Bệnh di truyền phân tử
- 1. - Bệnh di truyền phân tử là những bệnh có cơ chế gây bệnh ở cấp độ phân tử. Phần lớn các bệnh này là do đột biến gen gây ra. Mức độ nặng nhẹ của bệnh tùy thuộc vào chức năng của prôtêin do gen đột biến quy định trong tế bào. Alen đột biến có thể hoàn toàn không tổng hợp prôtêin, tăng hoặc giảm số lượng prôtêin hoặc tổng hợp ra prôtêin bị thay đổi chức năng làm rối loạn cơ chế chuyển hóa của tế bào và cơ thể Hemoglobin còn gọi huyết sắc tố. - Được phát hiện lần đầu vào năm 1840 bởi Hünefeld: protein vận chuyển oxy. 1851, Otto Funke mô tả cấu trúc của hemoglobin. Đặc tính gắn oxy có thể chuyển đổi được Felix Hoppe – Seyler mô tả. 1959, Max Perutz và John Kendrew đoạt giải Nobel hóa học trong việc tìm ra cấu trúc phân tử của hemoglobin bằng kỹ thuật chụp tia X. Vai trò của hemoglobin trong máu được nhà sinh lý học Claude Bernard làm sáng tỏ Hemoglobin thực chất là chromoprotein gồm hai phần là nhân heme và globin Nồng độ hemoglobin của người bình thường là: - Nam: 13,5 – 18 g / 100ml (g%) - Nữ: 12 – 16 g / 100ml - Trẻ em: 14 – 20 g / 100ml Globin là một protein gồm bốn chuỗi polypeptid gống nhau từng đôi một Cấu trúc bậc 1: Chuỗi alpha: H2N – COOH (141 aa) Chuỗi beta: H2N – COOH (146 aa) Cấu trúc bậc 2: 70% các axit amin chuỗi alpha và beta tạo thành nhiều đoạn xoắn do lien kết giữa các cầu nối liên kết hidro giữa các axit amin đặc trưng không nằm cạnh nhau. Cấu trúc bậc 3: Cấu trúc bậc 2 cuộn xoắn tại những đoạn không xoắn. Mỗi chuỗi polypeptid xoắn và cuộn kết hợp với 1 heme tạo 1 bán đơn vị của Hb. 4 bán đơn vị của Hb tạo thành cấu trúc bậc 4 của Hb.
- 2. Heme là một sắc tố đỏ. Mỗi heme gồm một vòng porphyrin và một Fe2+ ở chính giữa liên kết bằng 2 nối cộng hóa trị và 2 nối phối trí. Một phân tử hemoglobin có bốn nhân heme, chiếm 5%. Một phân tử hemoglobin có 4 nhân heme, chiếm 5% trọng lượng. Heme có thể kết hợp với nhiều chất khác nhau. Nếu heme kết hợp với globin thì ta được hemoglobin. Nếu heme kết hợp với ALBUMIN, NH3, PYRIDIN, NOCOTIN... tạo nên chất gọi là hemochromogen. Heme phản ứng với Nacl trong môi trường axit tạo thành cloruahem (phản ứng này thường dùng trong pháp y). Porphyrin có cấu tạo bắt nguồn từ vòng pyrrol, đây là hợp chất màu. Hợp chất này phổ biến trong thế giới sinh vật. Ví dụ: porphyrin kết hợp với ion Mg2+ tạo thành chất diệp lục của thực vật. Nguyên tử Fe trong heme liên kết với 4 nguyên tử N ở trung tâm vòng porphyrin, tuy vậy vẫn còn 2 liên kết phối trí tự do trên nguyên tử Fe. Hai liên kết tự do này nằm ở 2 phía của mặt phẳng heme Khi heme bị oxy hóa: HEME (Fe2+) Nguyên tử Fe và mạch protein làm thay đổi bước sóng hấp thụ và làm cho hemoglobon này có màu đặc trưng. Hemoglobin đã bọ oxy hóa ( máu từ các động mạch) có màu đỏ tươi, nhưng khi không có oxy ( máu từ tĩnh mạch) máu có màu đỏ sẫm. Những bước cơ bản của quá trình tổng hợp HEMOGLOBIN: 2 succinyl CoA + 2 glucin pyrol 4 pyrol protoporphyrin IX HEME PROTOPORPHYRIN IX Fe2+ PORPHYRIN: 4 vòng pyrol 8 NHÓM THẾ OXY HÓA HEMATIN (Fe3+) HEMATIN (Fe3+) Cl- Tinh thể HEMIN (tím) Fe 2+
- 3. protoporphyrin IX + Fe HEME HEME + polypeptid chuỗi HEMOGLOBIN α hoặc β http://123doc.org/document/3223454-cau-tao-va-chuc-nang-cua-hemoglobin.htm?page=4