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
10620
Free
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
