Hemoglobin 1 Hemoglobin Sloen blkovina hemoprotein blkovina globin

Hemoglobin 1

Hemoglobin Složená bílkovina - hemoprotein • bílkovina – globin • hem: tetrapyrolové jádro 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: Hb. A 2 (a 2 d 2) Hb. F (a 2 g 2) 3

Transport kyslíku vazba O 2 na hemoglobin - na Fe 2+ váže 6 ligandů: čtyři vazby na N pyrrolů pátá vazba na His globinu šestá vazba na dikyslík Peptidový řetězec globinu 4

Vazba kyslíku v plicích – transport – uvolnění kyslíku v tkáních oxyhemoglobin Hb. O 2 Plíce - vysoký p. O 2 - nasycení Hb kyslíkem deoxyhemoglobin Hb Tkáně - nízký p. O 2 - uvolnění kyslíku 5

Zjednodušené schema transportu O 2 mezi plícemi a tkáněmi plíce krev CO 2 tkáň ve formě HCO 3 - CO 2 CC O 2 Hb Hb. O 2 Uvolnění O 2 z Hb. O 2 v tkáních je podporováno 2, 3 -bisfosfoglycerátem 6

Zjednodušené schema transportu O 2 a CO 2 plíce H+ + HCO 3 - vydýchání mezi plícemi a tkáněmi krev tkáň HCO 3 - + H+ H 2 CO 3 CO 2+H 2 O Hb Hb Hb. O 2 O 2 7

Zjednodušené schema transportu CO 2 mezi plícemi a tkáněmi plíce H+ + HCO 3 - vydýchání krev tkáň HCO 3 - + H+ H 2 CO 3 CO 2+H 2 O Hb Hb Hb. O 2 O 2 Hb. O 2 uvolňuje H+ , Hb váže H+ , které se které reagují s HCO 3 - uvolnily disociací H 2 CO 83

Transport plynů krví transport O 2 transport CO 2 Hb. O 2 , Hb ve formě HCO 3 vazba na bílkoviny fyzikálně rozpuštěný 9

Zábrana transportu kyslíku CO • karbonylhemoglobin - Hb. CO vazba CO na hemoglobin • methemoglobin oxidovaná forma hemoglobinu (obsahuje Fe 3+) Koncentrace hemoglobinu v krvi : 2, 15 -2, 65 mmol/l 10

Karbonylhemoglobin Hb. CO • vazba CO na hemoglobin (na Fe 2+) • CO se váže pevněji než O 2 (až 200 x) • karmínově červené zbarvení • otrava CO ! prostředí obsahující 0, 1% CO – smrtelná koncentrace • terapie – ventilace s vysokým p. O 2, hyperbarická léčba 11

Příznaky otravy CO Hodnoty Hb. CO v % (*) Příznaky 10 Při větší námaze dušnost 20 - 40 Bolesti hlavy, dušnost, únava, zvracení 40 - 60 Hyperventilace, tachykardie, křeče 60 - 80 Kóma, smrt * - hodnoty Hb. CO v % z celkového Hb 12

Karbonylhemoglobin v krvi Jedinec Hb. CO (%) * Novorozenec 0, 4 Dospělý (venkov) 1 -2 Dospělý (město) 4 -5 Kuřák 10 -12 Dopravní policista 12 -15 * - % Hb. CO 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 NO 3 - v pitné vodě = 15 mg/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 Hemoglobin do střeva hem játra bilirubin přeměny bilirubinu do žluče stolice střevo 16

Přeměna hemoglobinu na bilirubin • z hemoglobinu se odštěpuje: hemoglobin, CO, Fe 2+ globin • uvolňuje se hem CO Fe 2+ • degradace hemu: bilirubin (oranžový) hem (přes biliverdin-zelená barva) • bilirubin –transport do jater bilirubin (ve vazbě na albumin) 17

Tvorba konjugovaného bilirubinu • bilirubin vstupuje do jater • játra: bilirubin - vznik konjugovaného bilirubinu konjugace bilirubinu s kyselinou glukuronovou - vylučuje se do žluče konjugovaný bilirubin žluč Játra 18

Vylučování a přeměny konjugovaného bilirubinu • konjugovaný bilirubin se dostává do žluče a pak do střeva • střevo: - přeměna na urobilinogen a pak na další produkty - vyloučení degradačních produktů bilirubinu (urobilinogenu) stolicí - část urobilinogenu zpět do jater, poté opět do žluče - malé množství urobilinogenu přechází do krve ledviny játra konjugovaný bilirubin žluč krev moč konjugovaný bilirubin urobilinogen stolice střevo 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 -20 mmol/l 20

Novorozenecká žloutenka - nezralost jaterního systému - zvýšená hladina nekonjugovaného bilirubinu - fototerapie 21