Xem mẫu
- Baøi giaûng
HOÙA HOÏC HEMOGLOBIN
ThS. Traàn Thò Töôøng Linh
Ñoái töôïng giaûng: Lôùp D3 & CT2
- MUÏC TIEÂU
1.Moâ taû ñöôïc caáu taïo hoùa hoïc, caùch phaân loaïi & tính chaát cuûa
Porphyrin
2. Moâ taû ñöôïc caáu taïo hoùa hoïc cuûa Hem vaø Globin
3. Trình baøy, giaûi thích ñöôïc söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin.
4. Neâu ñöôïc tính chaát hoùa hoïc vaø vai troø quan troïng cuûa
Hemoglobin trong cô theå
- ÑAÏI CÖÔNG
Cromoprotein
Protein phöùc taïp coù nhoùm ngoaïi laø chaát maøu
- Cromoprotein vôùi nhoùm ngoaïi khoâng chöùa nhaân porphyrin.
Flavoprotein : nhoùm ngoaïi chöùa riboflavin
Feritin : nhoùm ngoaïi chöùa Fe
Hemocyamin : nhoùm ngoaïi chöùa Cu
- Cromoprotein vôùi nhoùm ngoaïi chöùa nhaân porphyrin (porphyrinoprotein)
Hemoglobin : saéc toá ñoû cuûa hoàng caàu.
Myoglobin: saéc toá hoâ haáp trong tb cô
Clorophyl: dieäp luïc toá
Cytocrom: tham gia phaûn öùng oxy hoùa khöû trong chuoãi hoâ haáp tb
Catalase :tham gia phaûn öùng oxy hoùa khöû sinh hoïc
- ÑAÏI CÖÔNG
Porphyrin
Caáu taïo hoùa hoïc: Nhaân porphin + nhoùm theá
Porphin:
- 4 voøng pyrol lieân keát qua 4 caàu noái methylen (- CH=).
- Caùc voøng pyrol ñöôïc ñaùnh soá I, II, III vaø IV (chieàu kim ñoàng hoà)
- Caùc caàu noái methylen ñöôïc kyù hieäu , , , .
-Vò trí cuûa caùc nhoùm theá treân khung phaân töû ñöôïc ñaùnh soá
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 vaø 8.
- CH CH
CH CH
NH NH
Voøng pyrol
(1) (2) 1 2
HC CH 1 2
I
HC CH N
N 8 3 8 I 3
(8) HC CH (3)
NH HN IV II
IV NH HN II
4 7 4
(7) HC CH (4) 7 N III
N
HC CH 6 5
III
HC CH 6 5
(6) (5)
Porphin (daïng vieát taét)
Porphin
Caáu truùc nhaân porphin
- Porphyrin
Laø nhaân porphin ñöôïc gaén theâm caùc nhoùm theá
Nhoùm theá
Teân goác Coâng thöùc Kyù hieäu
Metyl -CH3 M
Etyl -CH2 - CH3 E
Hydroxyetyl -CH2 - CH2 - OH E -OH
Vinyl -CH= CH2 V
Acetyl -CH2 - COOH A
Propionyl -CH2 - CH2 - COOH P
- Moät soá daãn xuaát porphyrin thöôøng gaëp trong töï nhieân
M P M P
M V
N N
M N M P M M M
NH HN NH HN NH HN
P V M P P P
N N
N
P M P M P M
Protoporphyrin IX (III) Coproporphyrin I Coproporphyrin III
- Moät soá daãn xuaát porphyrin thöôøng gaëp trong töï nhieân
A P A P M E- OH
N N
A A P A M N M
NH HN NH HN NH HN
N A P N
P N P E- OH
P A P A P M
Uroporphyrin III Uroporphyrin I Hematoporphyrin
- Porphyrin
Tính chaát
- Coù maøu , coù phoå haáp thu ñaëc tröng
- Ñoä tan phuï thuoäc soá löôïng nhoùm carboxyl theá.
Ví duï: Uroporphyrin coù 8 nhoùm carboxyl neân tan raát toát trong nöôùc
Protoporphyrin coù 2 nhoùm carboxyl neân ít tan trong nöôùc, tan nhieàu trong
lipid.
- Deã taïo phöùc vôùi ion kim loaïi Metaloprotein
Hemoglobin, myoglobin, cytocrom, catalase: porphyrin + Fe2+.
Clorophyl: porphyrin + Mg2+
- Tính kieàm yeáu (N cuûa nhaân pyrol) vaø tính acid (-COOH ôû maïch nhaùnh).
Ñieåm ñaúng ñieän: 3 - 4,5.
- HEMOGLOBIN (Hb)
Ñaïi cöông
- Huyeát caàu toá hay huyeát saéc toá, kyù hieäu: Hb
- Cromoprotein (porphyrinoprotein), maøu ñoû, coù / hoàng caàu
ñoäng vaät cao caáp.
- Keát tinh döôùi daïng nhöõng tinh theå khaùc nhau tuøy theo loaøi
ñoäng vaät
- Hoàng caàu ngöôøi chöùa 32% Hb (15g/ 100 ml maùu).
- Caáu taïo Hb
- Protein thuaàn: Globin
- Nhoùm ngoaïi: Hem.
Hem
Ù- Nhaân protoporphyrin IX + saét hoùa trò II (Fe2+).
- Fe2+ ôû trung taâm noái vôùi 4 N cuûa boán voøng pyrol qua 4 lk naèm treân
maët phaúng (2 lk coäng hoùa trò vaø 2 lk phoái trí)
M V
M N M
N Fe N
P N V
P M
HEM
- Hem
- Hem bò oxy hoùa thaønh hematin (Fe2+ bieán thaønh Fe3+).
- Hematin keát tinh daïng muoái tinh theå clorhydrat ñaëc bieät (tinh
theå Hemin hay Teichman).
ÖÙng duïng: xaùc ñònh veát maùu trong phaùp y.
N N N N
Fe OH Fe Cl
N N N N
Hematin Hemin
- Globin
Caáu truùc baäc 1
Globin cuûa Hb A1 goàm 4 chuoãi polypeptid :
- Hai chuoãi (141 aa/chuoãi)
- Hai chuoãi (146 aa/chuoãi).
TC: 574 acid amin.
Toå hôïp chuoãi: α2 2
Caáu truùc baäc 2
- 80% aa cuûa caùc chuoãi vaø taïo neân: 7 ñoaïn xoaén helix (chuoãi ) hay 8
ñoaïn xoaén helix (chuoãi ).
- Moãi ñoaïn xoaén goàm 7 - 20 aa, kyù hieäu A, B, C …..theo thöù töï
- Nhöõng ñoaïn aa coøn laïi khoâng xoaén, naèm giöõa noái caùc ñoaïn xoaén, kyù hieäu bôûi
hai maãu töï cuûa hai ñoaïn xoaén ôû hai beân.
(ví duï: ôû giöõa ñoaïn xoaén A vaø ñoaïn xoaén B laø ñoaïn AB khoâng xoaén)
- Globin
Caáu truùc baäc 3
- Caùc chuoãi vaø cuoän khuùc taïi caùc ñoaïn acid amin khoâng xoaén
- Moãi chuoãi polypeptid xoaén vaø cuoän khuùc + Hem = tieåu ñôn vò cuûa
Hb.
Caáu truùc baäc 4
Boán tieåu ñôn vò keát hôïp vôùi nhau taïo thaønh moät phaân töû Hb coù caáu
truùc baäc 4 (tetramer)
- Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin
1 chuoãi polypeptid cuûa Globin + 1 Hem:
- qua lieân keát phoái trí giöõa Fe2+ cuûa Hem vôùi nitô (N) trong nhaân
imidazol cuûa acid amin histidin ôû ñoaïn xoaén F8 (His F8 hay His gaàn)
vaø ñoaïn xoaén E7 (His E7 hay His xa) cuûa moãi chuoãi globin.
Hai lk naøy ôû veà hai phía cuûa maët phaúng protoporphyrin
- taïo thaønh moät tieåu ñôn vò (subunit) cuûa phaân töû Hb.
1 Globin + 4 Hem = 1Hb
Hemoglobin goàm 4 tieåu ñôn vò (tetramer)
(moãi tieåu ñôn vò goàm 1 chuoãi polypeptid + 1 hem)
- Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin
M V
I
M N M HEM HEM
IV N Fe N II
GLOBIN
P N V
III HEM HEM
P M
N N
GLOBIN
- Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin
Caáu truùc baäc 4 cuûa Hemoglobin
- Söï keát hôïp giöõa Hem vaø Globin taïo Hemoglobin
Caáu truùc baäc 4 cuûa Hemoglobin
- Caùc loaïi Hemoglobin
- Globin quyeát ñònh ñaëc tính chuûng loaïi cuûa Hb.
- Caùc globin khaùc nhau do thaønh phaàn & thöù töï saép xeáp cuûa caùc a.a
khaùc nhau laøm thay ñoåi caáu truùc vaø tính chaát cuûa Hb.
Hemoglobin bình thöôøng
- Hb G (Gower) 2 2 , (baøo thai).
- Hb P (Porland) 2 2 (baøo thai).
- Hb F (Fetal): α2 2 (treû sô sinh)
- Hb A1 (Adult): α2 2 (ngöôøi tröôûng thaønh)
- Hb A2 (2,5% toång soá Hb): 2 2 (ngöôøi tröôûng thaønh)
Caùc loaïi naøy chæ khaùc nhau ôû ñoaïn xoaén F cuûa globin.
- Caùc loaïi Hemoglobin
Chuoãi
Polypeptid/ Vò trí xoaén
Hb
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9
HbA () Phe Ala Thr Leu Ser Glu Leu His Cys
HbA2 () Phe Ser Gln Leu Ser Glu Leu His Cys
HbF () Phe Ala Gln Leu Ser Glu Leu His Cys
Söï khaùc nhau veà thaønh phaàn aa cuûa HbA, HbA2, HbF taïi caùc ñoaïn xoaén
nguon tai.lieu . vn
