Bài giảng Hóa sinh - Chương 11: Hóa học hemoglobin

Chia sẻ: _ĐINH THỊ _DIỄM | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Bài giảng Hóa sinh - Chương 11: Hóa học hemoglobin" biên soạn với các mội dung đại cương cromoprotein, porphyrin, hemoglobin (HB), Hb - protein vận chuyển O2, cấu tạo hóa học Hb, cấu trúc của Hemoglobin, các loại Hemoglobin, tính chất của hemoglobin, tính chất enzyme của hemoglobin...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa sinh - Chương 11: Hóa học hemoglobin

Chương 11 Hóa học Hemoglobin 1
Nội dung Đại cương Hemoglobin (Hb) 2
1. ĐẠI CƯƠNG
Cromoprotein Protein phức tạp có nhóm ngoại là chất màu • Flavoprotein • Hemoglobin (riboflavin) • Myoglobin • Feritin (Fe) • Chlorophyl • Homocyanin • Cytocrom (Cu) • Catalase
Porphyrin Cấu tạo hóa học  Nhân cơ bản là porphin • 4 vòng pyrol đánh số I, II, III, IV (chiều KĐH) • 4 cầu nối methylen ký hiệu a, b, g, d • Nhóm thế trên khung đánh số từ 1 đến 8
Porphyrin Cấu tạo hóa học  Porphyrin = nhân porphin + nhóm thế • Methyl (M) • Acetyl (A) • Propionyl (P) • Vinyl (V)
Porphyrin Tính chất  Có màu  Độ tan phụ thuộc số lượng nhóm carboxyl  Tạo phức với kim loại  Tính kiềm yếu (N nhân pyrol) + tính acid (nhóm –COOH mạch nhánh). pHi ~ 3-4.5
2. HEMOGLOBIN (HB)
Hb - Protein vận chuyển O2 Kí hiệu: Hb (huyết sắc tố, huyết cầu tố), màu đỏ Hồng cầu người chứa ~ 32% Hb (15g/100 ml máu toàn phần) Vai trò  Vận chuyển O2, CO2  hệ đệm quan trọng
Cấu tạo hóa học Gồm 2 phần:  Protein thuần: globin (apoprotein)  Nhóm ngoại: hem (nhóm prosthetic)
Hem Là hợp chất gồm có nhân protoporphyrin IX gắn với sắt hóa trị II (Fe2+) Fe2+ nằm ở trung tâm nối với 4 nguyên tử N của 4 vòng pyrol qua 4 liên kết (2 lk CHT và 2 lk phối trí)
Hem Fe2+ còn 2 lk phối trí thẳng góc mp phân tử, mỗi lk 1 phía  Kết hợp globin  Kết hợp O2/CO2
Hem Hem bị oxi hóa thành hematin, khi đó Fe2+ biến thành Fe3+ Hematin kết tinh dạng muối tinh thể clohydrat đặc biệt (tinh thể Hemin hay Teichman). Ứng dụng: xác định vết máu trong pháp y
Globin Ở người trưởng thành, globin của Hb A gồm 4 chuỗi polypeptide có cấu trúc bậc I  2 chuỗi α mỗi chuỗi có 141 aa  2 chuỗi β mỗi chuỗi có 146 aa  Các chuỗi gắn với nhau bằng tương tác không cộng hóa trị tạo thành 2 dimer (αβ)1 và (αβ)2
Globin  Trong cấu trúc bậc II  chuỗi α tạo nên 7 đoạn xoắn  chuỗi β tạo nên 8 đoạn xoắn  Mỗi đoạn xoắn từ 7 – 20 aa, ký hiệu A,B, C…  Trong cấu trúc bậc III  Các chuỗi α, β cuộn khúc tại đoạn aa không xoắn  Mỗi chuỗi polypeptid xoắn và cuộn khúc + Hem = tiểu đơn vị của Hb  Về mặt không gian  Globin tạo khe kỵ nước  Hem vùi trong khe kỵ nước  Tương tác bằng các lk: • ion • Hydro • Lực Van der waals
Cấu trúc của Hemoglobin Mỗi chuỗi polypeptide của globin kết hợp 1 Hem qua 2 liên kết phối trí giữa Fe2+ của Hem với 2 N của nhân imidazol thuộc aa Histidin trong mỗi chuỗi globin  một tiểu đơn vị  His F8: his gần ( kết hợp trực tiếp)  His E7: his xa
Các loại Hemoglobin Globin quyết định đặc tính chủng loại của Hb Các Globin khác nhau do  thành phần và thứ tự sắp xếp của các aa khác nhau  làm thay đổi cấu trúc và tính chất của Hb
Các loại Hemoglobin Hb bình thường Hb G Phôi thai Hb P Phôi thai Hb F Bào thai và trẻ sơ sinh Hb A Người trưởng thành Hb A2 2,5% tổng số Hb ở người trưởng thành Khác nhau về thành phần aa ở đoạn xoắn F của globin Chuỗi Vị trí xoắn polypetid/Hb F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 Hb A (b) Phe Ala Thr Leu Ser Glu Leu His Cys Hb A2 (d) Phe Ser Gln Leu Ser Glu Leu His Cys Hb F (g) Phe Phe Gln Leu Ser Glu Leu His Cys
Các loại Hemoglobin Hemoglobin bất thường  Sự thay đổi thành phần và thứ tự của các aa trong phân tử Globin  Thay đổi độ tan và độ bền vững của Hb  Ảnh hưởng đến ái lực của Hb đối với oxy cũng như sự vận chuyển oxy đến các tổ chức Hb bất thường gây bệnh lý
HbS  Glu ở vị trí 6 của chuỗi β được thay bằng val, HC có dạng lưỡi liềm  HC bị phá hủy gây thiếu máu tiêu huyết mãn tính, đau kéo dài, đột quỵ, suy thận…  Chẩn đoán: điện di, Hb S chuyển dịch về anod chậm hơn HbA