Hemoglobin 1
Hemoglobin Složená bílkovina - hemoprotein bílkovina globin hem: tetrapyrolové jádro Fe 2+! Fe 2+ 2
Hemoglobin je tetramer 4 podjednotky: podjednotky a a b b a a b HBA - složení a 2 b 2 (hlavní hemoglobin dospělých) Genetická informace: řetězce a, b, g, d Typy hemoglobinu: HbA 2 (a 2 d 2 ) HbF (a 2 g 2 ) 3
Transport kyslíku vazba O 2 na hemoglobin - na Fe 2+ O O Fe 2+ Peptidový řetězec globinu Fe 2+ váže 6 ligandů: čtyři vazby na pyrrolů pátá vazba na His globinu šestá vazba na dikyslík 4
Vazba kyslíku v plicích transport uvolnění kyslíku v tkáních oxyhemoglobin HbO 2 deoxyhemoglobin Hb Plíce - vysoký po 2 - nasycení Hb kyslíkem Tkáně - nízký po 2 - uvolnění kyslíku 5
Zjednodušené schema transportu O 2 mezi plícemi a tkáněmi plíce krev tkáň CO 2 ve formě HCO 3 - CO 2 CC O 2 Hb Hb O 2 HbO 2 HbO 2 Uvolnění O 2 z HbO 2 v tkáních je podporováno 2,3-bisfosfoglycerátem 6
Zjednodušené schema transportu O 2 a CO 2 mezi plícemi a tkáněmi plíce krev tkáň H + + HCO 3 - HCO 3 - HCO 3 - + H + vydýchání H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O O 2 Hb Hb O 2 H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O HbO 2 HbO 2 7
Zjednodušené schema transportu CO 2 mezi plícemi a tkáněmi plíce krev tkáň H + + HCO 3 - HCO 3 - HCO 3 - + H + vydýchání H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O O 2 Hb Hb O 2 HbO 2 HbO 2 HbO 2 uvolňuje H +, které reagují s HCO 3 - Hb váže H +, které se uvolnily disociací H 2 CO 3 8
Transport plynů krví transport O 2 transport CO 2 HbO 2, Hb ve formě HCO 3 - vazba na bílkoviny fyzikálně rozpuštěný 9
Zábrana transportu kyslíku karbonylhemoglobin - HbCO vazba CO na hemoglobin CO Fe 2+ methemoglobin oxidovaná forma hemoglobinu (obsahuje Fe 3+ ) globin Koncentrace hemoglobinu v krvi : 2,15-2,65 mmol/l 10
Karbonylhemoglobin HbCO vazba CO na hemoglobin (na Fe 2+ ) CO se váže pevněji než O 2 (až 200x) karmínově červené zbarvení otrava CO! prostředí obsahující 0,1% CO smrtelná koncentrace terapie ventilace s vysokým po 2, hyperbarická léčba 11
Příznaky otravy CO Hodnoty HbCO v % (*) Příznaky 10 Při větší námaze dušnost 20-40 Bolesti hlavy, dušnost, únava, zvracení 40-60 Hyperventilace, tachykardie, křeče 60-80 Kóma, smrt * - hodnoty HbCO v % z celkového Hb 12
Karbonylhemoglobin v krvi Jedinec HbCO (%) * ovorozenec 0,4 Dospělý (venkov) 1-2 Dospělý (město) 4-5 Kuřák 10-12 Dopravní policista 12-15 * - % HbCO z celkového hemoglobinu (Hb) 13
Methemoglobin oxidovaná forma hemoglobinu (obsahuje Fe 3+ ) nepřenáší O 2 vznik: působení - chlorečnanů, dusitanů, dusičnanů odstranění methemoglobinu: enzymaticky (methemoglobinreduktasa) methemoglobinemie: ohroženi jsou především kojenci (kojenci - limit pro O 3 - v pitné vodě = 15mg/l) 14
Myoglobin monomer 1 globin, 1 hem (Fe 2+ ) vazba kyslíku svaly, srdce 15
Odbourání hemoglobinu probíhá v retikuloendotelovém systému (RES): slezina, kostní dřeň, játra erytrocyty: doba života 120 dní rozpad ery, uvolňuje hemoglobin odbourání hemoglobinu Základní schema odbourání játra Hemoglobin hem bilirubin do žluče do střeva přeměny bilirubinu stolice střevo 16
Přeměna hemoglobinu na bilirubin z hemoglobinu se odštěpuje: globin, CO, Fe 2+ uvolňuje se hem hemoglobin globin CO degradace hemu: Fe 2+ bilirubin (oranžový) hem (přes biliverdin-zelená barva) bilirubin transport do jater (ve vazbě na albumin) bilirubin O H H COOH COOH H H O 17
Tvorba konjugovaného bilirubinu bilirubin vstupuje do jater játra: - vznik konjugovaného bilirubinu bilirubin O H H COOH COOH H H O konjugace bilirubinu s kyselinou glukuronovou konjugovaný bilirubin - vylučuje se do žluče žluč Játra 18
Vylučování a přeměny konjugovaného bilirubinu konjugovaný bilirubin se dostává do žluče a pak do střeva játra ledviny střevo: konjugovaný bilirubin - přeměna na urobilinogen a pak na další produkty - vyloučení degradačních produktů bilirubinu (urobilinogenu) stolicí žluč konjugovaný bilirubin krev moč - část urobilinogenu zpět do jater, poté opět do žluče - malé množství urobilinogenu přechází do krve urobilinogen střevo stolice 19
Hyperbilirubinémie Ikterus - žloutenka Zvýšená koncentrace celkového bilirubinu v séru Příčina Typ hyperbilirubinémie zvýšené odbourání hemoglobinu...hemolytický nekonjugovaný bilirubin porucha ve funkci jater.hepatocelulární konjugovaný i nekonjug bilirubin snížená propustnost žlučovodů.obstrukční konjugovaný bilirubin Referenční hodnota celkového bilirubinu v séru: 5-20mmol/l 20
ovorozenecká žloutenka - nezralost jaterního systému - zvýšená hladina nekonjugovaného bilirubinu - fototerapie 21