CHAP 3 - HÉMOGLOBINE Flashcards
généralités - role de l’Hb p/r à l’O
cest le véhicule moléculaire qui transporte l’O dans le sang, le captant au poumon pour le libéréer dans les tissus périph
généralités - V ou F : il existe pls variante de l’Hb
V, il existe pls variantes N et aN
généralités - quelle variante prédomine largment a l’état N après la naissance
Hb A
généralités - c’est une protéine de ____ daltons
64 500
généralités - décrire sa structure
constituée de 4 chaines polypeptidiques qui se combinent pour former un tétramère : la globine
généralités - qu’est-ce qui est attaché a chacune des 4 chahines de la globine
une molécule d’heme
généralités - role de l’heme
ce sont ces molécules d’heme qui fixent l’oxygene : l’heme comporte en son centre un atome de fer ferreux (Fe++) qui fixe une molécule d’O2
généralités - qu’ets-ce que l’oxy Hb
une fois que ch molcule d’Hb fixe 4 molécules d’O, elle devient l’oxy Hb
généralités - nommer une autre fnct de l’Hb (a part le transport de l’O)
transport du CO2 de la periph ad les poumons
généralités - quelle proportion du CO2 est transporté par l’Hb? et le reste?
- 40%
- le reste est transporté dans le plasma sous forme de bic
généralités - comment est-ce que l’Hb fixe le CO2? comment appelle-t-on le complexe créé
nin pas sur les atomes de fer, mais sur des groupements aminés latéraux de la globine
= carbhémoglobine ou carbaminohémoglobine
structure et fnct de l’Hb A - globine : est-ce que les 4 chaines polypeptidiques qui constituent la globine sont identiques
non
structure et fnct de l’Hb A - globine : comment est formé le tétramère de chaque molécule de globine? (2)
Le tétramère de chaque molécule de globine est formé de deux paires de chaînes polypeptidiques différentes :
- une paire de chaînes alpha
- une paire de chaînes non-alpha
Structure et fnct de l’Hb A - globine : Quelle est la formule de l’hémoglobine A et quelles sont les chaînes qui la composent?
la formule est alpha 2-bêta 2
La seconde paire est constituée par des chaînes bêta.
structure et fnct de l’Hb A - globine : formule pour l’Hb foetae (F)
alpha 2 gamma 2 (la seconde paire, la “non-alpha” est gamma)
structure et fnct de l’Hb A - globine : strsucture de la chaine alpha vs beta
alpha : constituée de 141 AA
beta : constiuée de 146 AA
les AA sont reiées ensemble par des liaisons peptidiques (stricture primaire de la moléciule)
structure et fnct de l’Hb A - globine : comment est formée la structure 2nd de la molécule? elle contient cmb de segment?
;les chaines d’AA s’enrouelent sur elles mêmes pour réaliser une structure 2nd qui comporte 8 segments en spirale
structure et fnct de l’Hb A - globine : les structures hélicoidales de la structure 2nd sont séparée les unes des autres par …
des segments non hélicoidaux a/n desquels se dont des coudures
structure et fnct de l’Hb A - globine : décrire la structure tertiaire
des liaisons de nature diverses entre les AA mis en contact par les courbures de la molécule la stabilisent : cest la structure tertiaire
structure et fnct de l’Hb A - globine : comment se fait la structure quaternaire
la réunion des 4 chaines polypeptidiques forme une molécule symétrique et globulaire, la structure quaternaire
structure et fnct de l’Hb A - globine : décrire les liens qui se forme entre ch sous unité
ch sous-unité établit des liaisons avec deux autres :
- ch chaine alpha établit des liens avec les 2 chaines beta
- ch chaine beta établit des lien avec ;es 2 chaines alpha
structure et fnct de l’Hb A - globine : quelles liaisons entre quelles sous-unités sont plus fortes vs plus fiables
les liaisons alpha 1 - beta 2 et apha 2- beta 1 sont peu nombreuses
le sliaisons alpha 1 - beta 1 et alpha 2 - beta 2 sont plus fortes
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : l’hème est une ___ qui contient un atome de ___
porphyrine qui contient un atome de fer
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : la maj partie des molécules d’heme dans l’organisme sont synth par …
synth par les erythroblastes de la MO pour compléter la molécule d’Hb
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : V ou F : presque tous les tissus sont capables de fabriquer l’heme
V
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : ou peut on retrouver l’heme (autre que l’Hb) (4)
- cytochrome
- catalse
- autres enzymes resp
- myoglobine
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : décrire la porphyrine de l’heme (3)
(pour aider a la compréhension)
- protoporphyrine III
- contiutuée de 4 noyaux pyrrol a sommet azote. réunis par des points méthene (-CH=)
- chacun des noyaux pyrrol est complété par 2 chaines lat (groupements methyl, vinyl ou acide proprionique)
structure et fnct de l’Hb A - l’hème : décrire la structure que forme le tétrapyrol
(pour aider a la compréhension)
molécule plane, au centre de laquelle est située l’atome de Fe relié aux 4 azotes des noyaux pyrrol et gardant 2 valences libres
structure et fnct de l’Hb A - liaisons heme-chaine polypeptidique : ou se loge la molécule d’heme dans l’Hb
la structure tertiaire de ch polypeptide de la globine ménage à sa surface une crevasse (poche de l’heme) dans laquelle se loge la molécule d’heme dont la config est plane
structure et fnct de l’Hb A - liaisons heme-chaine polypeptidique : comment est-ce que la molécule d’heme s’attache à la chaine polypeptidique (3)
liens établis entre les chaines latérales de lacide proprionique de l’hene et le polypeptide
/
par les deux valences libres dont dispose l’atome de Fe :
- l’une fixera directement le fer a la chaine par un résidu histidine (résidu proximal)
- l’autre intervient sur la face opposée de la molécule d’heme pour fixer une molécule d’O : par le truchement de celle ci, le Fe établit un lien 2nd aec un autre résidu histidine (résidu distal)
courbes de saturation en O de l’Hb - pour assumer avec efficacité sa fnct, l’Hb doit aoir une affinité ni trop grande ni trop faible avec l’O, expliquer
idéalement, elle doit capter avec la plus grande efficacité les molécules d’O lors du passage du sang au poumon, mais aussi lobéréer avec empressement les molécules lors du passage du sang dans les tissus périph
courbes de saturation en O de l’Hb - en périph, l’O peut etre recu par quoi (2)
capteurs protéiques :
- myoglobine
- Hb foetale
elles ont toutes deux une affinité pour l’O > a celle de l’Hb A
courbes de saturation en O de l’Hb - la courbe de SaO2 de l’Hb A en se fait en fonction de ____ et du ____ et s’établit selon quel genre de fnct
- en fonctin de la pression artérielle en O2 des capillaires pulmonaires et du sang artériel
- selon une sigmoide très particuloere qui assume le max d’efficacité tant pour la fixation dans les poumons que pour la libération dans les tissus périph
courbes de saturation en O de l’Hb - a quoi est du la forme sigmoidale de la courbe (2)
- a l’association de deux tupes de chaines distinctes au sein de la molécule (alpha et beta)
- a l’interactoin des sous unités entre elles au cours du processus de fixation graduelle des 4 molécules d’O
courbes de saturation en O de l’Hb - décrire les dépalcements intramoléculaires lors de la fixation des molécules d’O
lorsqu’une premiere molécule d’O est fixée a un groupement heme, une rotation des chaines beta autour des chaines alpha se produit, avec glossement des unes sur les autres qui augmente l’affinité des groupes hees résiduels pour l’O
courbes de saturation en O de l’Hb - pourquoi dit-on que la molécule “respire” lors des déplacements intramoléculaires
- les dépalcements intramoléculairs surviennent a/n des liaisons faibles entre les chaines alpha et beta et produisent ue dilatation de l’ensemble a l’état désoxygéné et une contraction à l’état oxygéné : la molécule “respire”
courbes de saturation en O de l’Hb - l’allure sigmoidale de la courve est une caractéristique distinctive de _____, expliquer
du tétramère Hb
la myoglobine et les chaines alpha ou beta, lorsqu’étdiées isoléments, ont une courbe hyperbolique et non sigmoidale
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : qu’est-ce que l’effet Bohr
l’affinité de l’Hb pour l’O est influencée par le pH dans la zone de 6-8,5
lorsque le pH diminue, l’affinité décroit et inversement
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : décrire les avantages physiologiques de l’effet Bohr (2)
deux conséquences physiologiques avantageuses :
- dans les tissus périph, la baisse du pH due a la captation du CO2 réduit l’affinité de l’Hb pour l’O, facilitant ainsi le relargage
- au poumon, l’élimination du CO2 releve le pH, accroisant l’affinité de l’Hb pour l’O
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : q’est-ce que le 2,3 DPG (2)
anion 2,3 disphosphoglycérate
produit intermédiaire de la glycolyse
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : ou se trouve le 2,3 DPG? en quelle quant?
- se retrouve à cocnentration élevé dans les erythrocytes
- environ 5 milimolaire, ce qui équivaut a la [ ]N du tétramère Hb dans les GR
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : décrire son état au pH physiologique
est partiellement ionisé au pH physiologique
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : role de la poche centrale située entre les 4 chaines polypeptidiques de la globine (2)
role important :
* une molécule de 2,3 DPG peut s’y fixer lorsque l’Hb est désoxygéné
* la combinaison 2,3 DPH/Hb réduit l’affinité de celle ci a l’O
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : quand ets-ce que le 2,3 DPG est expulsé de l’Hb
au cours de la fixation des molécules d’O sur les 4 heme, il y a contraction de la poche et expulsion du 2,3 DPG
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : l’Hb peut elle etre considére comme une proétine allostérique?
oui
elle interagit avec 2 molcules, l’O et le 2,3 DPG qui se font “compétition a distance”
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : que cause une aN de la poche centrale de l’Hb ou encore un déficit en 2,3 DPG
affinité aN élevé pour l’O
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : effet du 2,3 DPH a/n de la courbe
diminue l’affinité de l’Hb pour l’O : courbe déplacée vers la D
courbes de saturation en O de l’Hb - effet Bohr et rôle du 2,3-DPG : grace a l’ensemble de ses propriétés et interactions, l’Hb réalise une performance physiologique remarquable, nommer les (2) et dire moyennant quoi elles sont possibles
- elle peut capter l’O au poumon et relarguer l’O aux tissus
- moyennant des var relativement faible de la pression artérielle en O, soit entre 100 et 40 mmHg N
ontogénèse des variantes N de la globine - il existe ___ globines N qui apparaissent a tour de role au cours de l’ontogenese humaine
5
ontogénèse des variantes N de la globine - quelle est l’hémoglobine qui correspond à 97 à 99 % de l’hémoglobine totale chez l’adulte ou l’enfant âgé de plus de six mois?
la plus importante est l’hémoglobine A (alpha 2-bêta 2)
toutefois, celle ci est précédée ou accompagnée des autre Hb qui apparaissent a tout de role au cours du dev embryonnaire et foetal
ontogénèse des variantes N de la globine - nommer les Hb qui apparaissent tot dsans la vie embryonnaire (2)? quel est leur rôle?
les hémoglobines Gower 1 et Gower 2
role physiologique pas encore élucidé
ontogénèse des variantes N de la globine - quelle est l’hémoglobine qui apparaît après les hémoglobines Gower 1 et Gower 2 au cours du développement embryonnaire et fœtal?
l’hémoglobine F ou fœtale (alpha 2-gamma 2).
ontogénèse des variantes N de la globine - quelle est l’importance physiologique de l’hémoglobine F par rapport à l’hémoglobine A?
l’hémoglobine F a une affinité plus grande pour l’oxygène que celle de l’hémoglobine A.
son affinité est donc d’importance physiologique
ontogénèse des variantes N de la globine - à quel moment la synthèse de l’hémoglobine F est progressivement réprimée au profit de l’hémoglobine A
l’Hb F prédomine en cours de grossesse, mais sa sunth est progressivement réprimée au profit de l’Hb A en fin de gestation
ontogénèse des variantes N de la globine - quelle est la proportion habituelle d’hémoglobine F qui persiste généralement après l’âge de six mois?
habituellement, il ne persiste que 1% environ d’hémoglobine F
mais il y a des individus qui échappent à cette règle
ontogénèse des variantes N de la globine - quelle est l’hémoglobine présente chez l’adulte à l’état normal, à un taux de 1 à 3 % de l’hémoglobine totale?
l’hémoglobine A2 (alpha 2-delta 2)
Vs Hb A qui est composée de alpha 2 - beta 2
ontogénèse des variantes N de la globine - quand commence la synthèse de l’hémoglobine A2?
elle aussi commence à être synthétisée en fin de gestation.
ontogénèse des variantes N de la globine - comment la synthèse des chaînes alpha est régulée?
les gènes alpha, fonctionnant en permanence, régissent la synthèse des chaînes alpha.
ontogénèse des variantes N de la globine - les chaines alpha s’uniraient au hasard a quelles chaines
au 2e type de chaine disponible
ontogénèse des variantes N de la globine - les chaines beta, gamma et delta diffèrent elles?
ne diffèrent entre elles que par la nature d’un certain nombre d’AA située en des pts précis de ces chaines
ontogénèse des variantes N de la globine - comment sont codées les chaines beta, gamma, delta
codées par autant de genes de stucture distincts, situés sur un meme chromosome
ontogénèse des variantes N de la globine - décrire les mécanismes de régulation de la synthese des diverses chaines (2)
- mal connus
- on sait toutefois que le gene gamma (qui code pour la chaine gamma et donc régit la synth de l’Hb F) cesse presque complètement de fonctionner lors de la fin de la grossesse, tandis que les genes beta et delta commencent alors a fonctionner
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - qu’est-ce qui permet de réduire les grands types d’aN des Hb
bases biochimiques de la biosynthese et de la structure fonctionnelle de l’Hb
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - peuvent mener a quoi (2)
anémie
polyglobulie
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - types d’aN possibles (3)
- aN de la synthese de la globine
- altérations du taux ou de l’interaction avec l’H du 2-3 DPG
- aN de la synth ou modif chimique de l’heme
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : définir hémoglobinopathies
hB aN qui ont des répercussions physoppatho et cliniques
> 200 tupes d’Hb humaine de structure biochimique connue ont été rapportées, mais elle ne cause pas toutes des dysfnct ou maladies
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : la plupart des var d’Hb humaine ont été produite par…
une mutation de gene qui consuit a une substitution d’un seul AA quelque part sur l’une ou l’autre des chaines polypeptidique de l’Hb humaine N
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : les aN de la biosynth de la globuline donneront… (4)
soit :
- Hb instable
- désquilibre du taux de synth des chaines polypeptidiques alpha vs non alpha
- aN qui vvont modifier en plus ou en moins l’affinité de l’Hb pour l’O
- aN de la poche centrale de l’Hb
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : conséquence d’une Hb instable (2)
- formera des précipités ou des cristaux dans certaines conditions in vivo
- répercussions sur la fnct de l’hb et sur la déformabilité erythrocytaire
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : exemple type de maladie causée par Hb instable
- anémie hémoytique a cellule falciforme, due a l’Hb S (drepanocytose)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : conséquence d’un désequilibre du taux de synth des chaines polypeptidiques alpha vs non alpha
conduit à une déficience de la synth du tétramère
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : ex type de maladie causé par un déseq entre la synth des chaines alpha vs non alpha
thalassémie, ou tantot la chaine alpha tantot la chaine non alpha est synth de facon insuff
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : comment est-ce que les aN peuvent modifier l’affinité de l’Hb pour l’O
en entravant les glissements l’une sur l’autre des chaines polypeptidiques qui se produisent au cours de la captation progressive de l’O par les 4 molécules d’heme
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : a quoi conduit une aN de la poche centrale
déficience de l’interaction du tétramere avec le 2,3 DPG
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN de la synthese de la globine : quand observe-t-on une aN de la poche centrale
quand il y a substitution d’un AA au voisinage de la poche centrale
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - modification du taux de 2,3 DPG intra-erythrocytaire ou de son interaction avec la globine : sont elles congénitales ou acquises
les 2 sont possible,s mais surtout acquise au cours des états d,hyperphosphatémie chronique (ex : IR)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - modification du taux de 2,3 DPG intra-erythrocytaire ou de son interaction avec la globine : a quoi conduit l’hyperphosphatémie
conduit a une (+) du taix de 2,3 DPG intra-GR et donc a une réduction de l’affinité de l’Hb pour l’O
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - modification du taux de 2,3 DPG intra-erythrocytaire ou de son interaction avec la globine : pourquoi est-ce que les gens souffrant d’hyperphosphatémie voient une augmentation de leur taux de 2-3 DPG intra GR
cets un mécnaisme d’adaptation compensateur, vu l’anémie chronique importante dont souffre les malades
en situation d’anémie chronique, les tissus ont besoin de recevoir davantage d’oxygène, et l’augmentation du 2,3 DPG permet de faciliter la libération de l’oxygène par l’hémoglobine au niveau des tissus périphériques
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème : laquelle des deux est plus fréquente
acquise > > > constitutionnelle (ex par carence enzymatique)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème : par quoi sont définies les porphyries
non pas par une (-) de la synth de l’heme, mais par une prod excessive de porphyrines ou de certains de leur précurseurs
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème : a quoi sont vraisemblablement dues les porphyries
blcoages partiels de l’une ou l’autre des étapes N de la biosynth de l’heme, certaines des voies de compensation biochimiques prenant la releve
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : plusieurs maladies (souvent acquises) provoquent quel changement a/n deu Fer
oxydation de l’atome de Fe, qui passent de l’état ferreux (Fe++) a l’etat ferrique (Fe +++)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : que provoque l’oxydation du Fe
produit une forme de dénaturation de l’Hb inapte au transport de l’O : méthémoglobine
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : comment est-ce que la méthémoglobine peut redevenir une Hb (2)
- le GR possde plein d’enzymes qui assurent la retransformation permanente de la méthémoglobine produite normalement en Hb fonctionnelle
- ces enzymes travaillent en collabo avec le NADH et NADPH réduits
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : il existe des méthémoglobinémies constitutionneles qui sont dues a … (2)
- une déficience de l’une ou l’autre des enzymes réductrices
- a une aN cosntitutionnelle de la globine (Hb M)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : cause des aN constituellement de la globine (Hb M) (2)
- substitution d’un AA a/n de la poche de fixation de l’heme
- l’aN est habituellement a/n de l’une des deux histidines
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : le Fe de l’heme peut aussi être empêché de fixer l’O par que…
il est accaparé par d’autres molécules (CO, souffre…)
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : qu’est-ce que la carboxyHb
quand le CO accapare le fer a cause qu’il a une plus grande affinité que celle de l’O, l’Hb devient la carboxyHb
généralités sur les aN constitutionnelles et acquises de l’Hb - aN congénitales ou acquises de l’hème (transformation du fer et de l’hème) : définir sulfHb
quand le Fe est accaparé par certains dérivés du souffre
