Bài giảng Hóa sinh - Chương 11: Hóa học Hemoglobin
Chương 11
1
Đại cương
Hemoglobin (Hb)
2
Protein phức tạp có nhóm ngoại là chất
màu
• Hemoglobin
• Myoglobin
• Chlorophyl
• Cytocrom
• Catalase
• Flavoprotein
(riboflavin)
• Feritin (Fe)
• Homocyanin
(Cu)
Cấu tạo hóa học
. Nhân cơ bản là
porphin
• 4 vò ng 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
Cấu tạo hóa học
. Porphyrin = nhân porphin + nhóm thế
• Methyl (M)
• Acetyl (A)
• Propionyl (P)
• Vinyl (V)
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
Kí hiệu: Hb (huyết
sắc tố, huyết cầu
tố), màu đỏ
Hồng cầu người
chứa ~ 32% Hb
(15g/100 ml má u
toàn phần)
Vai trò
. Vận chuyển O2, CO2
. hệ đệm quan trọng
Gồm 2 phần:
. Protein thuần: globin (apoprotein)
. Nhóm ngoại: hem (nhó m prosthetic)
Là hợp chất gồm có nhân protoporphyrin IX gắn
với sắt hóa trị II (Fe2+)
Fe2+ nằm ở trung tâ m nối với 4 nguyên tử N của 4
vò ng pyrol qua 4 liên kết (2 lk CHT và 2 lk phối trí )
Fe2+ còn 2 lk phối trí thẳng góc mp phân tử,
mỗi lk 1 phía
. Kết hợp globin
. Kết hợp O2/CO2
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
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
. Cá c chuỗi gắn với nhau bằng tương tác không cộng hó a
trị tạo thành 2 dimer (αβ)1 và (αβ)2
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
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
Globin quyết định đặc tính chủng loại của Hb
Cá c Globin khá c nhau do
. thành phần và thứ tự sắp xếp của cá c aa khá c
nhau
. làm thay đổi cấu trúc và tính chất của Hb
Hb bì nh thường
Hb G Phô i thai
Hb P Phô i 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
Vị trí xoắn
Chuỗi
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
Hemoglobin bất thường
. Sự thay đổi thành phần và thứ tự của các aa
trong phâ n 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
Glu ở vị trí 6 của chuỗi β được
thay bằng val, HC có dạng lưỡi
liềm
HC bị phá hủy gây thiếu má u tiêu
huyết mã n tí nh, đau kéo dài, đột
quỵ, suy thận…
Chẩn đoán: điện di, Hb S chuyển
dịch về anod chậm hơn HbA
Tải về để xem bản đầy đủ
39 trang
16/04/2022
1260
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa sinh - Chương 11: Hóa học Hemoglobin", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_sinh_chuong_11_hoa_hoc_hemoglobin.pdf
