaïn xoaén  helix (chuoãi ). - Moãi ñoaïn xoaén goàm 7 - 20 aa, kyù hieäu A, B, C …..theo thöù töï - Nhöõng ñoaïn aa coøn laïi khoâng xoaén, naèm giöõa noái caùc ñoaïn xoaén, kyù hieäu bôûi hai maãu töï cuûa hai ñoaïn xoaén ôû hai beân. (ví duï: ôû giöõa ñoaïn xoaén A vaø ñoaïn xoaén B laø ñoaïn AB khoâng xoaén)
Globin Caáu truùc baäc 3 - Caùc chuoãi  vaø  cuoän khuùc taïi caùc ñoaïn acid amin khoâng xoaén - Moãi chuoãi polypeptid xoaén vaø cuoän khuùc + Hem = tieåu ñôn vò cuûa Hb. Caáu truùc baäc 4 Boán tieåu ñôn vò keát hôïp vôùi nhau taïo thaønh moät phaân töû Hb coù caáu truùc baäc 4 (tetramer)
Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin  1 chuoãi polypeptid cuûa Globin + 1 Hem: - qua lieân keát phoái trí giöõa Fe2+ cuûa Hem vôùi nitô (N) trong nhaân imidazol cuûa acid amin histidin ôû ñoaïn xoaén F8 (His F8 hay His gaàn) vaø ñoaïn xoaén E7 (His E7 hay His xa) cuûa moãi chuoãi globin. Hai lk naøy ôû veà hai phía cuûa maët phaúng protoporphyrin - taïo thaønh moät tieåu ñôn vò (subunit) cuûa phaân töû Hb.  1 Globin + 4 Hem = 1Hb  Hemoglobin goàm 4 tieåu ñôn vò (tetramer) (moãi tieåu ñôn vò goàm 1 chuoãi polypeptid + 1 hem)
Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin M V I M N M HEM HEM IV N Fe N II GLOBIN P N V III HEM HEM P M N N GLOBIN
Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin Caáu truùc baäc 4 cuûa Hemoglobin
Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin Caáu truùc baäc 4 cuûa Hemoglobin
Caùc loaïi Hemoglobin - Globin quyeát ñònh ñaëc tính chuûng loaïi cuûa Hb. - Caùc globin khaùc nhau do thaønh phaàn & thöù töï saép xeáp cuûa caùc a.a khaùc nhau laøm thay ñoåi caáu truùc vaø tính chaát cuûa Hb. Hemoglobin bình thöôøng - Hb G (Gower) 2 2 , (baøo thai). - Hb P (Porland) 2 2 (baøo thai). - Hb F (Fetal): α2 2 (treû sô sinh) - Hb A1 (Adult): α2 2 (ngöôøi tröôûng thaønh) - Hb A2 (2,5% toång soá Hb): 2 2 (ngöôøi tröôûng thaønh) Caùc loaïi naøy chæ khaùc nhau ôû ñoaïn xoaén F cuûa globin.
Caùc loaïi Hemoglobin Chuoãi Polypeptid/ Vò trí xoaén Hb F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 HbA () Phe Ala Thr Leu Ser Glu Leu His Cys HbA2 () Phe Ser Gln Leu Ser Glu Leu His Cys HbF () Phe Ala Gln Leu Ser Glu Leu His Cys Söï khaùc nhau veà thaønh phaàn aa cuûa HbA, HbA2, HbF taïi caùc ñoaïn xoaén