NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN - CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN - VẬN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN - Ý NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1
Trang 1Hemoglobin và chuyển hóa hemoglobin
TS BÙI THỊ NGỌC HÀ KHOA Y HỌC CƠ SƠ ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
Trang 2Mục tiêu môn học
Sau khi học, sinh viên có thể trình bày được:
1 Trình bày được sơ đồ tổng hợp hemoglobin và
các acid nucleic trong cơ thể
2 Trình bày được quá trình thoái hóa
hemoglobin và acid nucleic
3 Trình bày và hiểu được một số bệnh do rối
loạn chuyển hóa hemoglobin và acid nucleic
Trang 3Kiến thức cơ sở
Giới thiệu chung
Cấu tạo của nhân porphyrin và Hem
Cấu tạo của Hemoglobin
Cấu tạo của Myoglobin
Các dạng thường gặp của Hemoglobin và
Myoglobin
Tính chất hóa học của Hemolgobulin và
Myoglobin
Trang 43 Nhiệm vụ vận chuyện khí trong
máu đến các cơ quan và ngược lại
4 Cấu tạo từ nhân phorphyrin
Hemoglobin = 4 chuỗi polypeptid + hem
Myoglobin = 1 polypeptid + hem
Trang 5Hemoglobin = 4 chuỗi polypeptid + hem -Myoglobin = 1 polypeptid + hem
Trang 6Cấu tạo Hem và phorphyrin
Porphyrin được cấu tạo từ nhân
Porphin
Nhân porphin được hình thành
từ 4 vòng pyrol, liên kêt với nhau bởi cầu nối methylen
Trang 7CẤU TẠO HEM
Hem = porphyrin + 1 ion Fe++ ở trung tâm.
Fe++ là vị trí liên kết oxy của nhân Hem
Protoporphyrin IX tham gia cấu tạo nhân hem ở người và đông vật
Fe++ liên kết với các vòng pyrol qua cầu nối với nguyên tử N
Trang 8Cấu trúc hemoglobin
Trang 9Cấu trúc hemoglobin
Là phân tử tồn tại ở dạng tetramer
Trang 10Phần protein của hemoglobin
- Được cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptid của 2 loại cấu trúc
Ở bào thai HbG: ζ 2 γ 2 HbP: ζ 2 ξ 2
Trang 11NỘI DUNG BÀI HỌC
1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN
- CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN
- VẬN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN
- Ý NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN
- TỔNG HỢP HEM
- ĐIỀU HÒA TỔNG HỢP HEM
2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN
- BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN
Trang 12CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN
Gan, lách
Không tan trong nước
Phản ứng diazo chậm
cần hòa tan trong dung
môi khi định lượng
Billirubin gián tiếp
Liên hợp với glucuronic (1 bil + 2 glu) Tan trong nước phản ứng diazo nhanh
Billirubin trực tiếp Được tiết vào túi mật ống mật ruột
Vi khuẩn ruột
Trang 13Ý nghĩa SLB của billirubin
- Chuyển hóa bilirubin stercobilin phụ thuộc vào sự phá hủy của hồng cầu và chức năng của gan, mật Trong lâm sàng, định lượng nồng độ bilirubin toàn phần, liên hợp có giá trị chẩn đoán bệnh vàng da, chức năng gan.
- Khi bilirubin tự do tăng cao (trên 25 µ mol/l) vượt quá khả năng kết hợp của albumin huyết thanh, nó sẽ đi vào
tổ chức gắn với lipid ở đó gây vàng da
Trang 14Nguyên nhân vàng da:
- Vàng da do tan máu (vàng da trước gan): tan máu một lượng lớn hồng cầu bị phá hủy bilirubin tự do Giai đoạn đầu không có bilirubin trong nước tiểu vì bilirubin tự
do do kết hợp với albumin không qua được cầu thận
- Vàng da do tắc mật: bilirubin liên hợp không xuống được ruột, ứ lại gan, vào máu Có bilirubin niệu vì bilirubin liên hợp tan trong nước qua được cầu thận ra nước tiểu
- -Vàng da do gan: Trong tổn thương gan do viêm gan virut, chức năng liên hợp của bilirubin giảm nên bilirubin tự do tăng cao Đồng thời do tổ chức phù nề chèn ép các vi quản mật làm tắc mật vi thể Nước tiểu có bilirubin và giảm
stercobilin trong phân
Trang 15NỘI DUNG BÀI HỌC
1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN
- CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN
- VẬN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN
- Ý NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN
- TỔNG HỢP HEM
- ĐIỀU HÒA TỔNG HỢP HEM
2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN
- BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN
Trang 17Porphobilinogen Uroporphyrinogen III Coproporphyrinogen III
ty thÓ bµo t ¬ng
Protoporphyrinogen IX Protoporphyrin IX
7
6
5
4 3
2 1
HNH2CH2
HOOC
CH2CH2 CH2
COOH
HHHH
H HH
HH
HHH
HH
N
SuccinylCoA + Glycin
ALA
Trang 18Điều hòa tổng hợp Hem
Sự tổng hợp hem được điều hòa enzyme ALA synthetase
trấn áp sự tổng hợp ALA synthetase và như một chất ức chế dị lập thể enzym
nhau có thể cảm ứng tổng hợp ALA synthetase
Trang 19NỘI DUNG BÀI HỌC
1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN
- CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN
- VẬN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN
- Ý NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN
- TỔNG HỢP HEM
- ĐIỀU HÒA TỔNG HỢP HEM
2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM
- BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN
- BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN
Trang 20Bệnh do rối loạn chuyển hóa Hem
- Bệnh Porphyrias (porphyrin niệu): tăng bài tiết porphyrin
hoặc tiền chất porphyrin trong nước tiểu, phân Tích lũy của porphyrin trong huyết tương và mô
- Bệnh lý di truyền hoặc mắc phải
- Typ porphyrin được phân loại thành 2 nhóm dựa trên các cơ quan hoặc các tế bào bị ảnh hưởng:
- Bệnh Gunther hay còn gọi là bệnh Erythropoietic porphyrias: Bệnh erythropoietic porphyria bẩm sinh hoặc di truyền (b) Bệnh erythropoietic protoporphyria
- Bênh porphyrin gan (hepatic porphyrias): Bệnh Porphyria cấp tính trường diễn (b) Bệnh porphyria làm cho màu sắc khác
nhau (c) Bệnh coproporphyria di truyền (d) Bệnh porphyrin da
Trang 21 Bệnh erythropoietic porphyrias bẩm sinh hoặc
di truyền : do thiếu hụt uroporphyrinogen III
cosynthase tích tụ và tăng đào thải một
lượng lớn uroporphyrinogen I và
coproporphyrinogen I trong nước tiểu
Uroporphyrin -I cao trong hồng cầu phá
hủy hồng cầu non nước tiểu có màu đỏ,
xương và răng màu hồng, thiếu máu hủy huyết
và hoại tử da.
Bệnh Erythropoietic Protoporphyria: Do
thiếu enzym ferrochelatase huyết tương và
hồng cầu tích tụ quá nhiều protoporphyrin IX
và tăng bài tiết protoporphyrin IX trong phân
Tuy nhiên, sự bài tiết porphyrin và các tiền
chất của nó bình thường trong nước tiểu.
Triệu chứng : nhạy cảm với ánh sáng có thể
xơ gan và thiếu máu ở giai đoạn muộn.
Trang 22 Bệnh Porphyria cấp tính trường diễn (Acute intermittent AIP) : Do thiếu uroporphyrinogen I synthase tăng tích tụ PBG và ALA trong gan, huyết tương,tổ chức tăng bài tiết PBG và ALA
Porphyria-trong nước tiểu
Triệu chứng: đau bụng, co thắt cơ trơn, các triệu chứng thần kinh tâm thần, cao huyết áp, táo bón và và tăng cholesterol máu nhưng không nhạy cảm ánh sáng
Bệnh Variegate Porphyria (VP): Do thiếu protoporphyrinogen oxidase
ALA synthase có thể tăng hoạt tính do thiếu HEM Bài tiết một lượng lớn PBG, ALA, uro và coproporphyrin trong nước tiểu Nước tiểu có màu đỏ Phân có uro và coprophorphyrin
Triệu chứng lâm sàng chủ yếu là nhạy cảm với ánh sáng.
Trang 23 Bệnh Coproporphyrin di truyền (Hereitadry Coproporphyria-HCP):
do thiếu phần coproporphyrinogen III oxidase bài tiết một lượng lớn coproporphyrinogen III trong nước tiểu và phân Nước tiểu có sắc tố đỏ được hình thành khi tiếp xúc với ánh sáng
Bệnh porphyrin da mắc phải muộn Porphyria Cutanea tarda (PCT):
do thiếu uroporphyrinogen decarboxylase bài tiết một lượng lớn uroporphyrin I và III trong nước tiểu nước tiểu của những bệnh nhân này xuất hiện màu hồng nhạt đến màu nâu đậm.
Bệnh pophyrin mắc phải (Acquired or toxic porphyria): Một số thuốc
và chất độc có thể gây porphyria, kim loại nặng như chì, rượu và
hexachlorobenzene
Chì ức chế ALA dehydratase và heme synthase ngộ độc chì nồng
độ ALA bài tiết cao trong nước tiểu Bài tiết của porphyrin trong
nước tiểu cũng tăng lên đến 10 mg
Trang 24 Bệnh rối loạn chuyển hóa billirubin thường gây biểu hiện vàng da và có thể có nhiều căn nguyên khác nhau.
Ở người bình thường bilirubin toàn phần < 17 µ mol/l Bilirubin trực tiếp < 5 µ mol/l
XN định lượng bilirubin huyết thanh để chẩn đoán các nhóm nguyên nhân gây vàng da
Bệnh do rối loạn chuyển hóa Billirubin
VÀNG DA TRƯỚC GAN VÀNG DA TRONG GAN VÀNG DA SAU GAN
Trang 25Vàng da trước gan
Trang 26Vàng da trong gan
Trang 27Vàng da sau gan
Trang 28Bệnh do thay đổi cấu trúc chuỗi globin
Bệnh di truyền do một trong hai chuối globin bị thay đổi.
Trong phân tử Hb của người bình thường có 4 chuỗi polypeptid, các loại Hb đều chứa 2 chuỗi alpha và chỉ khác nhau ở đôi thứ 2.
Khi thay đổi 1 hoặc vài a.a tạo thành Hb đột biến
giảm ái lực O hồng cầu dễ vỡ , hoặc lưỡi liềm