More Related Content
What's hot (20)
Similar to Chuyển hoá Hemoglobin bài giảng chương trình y khoa (20)
Chuyển hoá Hemoglobin bài giảng chương trình y khoa
- 1. CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN PGS.TS. NGUYỄN THỊ BĂNG SƯƠNG
- 2. MỤC TIÊU 1. Phân tích quá trình tổng hợp Hemoglobin, vận dụng để giải thích sinh bệnh học một số bệnh lý liên quan. 2. Phân tích quá trình thoái hóa Hemoglobin và các bệnh lý vàng da
- 3. Yêu cầu • Sinh viên phải đọc lại bài hóa học hemoglobin và các bài giảng về hemoglobin của môn học sinh lý, sinh học, hóa học có liên quan tích hợp với bài giảng hemoglobin của môn Hóa sinh
- 5. CHUYỂN HÓA Hb 1. Quá trình tổng hợp hemoglobin 2. Quá trình thoái hóa hemoglobin
- 6. TỔNG HỢP HEMOGLOBIN • Tổng hợp Globin • Tổng hợp HEM Chuyển hóa Hb
- 7. 1. TỔNG HỢP GLOBIN Là quá trình tổng hợp protein Gen qui định Gen mã hóa các chuỗi polypeptid α và β nằm trên những NST Khác nhau Các gen quyết định cấu trúc của chuổi α và ζ (zeta) trên NST thứ 16. Các gen quyết định cấu trúc của chuỗi β trên NST 11, tạo thành phức hợp gen phức hợp gen γβδ
- 8. Kiểu gen: β/β αα/αα
- 9. Biểu đồ quá trình tổng hợp các chuổi globin Tùy theo các giai đoạn phát triển của phôi và bào thai mà các gen được đóng mở để biểu hiện các chuổi polypeptid khác nhau 50% 40% 30% 20% 10% 0 6 12 18 24 30 36 0 6 12 18 24 30 36 42 48 γ δ β ζ α ε Tuổi thai (tuần) Sinh Tuổi sau sinh (tuần) %Hb
- 11. A A A A A A B G D B D G HbA1 HbF HbA2 98% ~1% <3.5% Hemoglobin ở người trưởng thành
- 13. Bất thường hemoglobin • Thalassemia là sự giảm hay mất 1 hay nhiều chuỗi globin – Giảm tổng hợp chuỗi α: bệnh α thalassemia – Giảm tổng hợp chuỗi β: bệnh β thalassemia • Bệnh hemoglobin, số lượng chuỗi globin bình thường nhưng do bất thường trên chuỗi, vd: HbS 22 (6glu val ), HbC (6glu lys), HbE (26glu lys) • Bệnh thalassemia thường xảy ra ở Trung Quốc, VN, Nam Á, Trung Đông, vùng Địa trung Hải và Châu Phi.
- 14. Do giảm sản xuất chuỗi globin 1. Chuỗi kết hợp các chuỗi giống theo lực hút tĩnh điện (chuỗi có điện (+), chuỗi ,, có điện (-), điện tích mạnh hơn ,) 2. Bệnh thal: chuỗi giảm tăng kết nối , HbA, HbF, HbA2. 3. Bệnh thal: chuỗi giảm giảm kết nối HbA, HbF, HbA2 Bất thường hemoglobin
- 15. Các kiểu Hb biến đổi do chuỗi β Bệnh lý phân tử 1 a. a bị thay đổi HbD, HbE, HbM HC bia a. Lysin β, a.a 6th HbC Thiếu máu HC hình liềm Bình thường a. Valin β, a.a 6th HbS a. Glutamic β, a.a 6th HbA Biểu hiện Loại a.a Vị trí a.a thay đổi trên chuỗi Kiểu Hb α β A 2 A 2 α β A 2 S 2 α β A 2 C 2 HbS HbC α β A 2 6 Val 2 α β A 2 6 Lys 2 ĐẠI CƯƠNG Hb Cấu tạo GLOBIN
- 17. 2. TỔNG HỢP HEM • Quá trình tổng hợp HEM bắt đầu và kết thúc đều trong ty thể • Giai đoạn giữa xãy ra ở bào tương • Tất cả các mô đều có khả năng tạo hem trừ HC trưởng thành do thiếu ty thể • Gan và tủy xương tạo hem nhiều nhất • Đa số HEM này được sử dụng làm nhóm ngoại của Hb
- 18. Hem được tổng hợp qua 3 giai đoạn: 1. Tạo acid δ-amino levulinic (AAL) trong ty thể 2. Tạo coproporphyrin III ở bào tương 3. Tạo protoporphyrin IX và gắn Fe2+ để tạo HEM trong ty thể
- 20. GIAI ĐOẠN 1: TRONG TY THỂ Succinyl CoA Glycin CO2 CoA-SH ALA synthase (pirydoxal phosphat) acid δ amino levulinic (ALA) Ty thể a. α-amino β-cetoadipic • Coenzym pyridoxal phosphat hoạt hoá Glycin • Enzym xúc tác: δ amino levulinic acid synthase
- 21. Porphobilinogen (PBG) Bào tương 4CO2 acid δ amino levulinic ALA 1 phân tử ALA H2O ALA dehydratase Ngưng tụ 4 phân tử PBG và đóng vòng Uroporphyrinogen III Uroporphyrinogen decarboxylase Coproporphyrinogen III Uroporphyrinogen synthase III Uroporphyrinogen cosynthase 4NH2 GIAI ĐOẠN II: TẠI BÀO TƯƠNG
- 22. GIAI ĐOẠN III: TẠI TY THỂ Protoporphyrinogen IX Ty thể 2H+ Hemoglobin Coproporphyrinogen oxidase Globin Protoporphyrinogen Oxidase Oxy hóa tạo hệ thống liên kết đôi liên hợp đặc trưng cho nhân porphyrin Protoporphyrin IX Hem synthase (ferrochelatase) Coproporphyrinogen III Fe2+ Hem
- 23. Ức chế * Enzym ALA dehydratase → ALA * Enzym coproporphyrinogen oxydase → coproporphyrin dùng XN ALA và coproporphyrin trong nước tiểu để phát hiện nhiễm độc chì Nếu ngộ độc chì kéo dài
- 24. ĐIỀU HÒA TỔNG HỢP HEM Succinyl CoA -------- Glycin δ ALA HEM δ-Amino levulinat synthase ( – ) Được kiểm soát bởi “enzym giới hạn tốc độ” là δ-Amino levulinat synthase(gđ I) Điều hòa theo cơ chế Feedback (-)
- 26. THOÁI HOÁ HEMOGLOBIN QUÁ TRÌNH TIÊU HOÁ: QUÁ TRÌNH THOÁI HOÁ: • THOÁI HOÁ HEM THÀNH BILIRUBIN TỰ DO • TẠO THÀNH BILIRUBIN LIÊN HỢP • SỰ BiẾN ĐỔI CỦA BILIRUBIN Ở RUỘT
- 27. 1. QUÁ TRÌNH TIÊU HOÁ HEMOGLOBIN Hemoglobin Myoglobin Hem Globin Ra ngoài theo phân Hematin Con đường chuyển hoá protein Peptid + A. amin Men tiêu hóa phân hủy Oxyhóa Khó hấp thu Phân hủy
- 29. 2. QUÁ TRÌNH THOÁI HÓA HEMOGLOBIN -OOC CH3 CH CH3 P P M M HEME N N N N Fe Thoái hóa Hb tạo bilirubin tự do N H N H N H N H C N C N C N -OOC COO- O O CH3 CH3 CH3 CH3 N H N H N H N H C N CH2 C N -OOC COO- O O CH3 CH3 CH3 CH3 bilirubin tự do biliverdin O2 Fe3+ +CO NADPH NADP+ NADPH NADP+ Biliverdin reductase
- 30. Tạo thành bilirubin liên hợp Bilirubin Bilirubin monoglucuronat 15% Bilirubin UDP glucoronyl transferase UDP glucuronat UDP Bilirubin diglucuronat 85% H H N H N H N H N H C N C C N COOC6H9C6 HO OH CH2 M M M M V V CH2 H2C H2C C6H9C6OOC
- 31. 5 1 3 4 2 6 7 9 8 10 1 2 3 4 5 8 10 7 6 9 Bilirubin tự do 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bilirubin liên hợp
- 32. SƠ ĐỒ CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN Hemoglobin Hem Globin Acid amin Biliverdin NADPHH+ NADP+ Hem oxygenase Bilirubin tự do NADPHH+ NADP+ Biliverdin reductase Bilirubin liên hợp (STM) 1,2 a.glucuronic Glucuronat transferase Mesobilirubin (Bilirubin TD) 4H 2 glucuronat glucuronidase of VK (R.già) Urobilinogen Stercobilinogen Khử oxy, bão hòa nối đôi Enzym của VK ruột Đại tràng Urobilinogen (Vàng) Urobilin N.TIỂU THẬN Chu trình gan- ruột (20%) MÁU GAN - 2H Stercobilinogen (vàng) Stercobilin RUỘT PHÂN 3. vg da sau gan - Bil TP , öu theá LH - NT: STM, MM(+) - Phaân nhaït maøu. 2. vg da taïi gan - Bil TD, LH - NT: urobil , STM(+) 1. Vaøng da tröôùc gan - Bil TP , öu theá TD - Urobil,stercobil NT - NT khoâng coù STM Beänh lyù: Vaøng da nhaân Treû sinh non
- 33. - Vi khuaån ruoät giaûm suùt: Sd K.Sinh bilirubin khoâng bò khöû oxy ñaøo thaûi ng.veïn qua phaân bò oxy hoùa taïo biliverdin (xanh) - Treû sô sinh thieáu enzym cuûa VK ruoät phaân su
- 34. Rối loạn chuyển hóa Hb và Sắc tố mật Bình thường: BiTP: < 10mg/L BiGT(BiTD): chiếm 85%: 2 – 8mg/L BiTT(BiLH): chiếm 15%: 0 – 2mg/L Khi BiTP tăng > 20 – 25mg/L xh vàng da Bệnh lý vàng da được chia thành 3 loại: Vàng da trước gan Vàng da tại gan Vàng da sau gan
- 35. VÀNG DA TRƯỚC GAN Tăng bilirubin tự do là chính Chủ yếu vàng da tán huyết Bệnh về bất thường Hb (HbS, Thalassemia, Minkowskichauffard …) Bệnh di truyền do thiếu enzym G6PD Bệnh miễn dịch (truyền nhầm nhóm máu, bất đồng nhóm máu… Bệnh mắc phải (sốt rét, SXH, nhiễm trùng, nhiễm độc dung môi hữu cơ Vàng da sinh lý ở trẻ sơ sinh do hệ thống liên hiệp , các thụ thể ở màng tế bào gan XN máu: Bilirubin TD tăng cao, bilirubin liên hợp tăng nhẹ hay bình thường XN nước tiểu, phân: Urobilinogen tăng
- 36. VÀNG DA TẠI GAN: Tăng bilirubin hỗn hợp Bệnh di truyền do thiếu enzym UDP glucuronyl transferase: HC Crigler-Najjar loại I, loại II là bệnh di truyền lặn trên NST thường Bệnh Gilbert: Tan huyết + ↓ khả năng thu nhận Bi + ↓ hoạt tính UDP glucuronyl transferase XN: Bi TD tăng cao Bệnh mắc phải: viêm gan do virus, nhiễm độc gan do hóa chất như para, cloroform…, xơ gan, k gan… *. ↓ khả năng liên hợp ↑ BiTD đồng thời khả năng tái tạo bilirubin từ urobilinogen giảm ↑ urobilinogen trong nước tiểu. *. Tắc nghẽn đường mật trong gan hay ứ mật ở TB gan nên Bi TT tăng làm xh sắc tố mật trong nước tiểu XN máu: BiTD và BiTT đều tăng XN nước tiểu: Urobilinogen tăng, sắc tố mật (+)
- 37. VÀNG DA SAU GAN Tăng Bilirubin TT là chính • Thường gặp trong tắc đường dẫn mật: sỏi, k đầu tụy, hạch to chèn ép đường dẫn mật… • XN: Tăng Bi TT là chính • Nước tiểu sậm màu: muối mật (+), sắc tố mật (+) • Phân nhạt màu
- 38. Kết luận 1.Hemoglobin được tổng hợp trong ty thể và bào tương của các tế bào, từ succinyl – CoA, glycin và Fe2+. 2.Sự thoái hóa Hb sẽ tạo ra bilirubin gián tiếp (bilirubin tự do) và sau đó được albumin vận chuyển đến gan để liên hợp thành bilirubin trực tiếp (bilirubin liên hợp) nhờ enzyme UDP- glucuronyl transferase. Sau đó bilirubin trực tiếp sẽ đi vào chu trình gan ruột và chuyển hóa tạo thành stercobilinogen, urobilinogen và đào thải qua phân và nước tiểu.