1 Hemoglobin 2 Hemoglobin Složená bílkovina - hemoprotein • bílkovina – globin • hem: tetrapyrolové jádro Fe2+ ! 3 a b b a Hemoglobin je tetramer Hemoglobin 4 podjednotky: podjednotky a a b HBA - složení a2b2 (hlavní hemoglobin dospělých) Genetická informace: řetězce a, b, g, d Typy hemoglobinu: HbA2 (a2d2) HbF (a2g2) 4 Transport kyslíku vazba O2 na hemoglobin - na Fe2+ Peptidový řetězec globinu Fe2+ 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 HbO2 Hb Plíce - vysoký pO2 - nasycení Hb kyslíkem Tkáně - nízký pO2 - uvolnění kyslíku 6 plíce krev tkáň CO2 ve formě HCO3- CO2 O2 Hb Hb O2 HbO2 HbO2 Zjednodušené schema transportu O2 mezi plícemi a tkáněmi CC Uvolnění O2 z HbO2 v tkáních je podporováno 2,3-bisfosfoglycerátem 7 plíce krev tkáň Hb Hb HbO2 HbO2 Zjednodušené schema transportu O2 a CO2 mezi plícemi a tkáněmi O2 O2 CO2+H2O H2CO3 HCO3- + H+ H+ + HCO3- HCO3- H2CO3 CO2+H2O vydýchání 8 plíce krev tkáň Zjednodušené schema transportu CO2 mezi plícemi a tkáněmi O2 O2 CO2+H2O H2CO3 HCO3- + H+ H+ + HCO3- HCO3- H2CO3 CO2+H2O vydýchání HbO2 uvolňuje H+ , které reagují s HCO3- Hb váže H+ , které se uvolnily disociací H2CO3 Hb Hb HbO2 HbO2 9 transport O2 transport CO2 HbO2 , Hb ve formě HCO3- vazba na bílkoviny fyzikálně rozpuštěný Transport plynů krví 10 • karbonylhemoglobin - HbCO vazba CO na hemoglobin • methemoglobin oxidovaná forma hemoglobinu (obsahuje Fe3+) Koncentrace hemoglobinu v krvi : 2,15-2,65 mmol/l Zábrana transportu kyslíku CO globin 11 • vazba CO na hemoglobin (na Fe2+) • CO se váže pevněji než O2 (až 200x) • karmínově červené zbarvení • otrava CO prostředí obsahující 0,1% CO – smrtelná koncentrace • terapie – ventilace s vysokým pO2, hyperbarická léčba Karbonylhemoglobin HbCO ! dum-pozar-hasici-aktu vyfukove-plyny 12 Příznaky otravy CO Hodnoty HbCO v % (*) Příznaky 10 Při větší námaze dušnost 20 - 40 Bolesti hlavy, dušnost, únava, zvracení 40 - 60 Hyperventilace, tachykardie, křeče 60 - 80 Kóma, smrt * - hodnoty HbCO v % z celkového Hb 13 Karbonylhemoglobin v krvi Jedinec HbCO (%) * Novorozenec 0,4 Dospělý (venkov) 1-2 Dospělý (město) 4-5 Kuřák 10-12 Dopravní policista 12-15 * - % HbCO z celkového hemoglobinu (Hb) 14 • oxidovaná forma hemoglobinu (obsahuje Fe3+) • nepřenáší O2 • vznik: působení - chlorečnanů, dusitanů, dusičnanů • odstranění methemoglobinu: enzymaticky (methemoglobinreduktasa) • methemoglobinemie: ohroženi jsou především kojenci (kojenci - limit pro NO3- v pitné vodě = 15mg/l) Methemoglobin 15 Myoglobin • monomer 1 globin, 1 hem (Fe2+) • 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 Fe2+ • z hemoglobinu se odštěpuje: globin, CO, Fe2+ • 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 žluč krev 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 ANd9GcQvZyIOArhUqZFV80GobbH4WAAenkn8thKHet_Lg4yJ7gNYF6zCjA Referenční hodnota celkového bilirubinu v séru: 5-20mmol/l 21 Novorozenecká žloutenka - nezralost jaterního systému - zvýšená hladina nekonjugovaného bilirubinu - fototerapie -