Hemoglobin i zeljezo

8/18/2019 Hemoglobin i zeljezo

1/33

Hemoglobin i željezo


2/33

Hemoglobin je složeni obojeni protein koji kao prostetičku grupu sadrži hem. U grupi hemoproteina su još mioglobin, citohromi, katalaza, peroksidaza i dr.

Svi hemoproteini imaju identičnu strukturu hema, razlika je u proteinskom djelumolekule.

Proteinski dio molekule daje specifičnost a hem je nosilac fiziološke aktivnosti.

Postoje 4 tipa polipeptidnih lanaca ( ,!,",#$ koji raznim kombinacijama dajurazličite %rste Hb.

Hb odraslih sadrži d%a identična polipeptidna lanca.U toku intrauterinog raz%oja sintetiziraju se i &(epsilon$ i ' (zeta$ lanci.


3/33

olekula Hb je gra)ena od 4 podjediniceod kojih s%aka sadrži * hem i * peptidnilanac. +a proteinsku komponentuotpada - molekule.

U centru tetrapirolskog prstena je Fe² kojekovalentnim vezama ve e atome ! "#. i $. prstena% a dvije koordinativne veze, atome ! "&. i '. pirolovog prstena%.


4/33


5/33

/rste hemoglobina

Hb0 ( sadr i #) i #* lanca, čini + (+- /0 u eritrocitima odraslih oso0a Hb01 ( sadr i #) i #1 lanca, ima ga do ', ukupnog /0 odraslih, ima &2 putave3i afinitet prema kisiku od /04

Hb2 3 fetalni /0 "#) i #5 lanca% u cirkulaciji odraslih 6 & , to je osnovni /0 u fetalnom periodu, pri ro7enju ga ima -2 i postepeno se smanjuje a pove3ava udio /04. !akon 8mj. udio /04 je -2(+2 . /0F ima ve3i afinitet prema kisiku od /04, što omogu3ava fetusu da u uslovima manjeg p9# do0ija dovoljno 9#.

HbP : primitivni /0 "#) i #; lanca%, sintetizira se


6/33


7/33

i%otni %ijek 5 je 6 mj., mali dio Hb se ko%alentno %eže za glukozu i nastaje glikozilirani hemoglobin 3 Hb0*7 koji je proporcionalan sadržaju glukoze u kr%i.

9vaj parametar je va an za pra3enje uspješnosti liječenja dija0etesa, pošto se glikozilirani Hb ne razlaže, nego ostaje u eritrocitima do njiho%e razgradnje.

=eferentne vrijednosti za zdrave 6 ,< , a kod do0ro kontroliranog dija0etesa 6 8,<


8/33

2unkcije hemoglobina

8sno%na uloga je transport 89 od plu:a dotki%a i 789 od tki%a do plu:a kao i pu;ernodjelo%anje.

*mol Hb %eže *mol 89


9/33

ioglobin

>ma ga u skeletnom i srčanom miši3u, ve e 9# koji se oslo0odi iz /0 i ?čuva @ ga za potre0u pri kontrakciji miši3a i sintezu 4AP(a.

>okom kontrakcije, 89 se osloba)a iz mioglobina i %ezuje za citokrom3oksidazu (enzrespiratornog lanca koji sadrži hem i ima %e:i a;initet za 89 od mioglobina$.

3 napregnutog stanja sa niskima;initetom za 89 , u B ?opušteno stanje sa %isokim a;initetom za 89 .


10/33

>ransport 89 omogu:en je razlikom p89 u kapilarama plu:nih al%eola ikapilarama tki%a.

Ceoksihemoglobin (Hb$ %ezanjem 89 prelazi u oksihemoglobin (Hb89 $.

Bovori se ooksigenaciji i deoksigenaciji pošto vezanje i otpuštanje 9# nije pra3eno promjenom valencije Fe u hemu.

8 9 se u molekulu Hb i mioglobina %ezuje re%erzibilno.

Promjene u strukturi dovode do promjena na dodirnom mjestu me7u podjedinicama"pozitivni kooperativni efekat, za vezanje narednih mol 9# postoji ve3i afinitet%.


11/33

8ksigenacija hemoglobina


12/33

/0 omogu3ava transport dijela C9# iz tkiva u plu3a. !akon otpuštanja 9# , /0 ve e C9#.

/ezi%anje 789 za Hb se od%ija preko proteinske komponente, a ne preko 2e.U plu:ima je p89 %eliki i 89 se %eže za Hb, a %ezani 789 se osloba)a.

*9 78 9 je rast%oreno u kr%i u obliku H 978 6 a naj%e:i dio je u eritrocitima uobliku


13/33

Patološki deri%ati hemoglobina

ethemoglobin ( etHb$

Derivat /0 sa Fe'E, ne vrši transport 9#. 4komu je vrijednost #2 gGl javlja se cijanoza.8ksidacija Hb u etHb je re%erzibilan proces ,normalno se u krvi nalaze samo tragovi Het/0.

ethemoglobinemija ? uro)ena"defekt uenzimskom sistemu ili u gra7i peptidnih lanaca%,stečena3"posljedica uticaja toksičnih supstanci,lijekova, hem.agenasa%

Hemoglobinopatija je poreme:aj u strukturi

globina u Hb.


14/33

ethemoglobinemija se ja%lja usljed de;icita enzima met3hemoglobin reduktsze i zbog prisust%a %arijanti hemoglobina.

Dolazi do zamjene 4I koje sta0iliziraju feri o0lik Fe u hemu.2eri jon u etHb, stabilizira >3oblik i spreča%a prelazak u B3oblik, smanjujea;initet %ezanja za 89 .9ve oso0e od ro7enja imaju sivu, cijanotičnu 0oju, mogu3e su mentalne retardacije i smrt.

ethemalbumin : je kompleks albumina i hematinai javlja se kod te ihhemolitičkih anemija, perniciozne anemije, intoksikacija olovom.

Hemoglobinemija( je poja%a slobodnog Hb u plazmi , kao posljedica lize velikog0roja J. Iod visokih konc. se javlja u urinu :hemoglobinurija.


15/33

ntenzitettoksičnosti ovisi od du ine izlo enosti C9 i nivou /0.

Dul;hemoglobin (HbD$

Iad se / #S ve e na /0 nastaje sulf ( /0 koji ne mo e vezati9 #. Sulfhemoglo0inemija mo e nastati djelovanjem lijekova ,manifestira se anoksijom i cijanozom.


16/33

Hemoglobinopatije !astaju z0og stvaranja a0normalnih /0(molekula ili sinteze nedovoljne količinenormalnog /0. !a osnovu uzroka hemoglo0inopatije se dijeleL

( strukturne( talasemije

Dtrukturne %arijante hemoglobina +astaju zbog raznih de;ekata u molekuli Hb. U nekom od globinskih lanaca zamijenjena je 0


17/33


18/33

0nemija srpastih stanica


19/33


20/33

>alasemije

Frupa nasljednih hematoloških oboljenja gdje postoji nesrazmjer u sintezi globinskih lanaca.

Bazlikujemo i ! talasemije. +ormalno s%aki3 lanac ima s%oj !3lanac a kod talasemije

postoji disproporcija u sintezi lanaca. 5ritrocitisu hipohromni i mikrocitni.

=bog %iška 3lanaca ošte:uju se eritrocitnemembrane, ubrzana je hemoliza koja do%odi doanemije.


21/33

8sim poreme:aja sinteze polipeptidnih lanaca, poreme:ena je sinteza hema koja %odi promjeni

metabolizma 2e a prisutna je i hiperbilirubinemija zbog hemolize i ošte:enja jetrenog parenhima.

Iod )(talasemije neuravnote ena je sinteza )(lanaca.

>alasemija major se javlja kod homozigota "teška

anemija, hipohromija, mikrocitoza, pove3ana jetra i slezena i hemoliza%.

>alasemija minor se javlja kod heterozigota"umjerena anemija, hipohromija, mikrocitoza%


22/33

eljezo (2e$

+ajzastupljeniji oligoelement u organizmu, G je u sasta%u Hb, mali dio u mioglobinua je uskladištena u B5D stanicama jetre, slezene i


23/33

Dposobnost da prima i otpušta

elektrone daje mu mogu:nost daučest%uje u oksidoredukcionimreakcijama.

Unosi se putem hrane a dnevne potre0eovise od pola i uzrasta.

Nene imaju ve3u potre0u za Fe odmuškaraca z0og fizioloških gu0itaka,ali i tokom trudno3e, naročito u tre3emtrimestru.


24/33

=esor0ira se u duodenumu i jejunumu a apsorpcija ovisi o nizu faktoraL

( eritropoetskoj aktivnosti IS ( parcijalnom tlaku 9# "p9# % ( popunjenosti skladišta u =JS(u ( p/ sredine

Fla%ne ;aze u metabolizmu 2e jesuL ( apsorpcija ( transport ( deponovanje ( cirkulacija ( izlučivanje


25/33


26/33

>ransport ;ero jona (2e9J$ od%ija se uz pomo: +ramp9 molekule 3 transporterd%o%alentnih metala, zo%e se i transporterd%o%alentnih kationa (C >3*$.

Besorpciju ;ero i ;eri iona olakša%a stimulatortransporta 2e (D>2$.

+ramp9 učest%uje u transportu i drugihkationa (=n, n, 7o, 7u, Pb$ iz lumenatankog crije%a u enterocit.

0ko do)e do mutacije gena odgo%ornog zasintezu +ramp9 molekule ja%lja se anemija.


27/33

Pored resorpcije iz crijeva, enterocit preuzima Fe iz organizma,iz kompleksatrans;erin ? trans;erinski receptor procesomendocitoze.

4ko su zasi3ene unutrašnje rezerve Fe, Fe izhrane se resor0ira na nivou enterocita.

=a transport 2e iz enterocita u cirkulacijuodgo%oran je ;eroportin*.

2unkciju ;eroportina* pomažemembranska ;erooksidaza 3 he;estin iceruloplazmin , koji ne učest%uju direktno utransportu, %e: olakša%aju njego%ooksidirano stanje.


28/33

Aransport Fe do tkiva vršitrans;erin (>;$ serumski glikoprotein . !jegov afinitet za Fe zavisi od p/,u neutrealnoj sredini je veliki, a porastom p/ opada. Fe se odvajaod transferina kod p/ 6 8, . U cirkulaciji se transferin nalazi u o0likuapotrans;erina : nema Fe ili ima vezano &(# iona Fe.

U ;iziološkim uslo%ima *K6 trans;erina je zasi:ena %ezanim 2e a ostali dio je uobliku apotrans;erina. A>OC je totalni kapacitet vezanja Fe a U>OC je nezasi3eni kapacitet vezanja Fe.

Blavni put ulaska Fe u stanice se odvija endocitozom, transferinavezanog zareceptor trans;erina (B$ pri čemu nastajekompleks >;B.


29/33

0po;eritin

0po;eritin je unutarstanični protein, nalazi se u sluznici tankog crije%a i u depoima2e. *mol apo;eritina može %ezati 9LLL34LLL atoma 2e pri čemu nastaje ;eritin ? prima protein za pohranji%anje 2e. Ema ga u s%im stanicama, posebno u hepatocitima.

2e se osloba)a iz ;eritina neenzimskim redukcijama ;eri u ;ero jon, tako da je ;eritin%ažan za %ezi%anje 2e ali i za njego%o osloba)anje, za ;ormiranje Hb i ostalih hem proteina.


30/33

a nu ulogu u regulaciji nivoa Fe u krvi ima

hormonhepcidin( sintetizira se u jetri.

9vaj hormon se pojačano sintetizira, uupalnom procesu.


31/33

U održa%anju homeostaze 2eučest%uju enterociti, hepatociti imakro;agi .

!ormalne vrijednosti FJL

H. &$(#OC $#(8-QmolGR

Po ro7enju J se 0r e raspadaju, Fe a to dovodi do utice. 9vo Fe se skladišti i rezerva je za prvemjesece gdje se dijete hrani samomajčinim mlijekom.

Fe se uvijek radi uz A>OC.


32/33

Dmanjenje konc. 2e znak je de;icita 2e u tijeluI( nedovoljan unos( loša apsorpcija( pove3an gu0itak

Po%e:ana konc. 2e ? hipersideremija se ja%lja u hemolitičkoj anemiji I( pove3an raspad eritrocita i razgradnja /0( u cirozi pojačano otpuštanje Fe iz jetre

U pernicioznoj anemiji Fe jer je smanjeno odlaganje u depoe. Porast A>OC je kodniske konc. Fe, z0og toga što se kompenzatorno pojača sinteza transferina, kao ikod nekroze jetre z0og otpuštanja feritina.


33/33

+i%o ;eritina pokazuje količinu rezer%nog 2e, to je osjetlji% indikator nedostatka2e i daje bolji u%id u stanje 2e u tijelu od odre)i%anja same konc. 2e.

!ovi dijagnostički parametar nedostatka Fe je koncentracijarast%orlji%ihserumskih trans;erinskih receptora (s>rB$čije su vrijednosti povišene srazmjerno

te ini nedostatka Fe.

!ova pretraga je odre7ivanje hormonahepcidina. 2e može biti toksično, njego%a struktura omogu:a%a da%anje *elektrona i tako postaje %ažna komponenta u produkciji slobodnih radikala (odgo%orni zanastanak oksidati%nog stresa i posljedičnog ošte:enja stanica i tki%a$.

Documents

Hemoglobin i zeljezo