ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN
TS.	BS.	Nguyễn Minh	Hà
(drnguyenminhha@gmail.com)
BM	Hóa Sinh-SHPT	Y	học,		Trường ĐHYK	Phạm Ngọc Thạch
Khoa Xét nghiệm,	BV	Nguyễn Tri	Phương
Mục tiêu
1. Mô tả được quá trình sinh tổng hợp Heme.
2. Kể tên được những bệnh lý do rối loạn quá trình sinh
tổng hợp Heme và globin.
3. Mô tả được quá trình thoái hóa Hb cho ra bilirubin.
4. Trình bày được số phận của bilirubin.
5. Phân biệt được bil gián tiếp – trực tiếp
6. Trình bày được các nguyên nhân gây vàng da.
2
Dàn bài
1. Sinh tổng hợp Hemoglobin	(mô tả,	các bệnh lý liên quan)
• Heme
• Globin
2. Thoái hóa Hemoglobin	
• Thoái hóa Heme tạo bilirubin	gián tiếp
• Liên hợp bil tại gan
• Số phận của bil trực tiếp
3. Rối loạn chuyển hóa bil và vàng da
3
HEME
Fe2+
Liên kết của Fe trong Heme :
• 4 lk với 4N (2 lk cộng hóa trị - 2 lk
phối trí) nằm trên mặt phẳng của
vòng porphyrin
• 2 lk phối trí nằm vuông góc với
mặt phẳng phân tử à dùng để kết
hợp với chuỗi globin và các chất
như O2, CO…
Protoporphyrin IX + Fe2+
4BS.Nguyễn Minh Hà
SỰ KẾT HỢP GIỮA HEME VÀ GLOBIN
n Trong mỗi bán đơn vị Hb :	Fe2+	
lk phối trí với N	của aa	histidin
ở đoạn xoắn α-helix	F	(proximal	
His	F8)	và α-helix	E	(distal	His	
E7)	của chuỗi polypeptid.
n 2	liên kết này nằm ở 2	phía của
mặt phẳng protoporphyrin.
5BS.Nguyễn Minh Hà
1.	SINH	TỔNG	HỢP	Hb
n Cấu	tạo	Hb	=	globin	+	heme
n Sinh	tổng	hợp	Hb	:
• Globin	=	sinh	tổng	hợp	protein
• Heme	=	sắt	+	protoporphyrin
6
7
1.Tổng hợp Hb
n Gen mã hóa các chuỗi globin:
b, g, d và e nằm trên nhánh ngắn NST 11
a và z nằm trên nhánh ngắn NST 16
1.1. TỔNG HỢP GLOBIN
8
Phôi Thai Người lớn
Hb Gower 1 (ζ2ε2) Hb F (α2γ2) Hb A (α2β2)
Hb Gower 2 (α2ε2) Hb A2 (α2δ2)
Hb Portland (ζ2γ2)
9
1.1. TỔNG HỢP GLOBIN
RL trong quá trình sinh tổng hợp globin:
n Nguyên	nhân:	
• Thay	đổi	thành	phần	và	thứ	tự	sắp	xếp	aa	trong	globin.
• Mất	sự	cân	bằng	trong	tổng	hợp	các	chuỗi	polypeptide	của	globin.
n Hậu quả: thay đổi độ tan và bền vững Hb à ảnh hưởng đến ái lực với
O2 và sự vận chuyển O2 đến tổ chức.
n Phân loại:
• ĐB gen làm thay đổi 1 vị trí aa trên chuỗi globin à Bệnh HbS, HbC..
• ĐB làm “khóa” sự tổng hợp 1 hoặc nhiều chuỗi globin à Bệnh α hoặc
β Thalassemie
1.Tổng hợp Hb
10
HEMOGLOBIN S
¨ Bệnh hồng cầu hình liềm (sickle red cell), di truyền gen lặn
¨ Ký hiệu : HbS a2
A b2
6 val
11
Thay đổi cấu
hình chuỗi b
à HbS kết
tinh khi phân
áp O2 thấp
Hồng cầu HbS kém bền
à Dễ vỡ và tắc ở mạch máu nhỏ
12
∆ bệnh HC hình liềm bằng PP điện di Hb
13
∆ bệnh HC hình liềm bằng PP SHPT
14
¨ Là	loại	Hb	bất	thường	hay	gặp	nhất.	
¨ Ký	hiệu	:	HbE				a2
A b2
26	lys
¨ Làm	giảm	chuỗi	β có	hoạt	tính	à quá	ít	để	kết	hợp	với	chuỗi	
α à β-thalassemia
15
HEMOGLOBIN E
HEMOGLOBIN M
¨ Là hiện tượng tạo methemoglobin máu không chữa được
bằng thuốc do Fe luôn ở trạng thái Fe3+
¨ Nguyên nhân :
• Đột biến điểm xảy ra ở chuỗi α hoặc β làm vị trí His F8
hoặc His E7 bị biến thành Tyrosin à thúc đẩy sự tạo thành
methemoglobin.
• Thiếu hụt enzyme NADH cytochrom b5 reductase để
chuyển metHb (Fe3+) thành Hb (Fe2+)
16
THALASSEMIA
¨ Bệnh thiếu máu tán huyết di truyền trên gen lặn, NST
thường, gây mất cân bằng trong tổng hợp các chuỗi
polypeptid của globin à không tạo được tetramere hoặc tạo
tetramere không bền à giảm ái lực và khả năng vận chuyển
O2 của Hb
¨ Gồm 2 loại : α-thalassemia và β-thalassemia.
17
Bệnh α-thalassemia
¨ Có 4 vùng gen quy định việc tổng hợp chuỗi α nằm trên NST
16 à tùy theo số lượng vùng gen bị khóa (đột biến mất
đoạn) mà có 4 độ nặng khác nhau của thể α-thalassemia (Hb
Bart (γ4) và Hb H (β4))
¨ Thiếu hụt chuỗi α làm Hb không tạo được thể tetramere bền
vững à HC dễ vỡ à thiếu máu do tán huyết.
18
Bệnh β-thalassemia
¨ Chỉ có 1 vùng gen quy định việc tổng hợp chuỗi β nằm trên NST 11
à đột biến điểm tạo thành 2 dạng bệnh βo (major β-thalassemia :
bệnh Cooley thiếu máu nặng) và β+Thalassemia (minor β-
thalassemia thiếu máu nhẹ).
¨ Thiếu hụt chuỗi β làm Hb không tạo được tetramer, các chuỗi
globin còn lại đính trực tiếp vào màng hồng cầu à hủy hoại màng.
19
1.2. TỔNG HỢP HEME
n Heme được tổng hợp từ glycine và succinyl-CoA.
n Xảy ra ở hầu hết các TB của ĐV có vú (80% từ những Tb tiền HC ở
tuỷ xương và 15% từ Tb gan)
n Quá trình gồm 3 giai đoạn, xảy ra ở ty thể - bào tương – ty thể
n Sinh tổng hợp porphyrin có vai trò quan trọng trong cơ thể ĐV vì
nhân porphyrin là thành phần cấu tạo của nhiều hợp chất sinh
học quan trọng (Hb, Mb, cytochrom, catalase…)
n Rối loạn sinh tổng hợp Heme sẽ gây bệnh Porphyria.
1.Tổng hợp Hb
20
n Xảy	ra	trong	ty	thể
n Nguyên	liệu:	succinyl-CoA	(CT	acid	citric)	và	glycine
n Pantothenate	(vit	B5)	và	pyridoxal	phosphate	(vit	B6)	
1.2. TỔNG HỢP HEME
1.Tổng hợp Hb
GĐ1:	Sinh	tổng	hợp	δ-amino	levulinic	acid	(ALA)
21
1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME
(PBG	synthase)
(PBG)
A.
Xảy	ra	trong	bào	tương
GĐ2A:	Tổng	hợp	Porphobilinogen	
22
ALA	dehydratase	=	PBG	synthase
§ Hoạt	động	cần	sự	tham	gia	của	Zn2+.
§ Bị	ức	chế	bởi	Pb2+ à Ngộ	độc	chì	gây	thiếu	máu																																			
và	làm	↑	nồng		độ	ALA	à các	RL	thần	kinh.
Cơ	chế	độc	tb	não	của	ALA:	
§ Cấu	trúc	tương	tự	GABA	là	chất	ức	chế	thần	kinh
§ ALA	tự	oxi	hoá	phát	sinh	gốc	oxy	tự	do
CH2
CH2
COO-
C
CH2
O
NH3
+
CH2
CH2
COO-
CH2
NH3
+
ALA GABA
1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME
23
B.1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME
§ 4	phân	tử	PBG	ngưng	tụ	tạo	
nên	chuỗi	4	vòng	pyrol	là	
hydroxy-methylbilane	(HMB)
§ HMB	đóng	vòng	tạo	
uroporphyrinogen
§ Bình	thường,	đa	số	
uroporphyrinogen	ở	dạng	
đồng	phân	III.
GĐ2B:	Tổng	hợp	Uroporphyrinogen
24
§ Khử	4	nhóm	acetate	thành	4	nhóm	methyl	để	Uroporphyrinogen	III	
chuyển	thành	Coproporphyrinogen	III	
§ Xúc	tác	bởi	enzyme	uroporphyrinogen	decarboxylase	
1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME
GĐ2C:	Tổng	hợp	Coproporphyrinogen	III
25
protoporphyrinogen	III
protoporphyrin	IX
coproporphyrinogen	oxidase
khử	carboxyl	OXH,	chuyển	2	propyonat	(P)	
vòng	pyrol	I,	II	tạo	2	vinyl	(V)
protoporphyrinogen	oxidase
ty	thể
chuyển	cầu	nối	-CH2- giữa	các	vòng	pyrol	
thành	cầu	ethylen	(-CH=).
Coproporphyrinogen	III
1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME
GĐ3A:	Tổng	hợp	Protoporphyrin	IX
26
1.2. TỔNG HỢP HEME
NH
CH
CH2
H3C
N
CH3
CH CH2
HN
CH2
CH2
COO
-
CH3
N
CH2
CH2
COO
-
H3C
N
CH
CH2
H3C
N
CH3
CH CH2
N
CH2
CH2
COO
-
CH3
N
CH2
CH2
COO
-
H3C
Fe
Ferrochelatase
protoporphyrin IX heme
2H+
Fe++
1.Tổng hợp Hb
GĐ3B:	Thêm	Fe	vào	protoporphyrin	IX	để	tạo	thành	Heme
27
Succinyl CoA + Glycin
ALA
Coproporphyrinogen III
Protoporphyrin IX
HEME
Porphobilinogen (PBG)
Uroporphyrinogen III
x 4 , đóng vòng
oxydase
Succinyl CoA + Glycin
δ-amino levulinic acid (ALA)
Ty thể
Bào
tương
Ty thể
ALA synthase
Pyridoxal
phosphat
x 2
+ Fe2+
28
Điều hòa tổng hợp Heme
§ ALA synthase là enzyme chìa khóa,
được điều hoà bởi nồng độ heme
tự do: là chất ức chế dị lập thể, tác
dụng feedback (-) gây ức chế phiên
mã ALA synthase.
§ Chỉ có ALA synthase của gan
(ALAS1) chịu sự điều hòa ngược
của Heme tự do, còn ALA synthase
của tiền hồng cầu (ALAS2) thì
không.
1.2. TỔNG HỢP HEME
1.Tổng hợp Hb
29
1.Tổng hợp Hb
1.2. TỔNG HỢP HEME Bệnh Porphyria
Enzyme	bị	ảnh	hưởng Triệu	chứng	chính KQ	xét	nghiệm
1.	ALA	synthase	(hồng	cầu) Thiếu	máu RBC	và	Hb	giảm
2.	ALA	dehydratase Đau	bụng,	triệu	chứng	tâm	thần	
kinh
# ALA	/	nước	tiểu	
3.	Uroporphyrinogen	I	synthase Đau	bụng,	triệu	chứng	tâm	thần	
kinh
# ALA	và	PBG	/nước	tiểu
4.	Uroporphyrinogen	III	
synthase
Nhạy	cảm	ánh	sáng # Uroporphyrin	I	/	nước	
tiểu,	phân,	hồng	cầu
5.	Uroporphyrinogen	
decarboxylase
Nhạy	cảm	ánh	sáng # Uroporphyrin	I	/	nước	
tiểu
6.	Coproporphyrinogen	oxidase Nhạy	cảm	ánh	sáng,	đau	bụng,	
triệu	chứng	tâm	thần	kinh
# ALA,	PBG		và	
coproporphyrin	/	nước	tiểu
7.	Protoporphyrinogen	oxidase Nhạy	cảm	ánh	sáng,	đau	bụng,	
triệu	chứng	tâm	thần	kinh
# ALA,	PBG		và	
coproporphyrin	/	nước	tiểu
8.	Ferrochelatase Nhạy	cảm	ánh	sáng # Protoporphyrin	III	/phân30
Porphyria:	The	Vampire	Disease
Brothers	Simon,	13,	and	George,	11
31
1.3. SỰ KẾT HỢP CỦA HEME VÀ GLOBIN
§ Globin tổng hợp ở bào tương.
Heme sau khi được tổng hợp, rời
ty thể ra bào tương.
§ Trong mỗi bán đơn vị Hb: Fe2+ lk
phối trí với N của aa histidin ở
đoạn xoắn α-helix F (proximal His
F8) và α-helix E (distal His E7) của
chuỗi polypeptid
§ 2 lk này nằm ở 2 phía của mặt
phẳng protoporphyrin
1.Tổng hợp Hb
32
2.	THOÁI	HÓA	Hb
§ Globin và Fe: có thể được tái sử dụng.
§ Porphyrin: được chuyển hoá và đào thải dưới dạng các sắc
tố mật: biliverdin và bilirubin.
33
2.1.Tạo biliverdin ở hệ võng nội mô
2.Thoái hóa Hb
34
§ Màu vàng
§ Không tan trong nước
§ Độc cho hệ thần kinh
§ “tự do” : chưa kết hợp với
acid glucuronic
§ PU nhận biết diazo chậm à
bilirubin gián tiếp
2.Thoái hóa Hb
2.2.Tạo bilirubin gián tiếp
Albumin
GAN
MÁU 35
§ 85%	diglucuronate,	
15%	monoglucoronate
§ Tan	trong	nước
§ Không	độc
§ Phản	ứng	diazo	nhanh	
à bilirubin	trực	tiếp
2.Thoái hóa Hb
2.3.Tạo bilirubin trực tiếp
MẬTRUỘT
36
PHẢN ỨNG DIAZO
(PHẢN ỨNG VAN DEN BERGH)
Bilirubin liên hợp Diazo sulfanilic acid Azobilirubin (đỏ tía)+
Bilirubin tự do
Diazo sulfanilic
acid Azobilirubin (đỏ tía)+ Alcohol+
Bilirubin trực tiếp
Bilirubin gián tiếp
2.Thoái hóa Hb
2.4. Chu trình
gan-ruột
của Bil.
38
3.RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BIL. & VÀNG DA
• Bil TP/HT:	5	- 10	mg/l	(=	1mg%	)	=17μmol/l
• Bil GT/HT:	2	- 8	mg/l
• Bil TT/HT:	0	- 2	mg/l
Bình	
thường
Bil/HT	tăng,	tích tụ dưới da,	kết mạc mắt
39
Bình	thường Bệnh	lý
Bil.	TP 5-10	mg/l Vàng	da	niêm	rõ	khi	≥	25	mg/l
Bil.	GT ≤	8	mg/l	
(≤	2/3	Bil.TP	)
Bệnh	lý	gây	vàng	da	trước	và	tại	gan
Bil.	TT ≤	2	mg/l	
(	≤	1/3	Bil.TP	)
Bệnh	lý	gây	vàng	da	tại	và	sau	gan
3.RLCH Bilirubin
3.1.Ba nhóm Vàng da
40
3.2.Các nguyên nhân gây Vàng da
BilGT/máu BilTT/máu Sắc	tố	
mật/nt
Cơ	chế	bệnh Nguyên	nhân	
thường	gặp
↑ Bt/↑	nhẹ (-)
↑	SX	Bil.
Thiếu	Glucuronyl	
transferase
-Tán	huyết
-VD	sơ	sinh
↑ ↑↑ (+) ↓	chức	năng	tb	gan -Viêm	gan
-Xơ	gan
Bt/↑	nhẹ ↑ (+)
Tắc	nghẽn,	chèn	ép	
đường	dẫn	mật	
trong/ngoài	gan
-Sỏi	đường	mật
-U	đầu	tụy
3.RLCH Bilirubin
41
Các	thay	đổi	về	XN	trong	các	loại	Vàng	da	
Xét	nghiệm VD	trước	gan VD	sau	gan VD	tại	gan
MÁU
-BilTP	>25mg/l
-BilGT
-BilTT
-Men	gan
↑↑↑
Bt / ↑
Không đặc hiệu
Bt / ↑
↑↑↑
GGT ↑, ALP ↑
↑↑
↑↑
Không đặc hiệu
NƯỚC	TIỂU
-Sắc	tố	mật
-Urobilinogen
(-)
↑
(+)
↓, (-)
(+)
Không đặc hiệu
CÁC	XN	KHÁC - HC thiếu máu
(XN huyết học )
- HC tắc mật (TP,
Koller test (+), ĐL V
bình thường )
- HC hủy tb gan
- Huyết thanh ∆
VGSV
42
Chú ý
§ Chỉ có bilirubin gián tiếp mới qua được hàng rào máu-não
à bệnh não tăng bilirubin máu (kernicterus hoặc bilirubin
encephalopathy) là do tăng bilirubin gián tiếp.
§ Chỉ có bilirubin trực tiếp mới có thể xuất hiện trong nước
tiểu à vàng da có bilirubin nước tiểu là tăng bilirubin trực
tiếp.
3.RLCH Bilirubin
43

More Related Content

chuyển hóa hemoglobin

  • 1. CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN TS. BS. Nguyễn Minh Hà (drnguyenminhha@gmail.com) BM Hóa Sinh-SHPT Y học, Trường ĐHYK Phạm Ngọc Thạch Khoa Xét nghiệm, BV Nguyễn Tri Phương
  • 2. Mục tiêu 1. Mô tả được quá trình sinh tổng hợp Heme. 2. Kể tên được những bệnh lý do rối loạn quá trình sinh tổng hợp Heme và globin. 3. Mô tả được quá trình thoái hóa Hb cho ra bilirubin. 4. Trình bày được số phận của bilirubin. 5. Phân biệt được bil gián tiếp – trực tiếp 6. Trình bày được các nguyên nhân gây vàng da. 2
  • 3. Dàn bài 1. Sinh tổng hợp Hemoglobin (mô tả, các bệnh lý liên quan) • Heme • Globin 2. Thoái hóa Hemoglobin • Thoái hóa Heme tạo bilirubin gián tiếp • Liên hợp bil tại gan • Số phận của bil trực tiếp 3. Rối loạn chuyển hóa bil và vàng da 3
  • 4. HEME Fe2+ Liên kết của Fe trong Heme : • 4 lk với 4N (2 lk cộng hóa trị - 2 lk phối trí) nằm trên mặt phẳng của vòng porphyrin • 2 lk phối trí nằm vuông góc với mặt phẳng phân tử à dùng để kết hợp với chuỗi globin và các chất như O2, CO… Protoporphyrin IX + Fe2+ 4BS.Nguyễn Minh Hà
  • 5. SỰ KẾT HỢP GIỮA HEME VÀ GLOBIN n Trong mỗi bán đơn vị Hb : Fe2+ lk phối trí với N của aa histidin ở đoạn xoắn α-helix F (proximal His F8) và α-helix E (distal His E7) của chuỗi polypeptid. n 2 liên kết này nằm ở 2 phía của mặt phẳng protoporphyrin. 5BS.Nguyễn Minh Hà
  • 6. 1. SINH TỔNG HỢP Hb n Cấu tạo Hb = globin + heme n Sinh tổng hợp Hb : • Globin = sinh tổng hợp protein • Heme = sắt + protoporphyrin 6
  • 7. 7
  • 8. 1.Tổng hợp Hb n Gen mã hóa các chuỗi globin: b, g, d và e nằm trên nhánh ngắn NST 11 a và z nằm trên nhánh ngắn NST 16 1.1. TỔNG HỢP GLOBIN 8
  • 9. Phôi Thai Người lớn Hb Gower 1 (ζ2ε2) Hb F (α2γ2) Hb A (α2β2) Hb Gower 2 (α2ε2) Hb A2 (α2δ2) Hb Portland (ζ2γ2) 9
  • 10. 1.1. TỔNG HỢP GLOBIN RL trong quá trình sinh tổng hợp globin: n Nguyên nhân: • Thay đổi thành phần và thứ tự sắp xếp aa trong globin. • Mất sự cân bằng trong tổng hợp các chuỗi polypeptide của globin. n Hậu quả: thay đổi độ tan và bền vững Hb à ảnh hưởng đến ái lực với O2 và sự vận chuyển O2 đến tổ chức. n Phân loại: • ĐB gen làm thay đổi 1 vị trí aa trên chuỗi globin à Bệnh HbS, HbC.. • ĐB làm “khóa” sự tổng hợp 1 hoặc nhiều chuỗi globin à Bệnh α hoặc β Thalassemie 1.Tổng hợp Hb 10
  • 11. HEMOGLOBIN S ¨ Bệnh hồng cầu hình liềm (sickle red cell), di truyền gen lặn ¨ Ký hiệu : HbS a2 A b2 6 val 11
  • 12. Thay đổi cấu hình chuỗi b à HbS kết tinh khi phân áp O2 thấp Hồng cầu HbS kém bền à Dễ vỡ và tắc ở mạch máu nhỏ 12
  • 13. ∆ bệnh HC hình liềm bằng PP điện di Hb 13
  • 14. ∆ bệnh HC hình liềm bằng PP SHPT 14
  • 15. ¨ Là loại Hb bất thường hay gặp nhất. ¨ Ký hiệu : HbE a2 A b2 26 lys ¨ Làm giảm chuỗi β có hoạt tính à quá ít để kết hợp với chuỗi α à β-thalassemia 15 HEMOGLOBIN E
  • 16. HEMOGLOBIN M ¨ Là hiện tượng tạo methemoglobin máu không chữa được bằng thuốc do Fe luôn ở trạng thái Fe3+ ¨ Nguyên nhân : • Đột biến điểm xảy ra ở chuỗi α hoặc β làm vị trí His F8 hoặc His E7 bị biến thành Tyrosin à thúc đẩy sự tạo thành methemoglobin. • Thiếu hụt enzyme NADH cytochrom b5 reductase để chuyển metHb (Fe3+) thành Hb (Fe2+) 16
  • 17. THALASSEMIA ¨ Bệnh thiếu máu tán huyết di truyền trên gen lặn, NST thường, gây mất cân bằng trong tổng hợp các chuỗi polypeptid của globin à không tạo được tetramere hoặc tạo tetramere không bền à giảm ái lực và khả năng vận chuyển O2 của Hb ¨ Gồm 2 loại : α-thalassemia và β-thalassemia. 17
  • 18. Bệnh α-thalassemia ¨ Có 4 vùng gen quy định việc tổng hợp chuỗi α nằm trên NST 16 à tùy theo số lượng vùng gen bị khóa (đột biến mất đoạn) mà có 4 độ nặng khác nhau của thể α-thalassemia (Hb Bart (γ4) và Hb H (β4)) ¨ Thiếu hụt chuỗi α làm Hb không tạo được thể tetramere bền vững à HC dễ vỡ à thiếu máu do tán huyết. 18
  • 19. Bệnh β-thalassemia ¨ Chỉ có 1 vùng gen quy định việc tổng hợp chuỗi β nằm trên NST 11 à đột biến điểm tạo thành 2 dạng bệnh βo (major β-thalassemia : bệnh Cooley thiếu máu nặng) và β+Thalassemia (minor β- thalassemia thiếu máu nhẹ). ¨ Thiếu hụt chuỗi β làm Hb không tạo được tetramer, các chuỗi globin còn lại đính trực tiếp vào màng hồng cầu à hủy hoại màng. 19
  • 20. 1.2. TỔNG HỢP HEME n Heme được tổng hợp từ glycine và succinyl-CoA. n Xảy ra ở hầu hết các TB của ĐV có vú (80% từ những Tb tiền HC ở tuỷ xương và 15% từ Tb gan) n Quá trình gồm 3 giai đoạn, xảy ra ở ty thể - bào tương – ty thể n Sinh tổng hợp porphyrin có vai trò quan trọng trong cơ thể ĐV vì nhân porphyrin là thành phần cấu tạo của nhiều hợp chất sinh học quan trọng (Hb, Mb, cytochrom, catalase…) n Rối loạn sinh tổng hợp Heme sẽ gây bệnh Porphyria. 1.Tổng hợp Hb 20
  • 21. n Xảy ra trong ty thể n Nguyên liệu: succinyl-CoA (CT acid citric) và glycine n Pantothenate (vit B5) và pyridoxal phosphate (vit B6) 1.2. TỔNG HỢP HEME 1.Tổng hợp Hb GĐ1: Sinh tổng hợp δ-amino levulinic acid (ALA) 21
  • 22. 1.Tổng hợp Hb 1.2. TỔNG HỢP HEME (PBG synthase) (PBG) A. Xảy ra trong bào tương GĐ2A: Tổng hợp Porphobilinogen 22
  • 23. ALA dehydratase = PBG synthase § Hoạt động cần sự tham gia của Zn2+. § Bị ức chế bởi Pb2+ à Ngộ độc chì gây thiếu máu và làm ↑ nồng độ ALA à các RL thần kinh. Cơ chế độc tb não của ALA: § Cấu trúc tương tự GABA là chất ức chế thần kinh § ALA tự oxi hoá phát sinh gốc oxy tự do CH2 CH2 COO- C CH2 O NH3 + CH2 CH2 COO- CH2 NH3 + ALA GABA 1.Tổng hợp Hb 1.2. TỔNG HỢP HEME 23
  • 24. B.1.Tổng hợp Hb 1.2. TỔNG HỢP HEME § 4 phân tử PBG ngưng tụ tạo nên chuỗi 4 vòng pyrol là hydroxy-methylbilane (HMB) § HMB đóng vòng tạo uroporphyrinogen § Bình thường, đa số uroporphyrinogen ở dạng đồng phân III. GĐ2B: Tổng hợp Uroporphyrinogen 24
  • 27. 1.2. TỔNG HỢP HEME NH CH CH2 H3C N CH3 CH CH2 HN CH2 CH2 COO - CH3 N CH2 CH2 COO - H3C N CH CH2 H3C N CH3 CH CH2 N CH2 CH2 COO - CH3 N CH2 CH2 COO - H3C Fe Ferrochelatase protoporphyrin IX heme 2H+ Fe++ 1.Tổng hợp Hb GĐ3B: Thêm Fe vào protoporphyrin IX để tạo thành Heme 27
  • 28. Succinyl CoA + Glycin ALA Coproporphyrinogen III Protoporphyrin IX HEME Porphobilinogen (PBG) Uroporphyrinogen III x 4 , đóng vòng oxydase Succinyl CoA + Glycin δ-amino levulinic acid (ALA) Ty thể Bào tương Ty thể ALA synthase Pyridoxal phosphat x 2 + Fe2+ 28
  • 29. Điều hòa tổng hợp Heme § ALA synthase là enzyme chìa khóa, được điều hoà bởi nồng độ heme tự do: là chất ức chế dị lập thể, tác dụng feedback (-) gây ức chế phiên mã ALA synthase. § Chỉ có ALA synthase của gan (ALAS1) chịu sự điều hòa ngược của Heme tự do, còn ALA synthase của tiền hồng cầu (ALAS2) thì không. 1.2. TỔNG HỢP HEME 1.Tổng hợp Hb 29
  • 30. 1.Tổng hợp Hb 1.2. TỔNG HỢP HEME Bệnh Porphyria Enzyme bị ảnh hưởng Triệu chứng chính KQ xét nghiệm 1. ALA synthase (hồng cầu) Thiếu máu RBC và Hb giảm 2. ALA dehydratase Đau bụng, triệu chứng tâm thần kinh # ALA / nước tiểu 3. Uroporphyrinogen I synthase Đau bụng, triệu chứng tâm thần kinh # ALA và PBG /nước tiểu 4. Uroporphyrinogen III synthase Nhạy cảm ánh sáng # Uroporphyrin I / nước tiểu, phân, hồng cầu 5. Uroporphyrinogen decarboxylase Nhạy cảm ánh sáng # Uroporphyrin I / nước tiểu 6. Coproporphyrinogen oxidase Nhạy cảm ánh sáng, đau bụng, triệu chứng tâm thần kinh # ALA, PBG và coproporphyrin / nước tiểu 7. Protoporphyrinogen oxidase Nhạy cảm ánh sáng, đau bụng, triệu chứng tâm thần kinh # ALA, PBG và coproporphyrin / nước tiểu 8. Ferrochelatase Nhạy cảm ánh sáng # Protoporphyrin III /phân30
  • 32. 1.3. SỰ KẾT HỢP CỦA HEME VÀ GLOBIN § Globin tổng hợp ở bào tương. Heme sau khi được tổng hợp, rời ty thể ra bào tương. § Trong mỗi bán đơn vị Hb: Fe2+ lk phối trí với N của aa histidin ở đoạn xoắn α-helix F (proximal His F8) và α-helix E (distal His E7) của chuỗi polypeptid § 2 lk này nằm ở 2 phía của mặt phẳng protoporphyrin 1.Tổng hợp Hb 32
  • 33. 2. THOÁI HÓA Hb § Globin và Fe: có thể được tái sử dụng. § Porphyrin: được chuyển hoá và đào thải dưới dạng các sắc tố mật: biliverdin và bilirubin. 33
  • 34. 2.1.Tạo biliverdin ở hệ võng nội mô 2.Thoái hóa Hb 34
  • 35. § Màu vàng § Không tan trong nước § Độc cho hệ thần kinh § “tự do” : chưa kết hợp với acid glucuronic § PU nhận biết diazo chậm à bilirubin gián tiếp 2.Thoái hóa Hb 2.2.Tạo bilirubin gián tiếp Albumin GAN MÁU 35
  • 36. § 85% diglucuronate, 15% monoglucoronate § Tan trong nước § Không độc § Phản ứng diazo nhanh à bilirubin trực tiếp 2.Thoái hóa Hb 2.3.Tạo bilirubin trực tiếp MẬTRUỘT 36
  • 37. PHẢN ỨNG DIAZO (PHẢN ỨNG VAN DEN BERGH) Bilirubin liên hợp Diazo sulfanilic acid Azobilirubin (đỏ tía)+ Bilirubin tự do Diazo sulfanilic acid Azobilirubin (đỏ tía)+ Alcohol+ Bilirubin trực tiếp Bilirubin gián tiếp
  • 38. 2.Thoái hóa Hb 2.4. Chu trình gan-ruột của Bil. 38
  • 39. 3.RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BIL. & VÀNG DA • Bil TP/HT: 5 - 10 mg/l (= 1mg% ) =17μmol/l • Bil GT/HT: 2 - 8 mg/l • Bil TT/HT: 0 - 2 mg/l Bình thường Bil/HT tăng, tích tụ dưới da, kết mạc mắt 39
  • 40. Bình thường Bệnh lý Bil. TP 5-10 mg/l Vàng da niêm rõ khi ≥ 25 mg/l Bil. GT ≤ 8 mg/l (≤ 2/3 Bil.TP ) Bệnh lý gây vàng da trước và tại gan Bil. TT ≤ 2 mg/l ( ≤ 1/3 Bil.TP ) Bệnh lý gây vàng da tại và sau gan 3.RLCH Bilirubin 3.1.Ba nhóm Vàng da 40
  • 41. 3.2.Các nguyên nhân gây Vàng da BilGT/máu BilTT/máu Sắc tố mật/nt Cơ chế bệnh Nguyên nhân thường gặp ↑ Bt/↑ nhẹ (-) ↑ SX Bil. Thiếu Glucuronyl transferase -Tán huyết -VD sơ sinh ↑ ↑↑ (+) ↓ chức năng tb gan -Viêm gan -Xơ gan Bt/↑ nhẹ ↑ (+) Tắc nghẽn, chèn ép đường dẫn mật trong/ngoài gan -Sỏi đường mật -U đầu tụy 3.RLCH Bilirubin 41
  • 42. Các thay đổi về XN trong các loại Vàng da Xét nghiệm VD trước gan VD sau gan VD tại gan MÁU -BilTP >25mg/l -BilGT -BilTT -Men gan ↑↑↑ Bt / ↑ Không đặc hiệu Bt / ↑ ↑↑↑ GGT ↑, ALP ↑ ↑↑ ↑↑ Không đặc hiệu NƯỚC TIỂU -Sắc tố mật -Urobilinogen (-) ↑ (+) ↓, (-) (+) Không đặc hiệu CÁC XN KHÁC - HC thiếu máu (XN huyết học ) - HC tắc mật (TP, Koller test (+), ĐL V bình thường ) - HC hủy tb gan - Huyết thanh ∆ VGSV 42
  • 43. Chú ý § Chỉ có bilirubin gián tiếp mới qua được hàng rào máu-não à bệnh não tăng bilirubin máu (kernicterus hoặc bilirubin encephalopathy) là do tăng bilirubin gián tiếp. § Chỉ có bilirubin trực tiếp mới có thể xuất hiện trong nước tiểu à vàng da có bilirubin nước tiểu là tăng bilirubin trực tiếp. 3.RLCH Bilirubin 43