240 likes | 571 Views
Tetra pyroly. = organické sloučeniny obsahující 4 pyrolové kruhy 4 x cyklické tetrapyroly: porfyrinogeny a porfyriny (meziprodukty syntézy hemu, hem) lineární tetrapyroly: žlučová barviva (produkty odbourávání hemu). HEM je metalo porfyrin.
E N D
Tetrapyroly = organické sloučeniny obsahující 4 pyrolové kruhy 4 x • cyklické tetrapyroly: porfyrinogeny a porfyriny (meziprodukty syntézy hemu, hem) • lineární tetrapyroly: žlučová barviva(produkty odbourávání hemu)
HEM je metaloporfyrin Obrázky převzaty z http://www.nebrwesleyan.edu/people/nfackler/lecturelinks/images/Overheads/Fig%2015-A.jpg a http://www.opt.pacificu.edu/ce/catalog/10644-PD/Fig3.jpg (leden 2008)
Pořadí a druh substituentůurčuje typ porfyrinu Obrázek převzat z http://www.nebrwesleyan.edu/people/nfackler/lecturelinks/images/Overheads/Fig%2015-A.jpg (leden 2008)
Pyrol hemoglobin Obrázky převzaty z http://www.medical-definitions.net/images/hemoglobin.jpga z http://omlc.bme.ogi.edu/spectra/hemoglobin/hemestruct/heme-struct.gif (březen 2007)
Struktura hemu • cyklický tetrapyrol • různě substituované pyrolové cykly • patří mezi porfyriny(hem = Fe-protoporfyrin IX) • obsahuje: • konjugovaný systém dvojných vazeb → červené zbarvení • 4 atomy dusíku (N) • 1 železnatý kation (Fe2+)→ vázán uprostřed tetrapyrolového skeletu koordinačně kovalentními vazbami
Koordinační číslo železa v hemu = 6 • 6 vazeb: • 4x pyrolový kruh • 1x vazba na protein • 1x vazba kyslíku polypeptidový řetězec polypeptidový řetězec Obrázek převzat z http://www.mun.ca/biochem/courses/3107/images/VVP/Ch07/7-2.jpg (leden 2008)
Syntéza hemu • hlavně v kostní dřeni (Hb) a játrech (cytochromy) • mitochondrie / cytoplazma / mitochondrie • substráty: sukcinyl-CoA + glycin • významné meziprodukty: • kys. -aminolevulová (= 5-aminolevulová, ALA) • porfobilinogen (PBG = derivát pyrolu) • uroporfyrinogen III (= 1. porfyrinogen– prekurzor hemu) • protoporfyrin IX (= přímý prekurzor hemu)
Porfyriny vyskytující se v přírodě symetrické / asymetrické uspořádání substituentů A = acetát, P = propionát, M = methyl Obrázek převzat z knihy Harper´s Illustrated Biochemistry 26th ed./ R.K.Murray; McGraw-Hill Companies, 2003, ISBN 0-07-138901-6.
M = methyl, V = vinyl, P = propionát asymetrické uspořádání substituentů(methylů M) • ferochelatáza (= hemsyntáza) • citlivá na nedostatek železa • inhibována těžkými kovy, hlavně olovem Obrázek převzat z knihy Harper´s Illustrated Biochemistry 26th ed./ R.K.Murray; McGraw-Hill Companies, 2003, ISBN 0-07-138901-6.
Obrázek převzat z knihy: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 1996. ISBN 0-86577-584-2
pyrol 2x ALA Obrázek převzat z knihy Harper´s Illustrated Biochemistry 26th ed./ R.K.Murray; McGraw-Hill Companies, 2003, ISBN 0-07-138901-6.
4 x Obrázek převzat z knihy Harper´s Illustrated Biochemistry 26th ed./ R.K.Murray; McGraw-Hill Companies, 2003, ISBN 0-07-138901-6.
Syntéza hemu - REGULACE ALA-syntáza • klíčový regulační enzym synt. hemu ve všech tkáních • absolutně závislá na pyridoxalfosfátu ALA-syntáza 1 (játra) • inhibována hemem i hematinem (zpětná vazba) • regulace na úrovni transkripce (represe) i alostericky • mnoho léků množství ALA-syntázyv buňce ( konc. hemu) ALA-syntáza 2 (erytroblasty) • není zpětná inhibice hemem ani indukce léky • regulace na úrovni dostupnosti Fe (ovlivňuje translaci)
Obrázek převzat z knihy: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 2005. ISBN 3-13-100372-3
Poruchy syntézy hemu PORFYRIE • vrozené nebo získané • klasifikace podle defektního enzymu biosyntézy • pekurzory hemu se hromadí v těle (kůže) a jsou vylučovány močí nebo stolicí (tmavé zbarvení) • neuropsychické poruchy, fotosenzitivita otrava olovem – hromadí se ALA (krev, moč)(inhibice porfobilinogen syntázy)
Odbourávání hemoglobinu a hemu • buňky retikulo-endoteliálního systému (RES) sleziny, kostní dřeně, jater, podkoží • Hb uvolněný z erytrocytů v oběhu je rychle vychytán haptoglobinem→ RES • volný hem je v krvi vázán na hemopexin HEMOGLOBIN → 4x globin + 4x hem • globinové řetězce → aminokyseliny • hem→ Fe3++ CO + biliverdin→žlučová barviva→stolice
Obrázek převzat z knihy: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 2005. ISBN 3-13-100372-3
zelený červenooranžový Obrázek převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/heme-porphyrin.html (leden 2008)
bilirubin-diglukosiduronát = konjugovaný bilirubin je rozpustný ve vodě → tzv. „přímý bilirubin“ Obrázek převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/heme-porphyrin.html (leden 2008)
Označování bilirubinu v klinice v krvi: nepřímý + přímý = celkový bilirubindo 17 mol/L
Bilirubin SOUHRN vyloučení z organismu Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_007.jpg (duben 2007)
Hyperbilirubinémie → žloutenka = ikterus Obrázky převzaty z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1f/PHIL_2860_lores.jpg/300px-PHIL_2860_lores.jpg, http://www.internisten-im-netz.de/media/b180-h146/medizin/krankheiten/hepatitis-m-dchen-gelbes-auge.jpg, http://www.blinn.edu/natscience/Phillips/jaundice.JPG (leden 2008)
Hyperbilirubinémie → žloutenka = ikterus nepřímý = nekonjugovaný = nerozpustný ve vodě (nepolární) = vázán na albumin přímý = konjugovaný = rozpustný ve vodě