Giáo trình hóa học hemoglobin

Tài liệu này dành cho sinh viên, giảng viên viên khối ngành y dược tham khảo và học tập để có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành y dược

HÓA +͌& HEMOGLOBIN

BS HOÀNG +,ɻ8 1*͌&

%͘ MÔN SINH HÓA ± KHOA Y ± Ĉɝ, +͌& Y 'Ɉ͢&

6 .+ɟ 1Ă1* 7ɝ2 CARBON MONOXYD Hb VÀ

.+ɟ 1Ă1* OXY HÓA Hb.

7 TÍNH &+ɡ7 ENZYM &ͦ$ HEMOGLOBIN

1. CÓ NHÂN PORPHYRIN: PORPHYRINOPROTEIN

VD: HEMOGLOBIN; MYOGLOBIN; OXYDOREDUCTASE

2. KHÔNG CÓ NHÂN PORPHYRIN: CROMOPROTEIN

VD: FLAVOPROTEIN; FERRITIN; HEMOCYAMIN

‡ &ɡ8 7ɝ2 %ɫ7 1*8͒1 7ͪ VÒNG PYROL

‡ VÒNG PYROL:

N H

N

| H

CH

CH HC

HC

‡ %͐1 VÒNG PYROL LIÊN ɻ7 9͚, NHAUQUA %͐1 &ɣ8 1͐, METHYLEN (-CH2=)

Į *,ͮ$ PYROL I VÀ PYROL II)

ƨ *,ͮ$ PYROL II VÀ PYROL III)

DŽ *,ͮ$ PYROL III VÀ PYROL IV)

į *,ͮ$ PYROL IV VÀ PYROL I)

‡ ĈÈ1+ 6͐ CÁC Ĉʅ1+ PORPHIN:

± 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

8 7

3 4

8

7 II

1 2 I IV

III

6 5

HN NH

(2) CH

C

HC (6)

ɷ

CÔNG 7+ͨ& &ɡ8 7ɝ2 &ͦ$ PORPHIN

‡ PORPHIN ĈɈ͢& *ɫ1 THÊM CÁC *͐& HÓA+͌& 7ɝ, CÁC 9ʇ TRÍ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 6ɹ

4 PYROL PORPHIN PORPHYRIN

*Ӕ& 7+ӂ

N

P A

P A P

A P A

%ɟ1* 1: CÁC *͐& 7+ɻ &ͦ$ PORPHYRIN

-CH 2 -COOH -CH 2 -CH 2 -COOH

KÝ HIӊU

-M -E -EOH -V

-A -P

CÔNG 7+ͨ& &ɡ8 7ɝ2

P A

p p

E-OH M

M

P

M

P Hematoporphyrin

TÍNH &+ɡ7 &ͦ$ PORPHYRIN

http://www.buzzle.com/articles/low-hemoglobin-levels.html

- ӇӄĐ phát ŚŝҵŶ ůҥŶ ĜҥƵ vào Ŷĉŵ 1840 ďӂŝ

Hünefeld: protein ǀҨŶ ĐŚƵLJҳŶ oxy

- 1851, Otto Funke mô ƚң ĐҤƵ trúc ĐӆĂ hemoglobin

- ҭĐ tính ŐҩŶ oxy có ƚŚҳ ĐŚƵLJҳŶ ĜҼŝ ĜӇӄĐ Felix

Hoppe ʹ Seyler mô ƚң

-1959, Max Perutz và John Kendrew ĜŽҢƚ Őŝңŝ

Nobel hóa ŚҸĐ trong ǀŝҵĐ tìm ra ĐҤƵ trúc phân ƚӊ

ĐӆĂ hemoglobin ďҪŶŐ Ŭӎ ƚŚƵҨƚ ĐŚӅƉ tia X

- Vai trò ĐӆĂ hemoglobin trong máu ÿѭӧc nhà sinh

lý ŚҸĐ Claude Bernard làm sáng ƚҹ

http://en.wikipedia.org/wiki/Hemoglobin

ra QKͯQJ GɞQJ tinh WKʀ khác nhau

Globin

&ɡ8 7ɝ2+(02*/2%,1

‡ 3+ɣ1 PROTEIN 7+8ɣ1 GLOBIN

‡ 3+ɣ1 NHÓM 1*2ɝ, HEME

HEME

PROTOPORPHYRIN IX Fe 2+ HEME

His JҫQ

oxy

His xa

OXY HÓA

GLOBIN

‡ PHÂN 7ͬ Hb CÓ 574 aa

‡ ͞ 1*Ɉ͜, 75Ɉ͞1* THÀNH

± 2 &+8͖, ALPHA (141 aa / &+8͖, Ÿ FɢX trúc EɪF I

± 2 &+8͖, BÊTA (146 aa / &+8͖, Ÿ FɢX trúc EɪF I

&ɡ8 TRÚC %ɩ& II &ͦ$ Hb

&ɡ8 TRÚC %ɩ& III &ͦ$ Hb

‡ &ɡ8 TRÚC %ɩ& II &8͘1 ;2ɫ1 7ɝ, 1+ͮ1*Ĉ2ɝ1 KHÔNG ;2ɫ1

‡ *,͐1* &ɡ8 TRÚC %ɩ& III &ͦ$ MYOGLOBIN

‡ 0͘7 &+8͖, POLYPEPTID ;2ɫ1 VÀ &8͘1.ɻ7 +͢3 9͚, 1 HEME 7ɝ2 1 BÁN ĈɆ1 9ʇ

&ͦ$ Hb

‡ 4 BÁN ĈɆ1 9ʇ &ͦ$ Hb 7ɝ2 THÀNH &ɡ8

TRÚC %ɩ& IV &ͦ$ Hb

Myoglobin &KXӛL beta FӫD hemoglobin

&ɡ8 TRÚC HEMOGLOBIN

‡ 4 BÁN ĈɆ1 9ʇ &ͦ$ Hb CÓ 7+ɿ ĈɈ͢& CHIATHÀNH 2 3+ɣ1 *,͐1* +ʃ7 NHAU (DIMER)

‡ Įǃ  VÀ Įǃ 

‡ HAI &+8͖, POLYPEPTID TRONG 0͖, DIMER

*ɫ1 &+ɳ7 9͚, NHAU %ɭ1* LK ʹ 1Ɉ͚&

( HYDROPHOBIC INTERACTION)

‡ HAI DIMER CÓ 7+ɿ DI &+8<ɿ1 SO 9͚,

NHAU %͞, 1+ͮ1* LK PHÂN &Ͱ& <ɻ8

ĺ 75ɝ1*7+È,'(2;<+(02*/2%,19¬

OXYHEMOGLOBIN

'ҥQJ T

(deoxyhemoglobin)

'ҥQJ R (oxyhemoglobin) + 4O 2

- 4O 2

GEN MÃ HÓA GLOBIN

Gen alpha globin

Pamela C.Champe and Richard A Havey

2 Biochemistry Illustrated Review

+ӗQJ FҫX bình WKѭӡQJ +ӗQJ FҫX hình OLӅP

Val His Leu Thr Pro Glu Glu

1 Val

2 His

3 Leu

4 Thr

5 Pro

6 Val

7 Glu

*ɫ1 OXY &ͦ$ HEMOGLOBIN

Hb + 4O 2 ĺ Hb(O 2 ) 4

1g Hb *ɫ1 ĈɈ͢& 1.39 ml O2

‡ 7ɝ, 3+͔,

± pO 2 cao (100 mmHg): Hb JɬQ oxy ĺ HbO 2

‡ 7ɝ, MÔ:

± pO 2 WKɢS (40 mmHg): Hb QKɠ oxy cho mô

‡ Hb *ɫ1 OXY THEO &Ɇ &+ɻ +,ʃ3 Ĉ͒1*

ÁI /Ӵ& 9Ӟ, OXY 7Ă1* LÊN

Hb

O 2 Hb

O 2 Hb

O 2 Hb

‡ MYOGLOBIN: *ɫ1 1 PHÂN 7ͬ OXY

‡ HEMOGLOBIN: *ɫ1 4 PHÂN 7ͬ OXY

‡ 0ͨ& Ĉ͘ BÃO HÒA OXY ͞ &ɟ MYOGLOBIN

VÀ HEMOGLOBIN THAY Ĉ͔, 7ͪ 0% (KHÔNG

*ɫ1 Ĉɻ1 100% *ɫ1 +ɻ7 7ɡ7 &ɟ 9ʇ TRÍ)

‡ Ĉ͒ 7+ʇ MINH +͌$ Ĉ͘ BÃO HÒA OXY THEO

ÁP 68ɡ7 RIÊNG 3+ɣ1 OXY (pO2) *͌, LÀ

ĈɈ͜1* CONG PHÂN LY OXY - HEMOGLOBIN

ĈѭӡQJ cong phân ly oxy - hemoglobin

‡ MYOGLOBIN CÓ ÁI /Ͱ& 9͚, OXY CAO +Ɇ1HEMOGLOBIN

‡ CÁC <ɻ8 7͐ ɟ1+ +Ɉ͞1* LÊN ÁI /Ͱ& &ͦ$

Hb Ĉ͐, 9͚, OXY

±1͓QJ ÿ͙ CO2

±2,3 diphosphoglycerat (DPG): WăQJ cao

trong K͓QJ FɤX Vɺ JLɠP ái OͱF FͧD Hb Y͛Loxy, và QJɉͣF OɞL

HbO 2 + 2,3-DPG ĺ Hb ± 2,3-BPG +O 2

.ɻ7 +͢3 9͚, CO2 7ɝ2 CARBONYL

HEMOGLOBIN

‡ pO2 40 mmHg ͞ 37OC: 2,9 ml CO2 HÒA TANTRONG +8<ɻ7 7ɈɆ1*

‡ Hb 9ɩ1 &+8<ɿ1 CO2:

± 75Ͱ& 7,ɻ3 15 ± 20%

± GIÁN 7,ɻ3 70%

6Ѫ ĈӖ 9Ұ1 &+8<ӆ1 CO 2 GIÁN 7Lӂ3 &Ӫ$ HEMOGLOBIN

.ɻ7 +͢3 9͚, CARBON MONOCYD (CO)

7ɝ2 CARBON MONOXYD HEMOGLOBIN

ÁI /Ͱ& CAO *ɡ3 210 /ɣ1 OXY

&ɝ1+ TRANH OXY Ĉɿ *ɫ1 VÀO Hb

COHb %ɽ1 9ͮ1* VÀ LÀM Hb KHÓ 1+ɟ OXY+Ɇ1

‡ pCO = 0.7 mmHg ĺ &+ӂ7 1*ѬӠ,

1*͘ Ĉ͘& CARBON MONOCYD

‡ THÔNG KHÍ 7͐7 CHO %ʃ1+ NHÂN

‡ 1*ͬ, OXY 1͒1* Ĉ͘ CAO

‡ OXY CAO ÁP ĺ PHÂN LY COHb

OXY HÓA HEMOGLOBIN 7ɝ2

METHEMOGLOBIN

‡ MetHb LÀ Hb CÓ NGUYÊN 7ͬ Fe2+ %ʇ OXYHÓA THÀNH Fe3+

‡ MetHb 0ɡ7 +ɟ 1Ă1* *ɫ1 OXY NÊN

KHÔNG 9ɩ1 &+8<ɿ1 OXY ĈɈ͢&

NGUYÊN NHÂN GÂY MetHb

‡ &+ɡ7 OXY HÓA: SODIUM NITRIT,FERRICYANUA, NITROBENZEN,

NITROPHENOL, 32/<3+(12/«

‡ 7+8͐& ĈLɽ8 75ʇ %ʃ1+ SODIUMNITROPRUSSIAT, NITROGLYCERIN

‡ 1+,ɽ8 &+ɡ7 OXY HÓA, 9Ɉ͢7 +ɟ 1Ă1*

.+ͬ &ͦ$ +͒1* &ɣ8 ĺ MetHb 7Ă1* ĺ

7+,ӂ8 OXY MÔ

‡ MetHb > 1.5% ĺ TÍM TÁI

TÍNH &+ɡ7 ENZYM &ͦ$ HEMOGLOBIN

- ,ſĂƐŝŶŚzŚҸĐ

-Lehninger Principles of Biochemistry (4ed 2004) - ISBN 0716743396

-Harper's Illustrated Biochemistry( 26th Ed, 2003)

-Whitford_Proteins-Structure and Function 2005

OXY HÓA HEMOGLOBIN 7ɝ2

METHEMOGLOBIN

‡ MetHb LÀ Hb CÓ NGUYÊN 7ͬ Fe2+ %ʇ OXYHÓA THÀNH Fe3+

‡... 75ɝ1*7+È,''(2;<+(02*/2%,19¬

OXYHEMOGLOBIN

''ҥQJ T

(deoxyhemoglobin)... R (oxyhemoglobin) + 4O 2

- 4O 2

GEN MÃ HÓA GLOBIN

Gen