C1 CH3 : L'hémoglobine Flashcards
Décrire : Hémoglobine (5)
- Transporte l’oxygène dans le sang, le captant au poumon pour le libérer dans les tissus périphériques.
- Plusieurs variantes normales et anormales de l’hémoglobine chez l’humain, mais l’une d’elle, l’hémoglobine A, prédomine largement à l’état normal après la naissance.
- Protéine de 64 500 daltons constituée de quatre chaînes polypeptidiques qui se combinent pour former un tétramère : la globine.
- À chacune des quatre chaînes de la globine est attachée une molécule d’hème
- Transport du gaz carbonique (CO2) depuis les tissus jusqu’au poumon.
Décrire les fonctions de l’hème (1)
- À chacune des quatre chaînes de la globine est attachée une molécule d’hème : ce sont ces molécules d’hème qui fixent l’oxygène : l’hème comporte en son centre un atome de fer ferreux (Fe++) qui fixe une molécule d’oxygène (O2).
Chaque molécule d’hémoglobine fixe donc combien de molécules d’oxygène?
4
Chaque molécule d’hémoglobine fixe donc quatre molécules d’oxygène et devient ainsi quoi? (1)
Chaque molécule d’hémoglobine fixe donc quatre molécules d’oxygène et devient ainsi l’oxyhémoglobine.
Décrire le transport du CO2 (1)
- Une autre fonction de l’hémoglobine est le transport du gaz carbonique (CO2) depuis les tissus jusqu’au poumon.
C’est quoi le % de CO2 qui est transporté par l’hémoglobine? Le reste est transporté comment? (1)
- Une partie seulement du CO2, soit environ 40 %, est transportée de cette façon
- le reste est transporté dans le plasma sous forme de bicarbonates
L’hémoglobine fixe le CO2 où? (2)
- non pas sur les atomes de fer,
- mais sur des groupements aminés latéraux de la globine, constituant ainsi la carbhémoglobine ou carbaminohémoglobine.
Vrai ou Faux
Les quatre chaînes polypeptidiques constituant la globine sont toutes identiques.
Faux
Les quatre chaînes polypeptidiques constituant la globine ne sont pas toutes identiques.
Le tétramère de chaque molécule de globine est formée de quoi? (2)
Formé de deux paires de chaînes polypeptidiques différentes :
- une paire de chaînes alpha
- et une paire de chaînes non-alpha.
Pour la globine de l’hémoglobine A, décrire les chaînes polypeptidiques (2)
- la seconde paire est constituée par des chaînes bêta,
- et la formule est donc alpha 2-bêta 2.
Pour l’hémoglobine fœtale (hémoglobine F), décrire la formule (1)
alpha 2-gamma 2.
La chaîne alpha est constituée de combien d’acides aminés? Et bêta? Ils sont reliés par quoi? (3)
- La chaîne alpha est constituée de 141 acides aminés,
- tandis que la chaîne bêta en contient 146,
- ceux-ci étant reliés les uns aux autres par des liaisons peptidiques : c’est la structure primaire de la molécule.
Décrire les structures de l’hémoglobine (5)
- La chaîne alpha est constituée de 141 acides aminés, tandis que la chaîne bêta en contient 146, ceux-ci étant reliés les uns aux autres par des liaisons peptidiques : c’est la structure primaire de la molécule.
- Les chaînes ainsi formées s’enroulent sur elles-mêmes pour réaliser une structure secondaire qui comporte huit segments en spirale.
- Ces structures hélicoïdales sont séparées les unes des autres par des segments non-hélicoïdaux au niveau desquels se font des coudures.
- Des liaisons de nature diverse entre les acides aminés mis en contact par les courbures de la molécule stabilisent celle-ci : c’est la structure tertiaire.
- Enfin, la réunion des quatre chaînes polypeptidiques forme une molécule symétrique et globulaire: c’est la structure quaternaire
Dans l’hémoglobine, chacune des sous-unités (alpha, bêta) établit des liaisons avec deux autres sous-unités. Expliquez. (3)
- Chacune des sous-unités établit des liaisons avec deux autres sous-unités : tel que l’illustre la figure 1, chaque chaîne alpha établit des liens avec les deux chaînes bêta, et de même chaque chaîne bêta établit des liaisons avec les deux chaînes alpha.
- Les liaisons alpha 1-bêta 2 et alpha 2-bêta 1 sont relativement peu nombreuses
- tandis que les liaisons alpha 1-bêta 1 et alpha 2-bêta 2 sont plus fortes.
Complétez
L’hème est une ___ qui contient un atome de ___.
L’hème est une porphyrine qui contient un atome de fer.
Décrire la synthèse de l’hème (2)
- La majeure partie des molécules d’hème dans l’organisme sont synthétisées par les érythroblastes de la moelle osseuse pour compléter la molécule d’hémoglobine.
- Toutefois, pratiquement tous les tissus sont capables de fabriquer l’hème, que l’on retrouve également dans les cytochromes, la catalase et d’autres enzymes respiratoires, de même que dans la myoglobine.
La porphyrine de l’hème est quoi? (2)
- la protoporphyrine III, qui est constituée de quatre noyaux pyrrol à sommet azote, réunis par des ponts méthène (-CH =).
- Chacun des noyaux pyrrol est complété par deux chaînes latérales : groupements méthyl, vinyl, ou acide propionique.
Décrire : Le tétrapyrrol
forme une molécule plane, au centre de laquelle est situé l’atome de fer relié aux quatre azotes des noyaux pyrrol et gardant deux valences libres.
Décrire : Liaisons hème-chaîne polypeptidique (3)
- la structure tertiaire de chaque polypeptide de la globine ménage à sa surface une crevasse, appelée la “poche de l’hème”, dans laquelle se loge la molécule d’hème dont la configuration est plane.
- L’attache de cette molécule à la chaîne polypeptidique se fait d’une part par des liens établis entre les chaînes latérales de l’acide propionique de l’hème et le polypeptide, et d’autre part par les deux valences libres dont dispose l’atome de fer : l’une fixera directement le fer à la chaîne polypeptidique par un résidu histidine appelé résidu “proximal”, et l’autre intervient sur la face opposée de la molécule d’hème pour fixer une molécule d’oxygène.
- Par le truchement de cette dernière, le fer établit un lien secondaire avec un autre résidu histidine, le résidu “distal”.
Idéalement, l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène doit être comment? (3)
- Pour assumer avec la plus grande efficacité sa fonction physiologique essentielle, l’hémoglobine doit posséder une affinité pour l’oxygène ni insuffisante ni excessive
- idéalement, elle doit capter avec la plus grande efficacité les molécules d’oxygène lors du passage du sang au poumon,
- mais aussi libérer avec empressement ces molécules d’oxygène lors du passage du sang dans les tissus périphériques.
En périphérie, l’oxygène peut être reçu par des capteurs protéiques : c’est le cas de quoi? (2)
- c’est le cas de la myoglobine et de l’hémoglobine fœtale,
- qui toutes deux ont une affinité pour l’oxygène plus grande que celle de l’hémoglobine A
La courbe de saturation en oxygène de l’hémoglobine A en fonction de la pression artérielle en oxygène des capillaires pulmonaires et du sang artériel s’établit selon quoi?
selon une sigmoïde très particulière qui assure le maximum d’efficacité tant pour la fixation dans les poumons que pour la libération dans les tissus périphériques
Le caractère sigmoïdal de la courbe de saturation de l’hémoglobine est dû à quoi? (3)
- à l’association de deux types de chaînes distinctes au sein de la molécule, alpha et bêta, et à l’interaction des sous-unités entre elles au cours du processus de fixation graduelle des quatre molécules d’oxygène.
- Lorsqu’une première molécule d’oxygène est fixée à un groupement hème, une rotation des chaînes bêta autour des chaînes alpha se produit, avec glissement des unes sur les autres qui augmente l’affinité des groupes hème résiduels pour l’oxygène.
- Ces déplacements intramoléculaires, qui surviennent au niveau des liaisons faibles entre les chaînes alpha et bêta, produisent une dilatation de l’ensemble à l’état désoxygéné, et une contraction à l’état oxygéné: la molécule «respire».
Complétez
L’allure ___ de la courbe de saturation est une caractéristique distinctive du tétramère hémoglobinique
L’allure sigmoïdale de la courbe de saturation est une caractéristique distinctive du tétramère hémoglobinique