12. Hémoglobine et myoglobine Flashcards
à l’aide de quoi se fait le transport et la fixation d’oxygène
Les globines:
Hémoglobine, myoglobine
les insectes diffusion des gaz suffit contrairement à l’homme
V
comment se fait le transport chez l’homme
•Diffusion passive insuffisante
•Nécessiteprotéinede transport, capable de capturer O2 pulmonaireet de le libéreraisémentdanstissus:Hémoglobine
•L’hémoglobine humaine concentration : 12g/100ml à 15/100ml
•transporter l’oxygène à une concentration de 10 mM, (proche de sa concentration dans l’air)
•Nécessiteégalement“stocks” tissulaires: Myoglobine
cytosol à proximitédes mitochondries
protéine qui capture O2 pulmonaire et de la libérer au sein des tissus
Hb
protéine nécessaire pr le stock de O2 ds les tissus
Myoglobine
Hb
- Contenue dans les GR
- Transporte l’oxygène (poumons vers les tissus)
- Contribue au retour du dioxyde de carbone et des ions Hydrogène (tissus vers poumons)
Mb
•Niveau des muscles
•Stocke oxygène
•Libère oxygène aux mitochondries quand nécessaire
Myoglobine
Les protéines globulaires sont un groupe de protéines extrêmement variées, compactes et sphéroidesà l’état natif
Mb composition
154 aa
8 segments en hélice αreliés par des boucles
structure de hème
dia 8
groupe prosthétique de hème
«groupe prosthétique» = groupe fixé par la protéine et nécessaire à son activité
interaction entre Hb et hème
dia 11
les problèmes qui peuvent survenir lors du transport de O2
1.Lier l’oxygène
Les protéinesn’ensontpas capablesun métal: Fe2+
2.Eviter liaison, transport d’autresgaz(CO, CN-)
Adapter la formedu site de liaison au dioxygène
3. Eviterl’oxydationdu métal/réductiondu O2enO2°-: stockage, liaison réversible
Le protégersur les côtés, au dessuset au dessous!
comment éviter liaison C=O
encombrement stérique
Hb composition moléculaire
PM : 64 mille Da
16000 sous unités
4 ss alpha 1, apha 2, Beta 1 et beta 2
Hb vs Mb
dia 22
comment éviter oxydation du métal/ réduction du O2 en O2-
Le protégersur les côtés, au dessuset au dessous
•Oxydation : Fe2+-O2Fe3+et ([O2]°)-
courbe d’oxygénation de la myoglobine
dia 26-27-28-29
transport vers les poumons est il efficace lorsque pO2 passe de 100 à 10 mbar ?
Au niveau des poumons, la pO2atteint 100 mbar. La p50 de la myoglobine est proche d’1 mbar : à 100 mbar la myoglobine est saturée à pO2/(pO2+p50) = 100/ (100+1) soit un peu plus de 99%… Tout va bien?
transport vers les muscles est il efficace lorsque pO2 passe de 100 à 10 mbar ?
Au niveau des muscles, la pO2a chuté jusqu’à environ 10 mbar. A cette concentration, la myoglobine atteint pO2/(pO2+p50) = 10/(10+1) soit encore 90.9% de saturation : elle n’a libéré que … 9% du dioxygène qu’elle contenait
au niveau des muscles c’est trop peu, comment améliorer les choses
dia 31-32-33-34
Hb tétramère
tétramère:
35
4 sous unités:a2b2 (chacune cfmyoglobine
rotation des dimères
Désoxygénée
Stabilisée par de nombreux liens ioniques
Oxygénée
Hème plan = plus stable
2 blocs dimères rigides
interface intradimère
association de 2 dimères pr faire un tétramère
Interface intradimèreα1-β1 ou α2-β2 :
- 35 résidus dont beaucouphydrophobes, enterrés, en contact «van der Waals»
- L’association entre les sous unitésα1β1 et les sous-unités α2β2 très stable, rigide
association 2 dimères pr faire tétramère
- Interface : seulement 19 résidus polaires ou ioniques, assez proches de l’eau
- Glissement/rotation aisée du dimère (α1-β1) sur le dimère (α2-β2)
expliquez le modèle de M W Changeux
- Changement de conformation coordonné = simultané
- Une conformation stable en absence de O2(“T”) ,
- Une autre conformation stable en présence de O2(“R”)
- liaison quasi-simultanée de 4 O2aux 4 sous-unités de l’hémoglobine
liaison de O2 à hème
on passe de
5 liaisons de coordination ————————6 liaisons de coordination
Hème oxygéné est sous forme
plan =) doubles liaisons délocalisées
•Compensentla pertedes liaisons ioniquesstabiliseconformation R
changement de conformation
- O2entraîne Fe2+ dans le cycle hème (0.6 Ǻ)
- Fe2+entraîne HisF8 donc hélice «F»
- Hélice «F» entraîne la boucle «FG» -à l’interface entre lesdimère α1β1/dimère α2β2
- Effet levier : déplacement global quelques Ǻ !
y’a un engrenage à l’interface alpha-B2 et alpha 2-beta 1
•Le coude FG de la sous-unité β2 s’emboîte dans l’hélice C de la sous-unité α1 et l’hélice C de la sous-unité β2 s’emboîte dans le coude FG de la sous-unité α1… Idem pour la surface β1-α2.
