Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

biochem > chp7 haemoglobin > Flashcards

chp7 haemoglobin Flashcards

1
Q

how do monocellular cells absorb O2

A

Μονοκύτταροι οργανισμοί μπορούν να απορροφήσουν οξυγόνο απευθείας (directly) από τον αέρα ή το νερό που τους περιβάλλει

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

what mechanisms do more complex organism use for respiration?

A
  1. Κυκλοφορικό σύστημα
  2. Αιμοσφαιρίνη και μυοσφαιρίνη
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

define Αιμοσφαιρίνη

A

= πρωτεΐνη που βρίσκεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια και είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά οξυγόνου σε όλο το σώμα.
Also, συμβάλλει μεταφορά CO2 and H+ στους πνεύμονες

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Define Μυοσφαιρίνη

A

= στην ίδια κατηγορία πρωτεϊνών, αλλά βρίσκεται μόνο στους μυς, και αποθηκεύει οξυγόνο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

compare both μυοσφαιρινη και αιμοσφαιρινη

A

Μυοσφαιρινι :
* 1 πολυπεπτιδική αλυσίδα
* Τριτοταγής δομή μόνο
* Αποθηκεύει οξυγόνο στους μυς
* Προσθετική ομάδα αίμης που δεσμεύει οξυγόνο¨

Αιμοσφαρινη :
* 4 πολυπεπτιδικές αλυσίδες
* Τριτοταγής και τεταρτοταγής δομή
* Μεταφέρει οξυγόνο στο σώμα
* 4 προσθετικές ομάδες αίμης που δεσμεύουν οξυγόνο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

describe the shape of myoglobin

A
  • Κυρίως α-έλικες στη δομή της που ενώνονται με στροφές
  • σχηματίζουν σφαιρικό σχήμα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Name the 2 types of myoglobin

A
  1. Δεοξυμυοσφαιρίνη – μυοσφαιρίνη χωρίς οξυγόνο
  2. Οξυμυοσφαιρίνη – μυοσφαιρίνη με οξυγόνο
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

what allows both myoglobin and haemoglobin to bind with O2

A

οφείλεται στην παρουσία μίας δεσμευμένης προσθετικής ομάδας, της αίμης !!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

γιατί η αιμοσφραίνη είναι το καλύτερο φορέας οξυγόνο;

A

1) Οι 4 πολυπεπτιδικές αλυσίδες δεσμεύουν το οξυγόνο
συνεργειακά (= η δέσμευση του οξυγόνου σε μία θέση στη μία αλυσίδα, αυξάνει την πιθανότητα δέσμευσης του οξυγόνου στις εναπομείνουσες αλυσίδες).

2) ιδιότητες δέσμευσης της αιμοσφαιρίνης τροποποιούνται από τη δέσμευση των H+ and CO2 ( =τροποποητής) which αυξάνει την ικανότητα μεταφοράς O2.

3) Both the above criteria καθίστανται δυνατές από παραλλαγές στη 4ταγη δομή της αιμοσφαιρίνης, όταν είναι προσδεδεμένοι διαφορετικοί συνδυασμοί μορίων

4) 4 αιμησ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Describe the role and structure of Αίμη

A
  • δίνει κόκκινο χρώμα στους μυς και στο αίμα
    Made of:
    1. Οργανικό συστατικό: πρωτοπορφυρίνη
    (Δακτύλιοι πυρρολίου, μεθυλομάδες, βινυλομάδες)
    2. Κεντρικό άτομο Fe2+ ενωμένο με 4 N
  • Σίδηρο Fe2+ MONO για να δεσμεύει οξυγόνο (όχι Fe3+)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

with what is Fe2+ is bonded

A

They can form 6 bonds:
- 4 with N
- Ο 5ος στη μυοσφαιρίνη είναι με το αμινοξύ ιστιδίνη (ΕΓΓΥΣ ΙΣΤΙΔΙΝΗ)
- Ο 6ος είναι με τo O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

what’s the difference when o2 bonds with δεοξυμθοσφαιρινη για να γινει οξυμυοσφαιρινη? how?

A

αλλάζει τη θέση του Fe 2+
how? ανακατανέμει τα ηλεκτρόνια στο σίδηρο, ο οποίος πριν δεν χωρούσε μέσα στον πυρρολικό δακτύλιο, και έτσι χωράει πλέον

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

how is the change in Fe2+ position used in modern medicine and explain it further

A

How? Αλλαγή ηλεκτρονιακής δομής που γίνεται με τη δέσμευση οξυγόνου ειναι η βάση για τη λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fNMR) = Εικόνες που δείχνουν διαφορές στις σχετικές ποσότητες δεοξυαιμοσφαιρίνης και οξυαιμοσφαιρίνης.
Explain:
Όταν ένα μέρος του εγκεφάλου ενεργοποιηθεί χαλαρώνουν τα αγγεία, περνά περισσότερο αίμα και υπάρχει περισσότερη
οξυαιμοοσφαιρίνη.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Name the 2 δομές συντονισμού οταν εχουμε δεσμουσ Fe-O

A
  1. Μια με Fe2+ και μοριακό οξυγόνο (O=O)
  2. Μια με Fe3+ και ιον σουπεροξειδίου (O—O-)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

what happens if theoretically myoglobin απελευθερωνόταν σουπεροξείδιο?

A
  1. Σουπεροξείδιο και οντότητες που παράγονται από αυτό, καταστροφικές σε πολλά βιολογικά υλικά
  2. Ιον σιδήρου θα έμενε στην τρισθενή κατάσταση, και δε θα μπορούσε να δεσμεύσει οξυγόνο = forms μεταμυοσφαιρίνη
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

how is the forming of μεταμυοσφαιρίνη avoided?

A

επιτυγχάνεται μέσω ενός απομακρυσμένου καταλοίπου ιστιδίνης (ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΗ ΙΣΤΙΔΙΝΗ), που σταθεροποιεί το οξυγόνο και τη δισθενή μορφή σιδήρου
( shown as dotted green line bonding an organic molecule to an oxygen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

describe the shape of haemoglobin

A
  • 4 υπομονάδες (α1β1και α2β2), μοίαζουν με τη μυοσφαιρίνη
  • Το τετραμερές της αναφέρεται ως αιμοσφαιρίνη Α (HbA)
  • τεταρτοταγη δομη
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

describe the basics of the ΚΑΜΠΥΛΗ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ

A

1) Κλάσμα κορεσμού οξυγόνου (y)
= θέσεις οξυγόνου που έχουν δεσμευμένο οξυγόνο.
Values from 0 (όλες οι θέσεις άδειες)-1 (όλες οι θέσεις γεμάτες)

2) συγκέντρωση οξυγόνου (μερική πίεση) (pO2)
= Torr units

3) Ημικορεσμός (P50)
= μισές θέσεις οξυγόνου κατελειμμένες (half the y axis)
Used to compare the values

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

how to read the results of the oxygen distribution curve

A

Όσο πιο χαμηλή είναι η τιμή P50 σε torr, τόσο πιο ψηλή είναι η
συγγένεια για το οξυγόνο = NOT GOOD
We want it to go more to the right to release the O2

20
Q

what does the curve show about haemoglobin’s properties?

A

Σιγμοειδής καμπύλη δέσμευσης δέιχνει ότι η δέσμευση οξυγόνου στη μια θέση, αυξάνει την πιθανότητα δέσμευσης οξυγόνου στις υπόλοιπες 3 θέσεις = συνεργειακή δέσμευση.
Also, απελεύθερωση Ο από μια θέση, διευκολύνει την
απελευθέρωση από τις άλλες θέσεις = ΣΥΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ

21
Q

How to calculate the release of O2 from a graph with an oxygen curve and lines representing lungs and tissue?
What does the graph show?

A

Torr at lungs - Torr at tissue
The graph further proves ότι η αιμοσφαιρίνη είναι πιο κατάλληλη

22
Q

describe how the bonds for the synergic bonds are made

A

Τα 4 άτομα σιδήρου που δεσμέυουν οξυγόνο είναι μακριά το ένα από το άλλο - δεν είναι πιθανές οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους

BUT another mechanism causes το φαινόμενο συνεργειακής δέσμευσης οξυγόνου = Τεταρτοταγής δομή

23
Q

Describe the 2 types of bonding that can be formed and their rotation

A

IN GENERAL:
* Διμερή α1β1και α2β2 περιστρέφονται περίπου 15ο το ένα από το άλλο κατά τη δέσμευση οξυγόνου
2 TYPES:
* Δεοξυαιμοσφαιρίνη (χωρίς οξυγόνο) = τεταρτοταγής δομή Τ (tense = τεταμένη) με περιορισμένη κίνηση των διμερών
* Οξυαιμοσφαιρίνη (πλήρως οξυγονωμένη) = τεταρτοταγής δομή R (relaxed = χαλαρή) με αυξημένη κίνηση των διμερών

24
Q

what series/ sequences of bonding does haemoglobin vs myoglobin have

A

haemo - TRT
myo - TR

25
Q

How and when does haemoglobin changes from T to R

A
  • Αιμοσφαιρίνη πρέπει να μείνει αρκετή ώρα στην κατάσταση Τ γιατί πρέπει να γεμίσει με οξυγόνο πριν να μεταβεί στην κατάσταση R γιατί την αλλαγή από Τ σε R γίνει πάρα πολύ γρήγορα με δέσμευση πολη μόριο οξυγόνου.
  • Πρέπει να υπάρξει ένα τρόπο να μείνει αρκετή ώρα στην Τ , παρόλο που παίρνει όλο.
  • Η μετάβαση στην R γίνει όταν είμαστε γεμάτη οξυγόνο.
  • Αυτόν τον ρόλο της σταθεροποίησης στην κατάσταση Τ την έχουν οι πρότοποητες
25
Q

How and when does haemoglobin changes from T to R

A
  • Αιμοσφαιρίνη πρέπει να μείνει αρκετή ώρα στην κατάσταση Τ γιατί πρέπει να γεμίσει με οξυγόνο πριν να μεταβεί στην κατάσταση R γιατί την αλλαγή από Τ σε R γίνει πάρα πολύ γρήγορα με δέσμευση πολη μόριο οξυγόνου.
  • Πρέπει να υπάρξει ένα τρόπο να μείνει αρκετή ώρα στην Τ , παρόλο που παίρνει όλο.
  • Η μετάβαση στην R γίνει όταν είμαστε γεμάτη οξυγόνο.
  • Αυτόν τον ρόλο της σταθεροποίησης στην κατάσταση Τ την έχουν οι πρότοποητες
26
Q

what is 2,3 BPG and how does it work

A

Job:
-ελαττώνει την ικανότητα αιμοσφαιρίνης να δεσμέυσει οξυγόνο
- αλλοστερικός τελεστής: δε μοιάζει δομικά καθόλου με το οξυγόνο και δεν προσδένεται στη θέση οξυγόνου, αλλά παρ’ολα αυτά μπορεί να ρυθμίσει τη δέσμευση οξυγόνου.
How?
προσδένεται σε μια θήκη που είναι παρούσα μόνο στη μορφη Τ, η οποία θήκη έχει θετικά φορτισμένα αμινοξέα (ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ κατάλοιπο= His 143). This stabilizes the unstable T form which would usually switch to R to stabilize, meaning it binds to O2 to become R. But we want it to release O2, so 2,3BPG stabilizes the T deoxyhaemoglobin form without it needing to bind to O2

27
Q

what’s the difference between fetus vs regular haemoglobin

A
  • instead of 2a2b it has 2α και 2γ = εμβρυϊκή αιμοσφαιρίνη (ΗbF)
  • c vs b διαφέρει στη θέση 143, όπου αντί ιστιδίνη, έχει σερίνη
  • bc of that change ο 2,3 –ΒPG, δεν μπορεί να δεσμευτεί τόσο ισχυρά στην αιμοσφαιρίνη του εμβρύου
  • its συγγένεια δέσμευσης οξυγόνου ειναι ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ αρα Ο μεταφέρεται αποτελεσματικά από τα μητρικά ερυθρά αιμοσφαίρια στα εμβρυϊκά
28
Q

what are other allosteric effectors?

A

Τα Η+ και CO2:
- Η αιμοσφαιρίνη εκτός από οξυγόνο μπορεί να μεταφερει CO2 and H+
- Ιστοί με ψηλό μεταβολισμό παράγουν Η+ and CO2, ερεθίσματα δηλαδή που σηματοδοτούν ανάγκη για οξυγόνο.
- μπορούν να ρυθμίσουν τη δέσμευση οξυγόνου από την αιμοσφαιρίνη = ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ BOHR

29
Q

how does pH affect o2 affinity

A

What happens?
Συγγένεια αιμοσφαιρίνης για οξυγόνο μειώνεται καθώς το pH μειώνεται κάτω από 7.4: oταν η αιμοσφαιρίνη βρίσκεται σε χαμηλό pH, αυξάνεται η τάση της για απελευθέρωση οξυγόνου.
How?
- κατάλοιπα His στις αλυσίδες α και β μπορούν να σχηματίσουν γέφυρες άλατος επειδή οι πλευρικές τους αλυσίδες είναι πρωτονιωμένες
- this σταθεροποιούν την κατάσταση Τ–> Hb να αυξάνει την απελευθέρωση του οξυγόνου στα σημεία όπου χρειάζεται περισσότερο

30
Q

Τι ευθύνεται για το φαινόμενο Bohr;

A

2 χημικές ομάδες ανιχνεύουν αλλαγές στο pH
1. α-αμινομάδες των αμινο-τελικών άκρων
2. Ιστιδίνες 146 στις β αλυσίδες της αιμοσφαιρίνης (β146) και 122 (α122) στις α αλυσίδες της αιμοσφαιρίνης

31
Q

so in summary how does pH affect o2 affinity (both high and low)

A
  1. Σε ψηλό pH:
    η πλευρική αλυσίδα της ιστιδίνης β146 δεν είναι πρωτονιωμένη
    —> δε σχηματίζεται γέφυρα άλατος –> δεν σταθεροποιείται η κατάσταση Τ —> δεν απελευθερώνεται οξυγόνο
  2. Σε χαμηλό pH (π.χ. Σε ενεργούς ιστούς)
    η πλευρική αλυσίδα της ιστιδίνης είναι πρωτονιωμένη
    —> σχηματίζεται γέφυρα άλατος —> σταθεροποιείται η
    κατάσταση Τ —> απελευθερώνεται οξυγόνο
32
Q

how does CO2 enter the RBC?

A

μέσω της μεμβράνης τους και διευκολύνεται από πρωτεΐνες στη μεμβράνη των κυττάρων που έχουν σχέση με τους τύπους Rh (ρέζους) του αίματος

33
Q

Name and describe the 2 ways CO2 can affect the affinity to O2

A

1.H παραγωγή CO2 από τους ιστούς μειώνει το pH
* εισέρχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια
* μετατρέπεται σε Η2CO3 από την ανθρακική ανυδράση (carbonic anhydrase) και διίσταται —> ελεύθερα H+
* H πτώση του pH προκαλεί απελευθέρωση του οξυγόνου, αφού σταθεροποιεί την κατάσταση Τ

  1. Το CO2 αντιδρά με τα Ν-τελικά άκρα
    * Μία άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ του CO2 και της αιμοσφαιρίνης διεγείρει την απελεθεύρωση του οξυγόνου
    * Τα Ν-τελικά άκρα βρίσκονται στην επιφάνεια επαφής των αβ διμερών
    * Μετατρέπονται σε (-) φορτισμένα καρβαμίδια που σχηματίζουν γέφυρες άλατος—> σταθεροποιούν την κατάσταση T και ευνοούν την απελευθέρωση οξυγόνου
34
Q

Name the 2 μορφεσ in which CO2 μεταφέρεται από τους ιστούς στους πνεύμονες

A
  1. Καρβαμικό (salt bridge made in the 2nd way) (14%)
  2. Μορφή HCO3- (μεγαλύτερο ποσοστό)
35
Q

how is HCO3- made

A

παράγεται από την ενυδάτωση (hydration) του CO2 μέσα στο κύτταρο
Hb with CO2 +H2O —-> HCO3- + H+ ( decrease pH = stable T)

36
Q

how does HCO3- leave the cell

A

μέσω ενός μεταφορέα που ανταλλάσει HCO3 -με Cl- από την άλλη πλευρά—> goes στο πλάσμα

37
Q

what happens to HCO3- once it reaches the lungs

A
  • Στους πνεύμονες αυτή η διαδικασία αντιστρέφεται: το HCO3- μετατρέπεται σε CO2 και εκπνέεται
  • Το CO2 που παράγεται από τους ενεργούς μυς συμβάλλει στην ελάττωση του pH των RBC —-> απελευθέρωση του οξυγόνου
38
Q

name 2 diseases caused by the διαταραχής της
αιμοσφαιρίνης

A
  1. Δρεπανοκυτταρική αναιμία
  2. Θαλασσαιμία
39
Q

what is sickle cell anaemia

A
  • Τα ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν σχήμα δρεπάνου
  • Μόρια αιμοσφαιρίνης σχηματίζουν ινώδη συσσωματώματωματα: φράσσουν τα τριχοειδή αγγεία και εμποδίζουν τη ροή του αίματος (Haemoglobin molecules form fibrous aggregates: they clog capillaries and prevemt blood flow)
40
Q

what is the cause of sickle cell anaemia

A
  • due to μετάλλαξη αμινοξέος
  • Glu —> Val στη θέση 6 της β αλυσίδας της αιμοσφαιρίνης
  • mutated haemo = HbS
  • Κληρονομείται με αυτόσωμο υπολειπόμενο τρόπο–> χρειάζονται 2 μεταλλαγμένα αντίγραφα για να έχει κάποιος την ασθένεια
41
Q

what is thalassemia caused by?

A

Προκαλείται από την απώλεια ή ουσιαστική ελάττωση μιας από τις 2 αλυσίδες αιμοσφαιρίνης

42
Q

what are the symptoms/ effects of thalassemia?

A

Χαμηλά επίπεδα λειτουργικής αιμοσφαιρίνης causes:
- ελαττωμένη παραγωγή ερυθροκυττάρων
- αναιμία
- κόπωση (fatigue)
- ωχρό δέρμα (pale skin)

43
Q

what are the 2 types of thalassemia

A

Θαλασσαιμία α:
- αλυσίδα α αιμοσφαιρίνης δεν παράγεται σε επαρκή ποσότητα
- δημιουργούνται τετραμερή αλυσίδας β που έχουν μεγάλη συγγένεια για οξυγόνο αλλά όχι συνεργειακότητα
- this form of haemo is called HbH = η απελευθέρωση του οξυγόνου στους ιστούς είναι ανεπαρκής

  • Θαλασσαιμία β
  • αλυσίδα β αιμοσφαιρίνης δεν παράγεται σε επαρκή ποσότητα
  • τετραμερή αλυσίδας α δημιουργούν αδιάλυτα συσσωματώματα και καθιζάνουν στα ανώριμα ερυθροκύτταρα
44
Q

Γιατί δεν καθιζάνει η περίσσεια της αλυσίδας α even though the παρουσία των 4 γονιδίων που εκφράζουν την αλυσίδα α, σε
σύγκριση με τα 2 για την αλυσίδα β, υποδηλώνει ότι η
αλυσίδα α θα παραγόταν σε περίσσεια ?

A

Η AHSP εμποδίζει τη μη σωστή αναδίπλωση, την συσσώρευση και την καθίζηση της ελεύθερης αιμοσφαιρίνης α
εξασφαλίζεται η σωστή αναδίπλωση της α αλυσίδας η
οποία μετά ενώνεται με τη β αλυσίδα, αφού η β αλυσίδα μετατοπίσει την AHSP

45
Q

how does AHSP work

A
  • Σχηματίζει ένα διαλυτό σύμπλοκο ειδικά με τα νεοσυντιθέμενα μονομερή της αλυσίδας α
  • συνδέεται στην ίδια όψη της αλυσίδας α, όπως κάνει και η
    αλυσίδα β
  • συνδέεται τόσο στην δεοξυαιμοσφαιρίνη, όσο και στην οξυαιμοσφαιρίνη
  • Καθώς εκφράζεται η αιμοσφαιρίνη β, εκτοπίζει την AHSP, διότι το διμερές αιμοσφαιρίνη α και αιμοσφαιρίνη β είναι πιο σταθερό

biochem (8 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions