1 Hemoglobin

2 Složená bílkovina - hemoprotein bílkovina – globin hem: tetrapyrolové jádro Fe 2+ !

3    Hemoglobin je tetramer 4 podjednotky: podjednotky  a  HBA - složení  2  2 (hlavní hemoglobin dospělých) Genetická informace: řetězce  Typy hemoglobinu: HbA 2 (  2  2 ) HbF (    2 )

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

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

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

7 plíce krev tkáň Hb Hb HbO 2 HbO 2 Zjednodušené schema transportu O 2 a CO 2 mezi plícemi a tkáněmi O2O2 O2O2 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 HCO H + H + + HCO 3 - HCO 3 - H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O vydýchání

8 plíce krev tkáň Zjednodušené schema transportu CO 2 mezi plícemi a tkáněmi O2O2 O2O2 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 HCO H + H + + HCO 3 - HCO 3 - H 2 CO 3 CO 2 +H 2 O vydýchání HbO 2 uvolňuje H +, které reagují s HCO 3 - Hb váže H +, které se uvolnily disociací H 2 CO 3 Hb HbO 2

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

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

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

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

13 Karbonylhemoglobin v krvi JedinecHbCO (%) * Novorozenec0,4 Dospělý (venkov)1-2 Dospělý (město)4-5 Kuřák10-12 Dopravní policista12-15 * - % HbCO z celkového hemoglobinu (Hb)

14 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 = 15mg/l) Methemoglobin

15 Myoglobin monomer 1 globin, 1 hem (Fe 2+ ) vazba kyslíku svaly, srdce

16 Odbourání hemoglobinu probíhá v retikuloendotelovém systému (RES): slezina, kostní dřeň, játra erytrocyty: doba života 120 dní rozpad ery, uvolňuje hemoglobin odbourání hemoglobinu Hemoglobin hem bilirubin do žluče do střeva přeměny bilirubinu stolice Základní schema odbourání játra střevo

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

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

19 Vylučování a přeměny konjugovaného bilirubinu konjugovaný bilirubin játra 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 konjugovaný bilirubin urobilinogen stolice žlučkrev střevo moč ledviny

20 Hyperbilirubinémie Ikterus - žloutenka Příčina Typ hyperbilirubinémie zvýšené odbourání hemoglobinu ……...hemolytický nekonjugovaný bilirubin ↑ porucha ve funkci jater ………………….hepatocelulární konjugovaný i nekonjug bilirubin ↑ snížená propustnost žlučovodů ………….obstrukční konjugovaný bilirubin ↑ Zvýšená koncentrace celkového bilirubinu v séru Referenční hodnota celkového bilirubinu v séru: 5-20  mol/l

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