Hemoglobin chuyển hóa hemoglobin TS BÙI THỊ NGỌC HÀ KHOA Y HỌC CƠ SƠ ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG Mục tiêu môn học Sau học, sinh viên trình bày được: Trình bày sơ đồ tổng hợp hemoglobin acid nucleic thể Trình bày trình thoái hóa hemoglobin acid nucleic Trình bày hiểu số bệnh rối loạn chuyển hóa hemoglobin acid nucleic TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Kiến thức sở  Giới thiệu chung  Cấu tạo nhân porphyrin Hem  Cấu tạo Hemoglobin  Cấu tạo Myoglobin  Các dạng thường gặp Hemoglobin Myoglobin  Tính chất hóa học Hemolgobulin Myoglobin TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn HEMOGLOBIN (Hb)và MYOGLOBIN(Mb) Chromoprotein = Protein + nhóm ngoại (hem) Protein hình cầu Nhiệm vụ vận chuyện khí máu đến quan ngược lại Cấu tạo từ nhân phorphyrin Hemoglobin = chuỗi polypeptid + hem Myoglobin = polypeptid + hem TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Hemoglobin = chuỗi polypeptid + hem -Myoglobin = polypeptid + hem TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Cấu tạo Hem phorphyrin Nhân porphin hình thành từ vòng pyrol, liên kêt với cầu nối methylen Porphyrin cấu tạo từ nhân Porphin TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn CẤU TẠO HEM    Hem = porphyrin + ion Fe ++ trung tâm Fe++ vị trí liên kết oxy nhân Hem Protoporphyrin IX tham gia cấu tạo nhân hem người đông vật Fe++ liên kết với vòng pyrol qua cầu nối với nguyên tử N TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Cấu trúc hemoglobin TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Cấu trúc hemoglobin      Hemoglobin có máu người : 15g/100ml Là phân tử tồn dạng tetramer Có nhóm ngoại hem Khối lượng phân tử đơn vị (1 pr + hem) = 17000 Khối lượng phân tử Hem =??? TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Phần protein hemoglobin - - Được cấu tạo từ chuỗi polypeptid loại cấu trúc bậc khác Ở người trưởng thành; HbA1: α2β2 Trong α có 141 a.a chuỗi β có 146 a.a HbA2: α2δ2 Ở trẻ sơ sinh HbF: α2γ2 Ở bào thai HbG: ζ γ2 HbP: ζ 2ξ 10 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Nguyên nhân vàng da: - Vàng da tan máu (vàng da trước gan): tan máu  lượng lớn hồng cầu bị phá hủy  bilirubin tự Giai đoạn đầu bilirubin nước tiểu bilirubin tự do kết hợp với albumin không qua cầu thận - Vàng da tắc mật: bilirubin liên hợp không xuống ruột, ứ lại gan, vào máu Có bilirubin niệu bilirubin liên hợp tan nước qua cầu thận nước tiểu - -Vàng da gan: Trong tổn thương gan viêm gan virut, chức liên hợp bilirubin giảm nên bilirubin tự tăng cao Đồng thời tổ chức phù nề chèn ép vi quản mật làm tắc mật vi thể Nước tiểu có bilirubin giảm stercobilin phân 14 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN -CHUYỂN -VẬN -Ý HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN -TỔNG -ĐIỀU HỢP HEM HÒA TỔNG HỢP HEM BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN -BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN 15 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn 16 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn M V N M M N Fe N P V N P M Hem M SuccinylCoA + Glycin M P N H M H N ALA P V M Protoporphyrin IX A HOOC CH CH N H NH NH M HN H N P P V M M A HN H N A N H M P NH V Protoporphyrinogen IX ty thÓ bµo t ¬ng N H P P Porphobilinogen N N COOH CH CH M V P A Uroporphyrinogen III P N H M NH P P M HN H N P M Coproporphyrinogen III 17 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Điều hòa tổng hợp Hem - - Sự tổng hợp hem điều hòa enzyme ALA synthetase Hem (và hematin) tác dụng chất trấn áp tổng hợp ALA synthetase chất ức chế dị lập thể enzym Có khoảng 100 thuốc chất chuyển hóa khác cảm ứng tổng hợp ALA synthetase 18 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN -CHUYỂN -VẬN -Ý HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN -TỔNG -ĐIỀU HỢP HEM HÒA TỔNG HỢP HEM BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN -BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN 19 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Bệnh rối loạn chuyển hóa Hem - - Bệnh Porphyrias (porphyrin niệu): tăng tiết porphyrin tiền chất porphyrin nước tiểu, phân Tích lũy porphyrin huyết tương mô Bệnh lý di truyền mắc phải Typ porphyrin phân loại thành nhóm dựa quan tế bào bị ảnh hưởng: - Bệnh Gunther hay gọi bệnh Erythropoietic porphyrias: Bệnh erythropoietic porphyria bẩm sinh di truyền (b) Bệnh erythropoietic protoporphyria - Bênh porphyrin gan (hepatic porphyrias): Bệnh Porphyria cấp tính trường diễn (b) Bệnh porphyria làm cho màu sắc khác (c) Bệnh coproporphyria di truyền (d) Bệnh porphyrin da mắc phải muộn (Porphyria cutanea tarda) 20 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn   Bệnh erythropoietic porphyrias bẩm sinh di truyền : thiếu hụt uroporphyrinogen III cosynthase  tích tụ tăng đào thải lượng lớn uroporphyrinogen I coproporphyrinogen I nước tiểu Uroporphyrin -I cao hồng cầu  phá hủy hồng cầu non nước tiểu có màu đỏ, xương màu hồng, thiếu máu hủy huyết hoại tử da Bệnh Erythropoietic Protoporphyria: Do thiếu enzym ferrochelatase  huyết tương hồng cầu tích tụ nhiều protoporphyrin IX tăng tiết protoporphyrin IX phân Tuy nhiên, tiết porphyrin tiền chất bình thường nước tiểu Triệu chứng : nhạy cảm với ánh sáng xơ gan thiếu máu giai đoạn muộn 21 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn     Bệnh Porphyria cấp tính trường diễn (Acute intermittent PorphyriaAIP) : Do thiếu uroporphyrinogen I synthase  tăng tích tụ PBG ALA gan, huyết tương,tổ chức  tăng tiết PBG ALA nước tiểu Triệu chứng: đau bụng, co thắt trơn, triệu chứng thần kinh tâm thần, cao huyết áp, táo bón và tăng cholesterol máu không nhạy cảm ánh sáng Bệnh Variegate Porphyria (VP): Do thiếu protoporphyrinogen oxidase ALA synthase tăng hoạt tính thiếu HEM  Bài tiết lượng lớn PBG, ALA, uro coproporphyrin nước tiểu Nước tiểu có màu đỏ Phân có uro coprophorphyrin Triệu chứng lâm sàng chủ yếu nhạy cảm với ánh sáng 22 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn     Bệnh Coproporphyrin di truyền (Hereitadry Coproporphyria-HCP): thiếu phần coproporphyrinogen III oxidase  tiết lượng lớn coproporphyrinogen III nước tiểu phân  Nước tiểu có sắc tố đỏ hình thành tiếp xúc với ánh sáng Bệnh porphyrin da mắc phải muộn Porphyria Cutanea tarda (PCT): thiếu uroporphyrinogen decarboxylase  tiết lượng lớn uroporphyrin I III nước tiểu  nước tiểu bệnh nhân xuất màu hồng nhạt đến màu nâu đậm Bệnh pophyrin mắc phải (Acquired or toxic porphyria): Một số thuốc chất độc gây porphyria, kim loại nặng chì, rượu hexachlorobenzene Chì ức chế ALA dehydratase heme synthase  ngộ độc chì nồng độ ALA tiết cao nước tiểu Bài tiết porphyrin nước tiểu tăng lên đến 10 mg 23 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Bệnh rối loạn chuyển hóa Billirubin    Bệnh rối loạn chuyển hóa billirubin thường gây biểu vàng da có nhiều nguyên khác Ở người bình thường bilirubin toàn phần < 17 µmol/l Bilirubin trực tiếp < µmol/l XN định lượng bilirubin huyết để chẩn đoán nhóm nguyên nhân gây vàng da VÀNG DA TRƯỚC GAN VÀNG DA TRONG GAN VÀNG DA SAU GAN 24 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Vàng da trước gan 25 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Vàng da gan 26 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Vàng da sau gan 27 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Bệnh thay đổi cấu trúc chuỗi globin (Hemoglobinopathies)     Bệnh di truyền hai chuối globin bị thay đổi Hơn 300 đột biến hemoglobin xác định Trong phân tử Hb người bình thường có chuỗi polypeptid, loại Hb chứa chuỗi alpha khác đôi thứ Khi thay đổi vài a.a  tạo thành Hb đột biến  giảm lực O  hồng cầu dễ vỡ , lưỡi liềm 28 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn [...]...NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN -CHUYỂN -VẬN -Ý HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN -TỔNG -ĐIỀU HỢP HEM HÒA TỔNG HỢP HEM 2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN... HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN -CHUYỂN -VẬN -Ý HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN -TỔNG -ĐIỀU HỢP HEM HÒA TỔNG HỢP HEM 2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN... HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn NỘI DUNG BÀI HỌC 1.CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN 1.1 THOÁI BIẾN HEMOGLOBIN -CHUYỂN -VẬN -Ý HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN CHUYỂN VÀ LIÊN HỢP BILLIRUBIN NGHĨA SINH LÝ BỆNH CỦA BILLIRUBIN 1.2 TỔNG HỢP HEMOGLOBIN -TỔNG -ĐIỀU HỢP HEM HÒA TỔNG HỢP HEM 2 BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN... sau gan 27 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn Bệnh do thay đổi cấu trúc chuỗi globin (Hemoglobinopathies)     Bệnh di truyền do một trong hai chuối globin bị thay đổi Hơn 300 đột biến hemoglobin đã được xác định Trong phân tử Hb của người bình thường có 4 chuỗi polypeptid, các loại Hb đều chứa 2 chuỗi alpha và chỉ khác nhau ở đôi thứ... tăng bài tiết PBG và ALA trong nước tiểu Triệu chứng: đau bụng, co thắt cơ trơn, các triệu chứng thần kinh tâm thần, cao huyết áp, táo bón và và tăng cholesterol máu nhưng không nhạy cảm ánh sáng Bệnh Variegate Porphyria (VP): Do thiếu protoporphyrinogen oxidase ALA synthase có thể tăng hoạt tính do thiếu HEM  Bài tiết một lượng lớn PBG, ALA, uro và coproporphyrin trong nước tiểu Nước tiểu có màu... HÓA HEM -BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA BILIRUBIN -BỆNH DO THAY ĐỔI CẤU TRÚC CHUỖI GLOBIN 11 TS BÙI THỊ NGỌC HÀ-BÀI GIẢNG HÓA SINH- KHOA Y HỌC CƠ SƠ , ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG; btnh@hsph.edu.vn CHUYỂN HÓA HEMOGLOBIN THÀNH BILLIRUBIN Gan, lách Liên hợp với glucuronic (1 bil + 2 glu) Tan trong nước  phản ứng diazo nhanh  Billirubin trực tiếp Được tiết vào túi mật  ống mật  ruột Vi khuẩn ruột Không tan