Erythrocyten Flashcards
Wo findet die Erythropoese statt?
Im Knochenmark
Wodurch wird die Erythropoese stimuliert?
Durch Erythropoetin EPO
Wo wird EPO gebildet?
In den peritubulkuären Zellen der Nierenrinde
Wovon ist die Bildung des Erythropoetins abhängig?
Vom O2-Partialdruck:
Bei Hypoxie: Synthese von EPO steigt
Wie heißen die Vorläuferzellen der Erythrozyten? Worin unterscheiden sie sich?
Retikulozyten haben Mitochondrien, Ribosomen, synthetisieren Hämoglobin
Nenne wichtige Schritte der Hämbiosynthese und wo sie stattfinden
- Glycin + Succinyl-CoA —> 5-Aminolävulinat (Mitochondrium)
- 2x 5-Aminolävulinat kondensiert zu Porphobilinogen (Zytosol)
- Porphobilinogen —> —> Koproporphyrinogen III (Zytosol)
- Decarboxylierung und Oxidation von Koproporphyrinogen III (Mitochondrienmatrix) —> konjugierte Doppelbindungen entstehen => Hämgruppe
- Beladung des Porphyrinrings mit Fe2+ (Mitochondrienmatrix)
Was ist der geschwindigkeitsbetimmende Schritt der Hämbiosynthese?
Glycin + Succinyl-CoA —> 5-Aminolävulinat durch delta-ALA-Synthase
Lebensdauer von Eryhtrozyten
120 Tage
Wo werden Erythrozyten abgebaut?
In Milz, Leber, Knochenmark durch Makrophagen
Wie wird das Hämoglobin abgebaut?
Hämoglobin wird zu Bilirubin abgebaut, mit Glucuronsäure konjugiert und über die Galle ausgeschieden
1. durch Häm-Oxygenase wird die Oxidation einer Methinbrücke eingeleitet
—> Porphyrinring wird geöffnet, Freisetzung von CO, Reaktionsprodukt: Biliverdin
2. Biliverdin wird zu Bilirubin reduziert
Wie liegt Bilirubin im Körper vor?
- im Blut: an Albumin gebunden = indirektes Bilirubin
- in der Leber: Bilirubin wird mit Glucuronsäure konjugiert —> Bilirubin-Diglucuronid = direktes Bilirubin —> Transport in die Galle möglich
Größe und Form von Erythrozyten
7,5 µm, bikonkave Scheibe
Membranproteine, die das Cytoskelett und Erythrozytenmembran verbinden
- Bande-3-Protein
- Glycophorin
Woraus besteht das Zytoskelett der Erythrozyten? Welche Adapterproteine sind vorhanden?
- Spectrin
- Adapterprotein: Ankyrin verbindet Spectrinnetzwerk mit Bande-3-Protein
- Bande-4.1-Protein und Actin verknüpfen Glycophorin
Was sind die Aufgaben von Hämoglobin?
Sauerstofftransport
CO2-Transport
Puffert Blut
Aufbau von Hämoglobin
- Tetramer, bestehend aus jeweils 2 alpha- und beta-Untereinheiten
- UE besteht aus alpha-/beta-Globin und Häm = prosthetische Gruppe
- Häm: planares Porphyrinringsystem und zentrales Fe2+
- O2 bindet über Fe2+
Welche Bedeutung hat die Kooperativität der O2-Bindung an die Globinuntereinheiten?
- effektiver O2-Transport
- sigmoidales Verlauf der O2-Sättigungskurve des Hämoglobins
- durch Bindung eines O2 wird die Affinität für weiteres O2 erhöht
- partiell desoxygeniertes Hämoglobin gibt O2 leichter ab
Was sind die unterschiedlichen Konformationen des Hämoglobintetramers?
T-Zustand (tense): desoxygeniert, geringere O2-Affinität
R-Zustand (relaxed): oxygeniert
Wodurch wird die O2-Abgabe aus dem Blut in den Kapillaren erleichtert?
- Durch den allosterischen Effektor 2,3-Bisphosphoglycerat
—> bei hoher Konzentration: Rechtsverschiebung der O2-Bindungskurve
- Bindungsstelle für 2,3-Bisphosphoglycerat nur im T-Zustand zugänglich, stabilisiert diesen —> O2-Abgabe bei niedrigen Partialdrucken erleichtert - durch niedrige H+-Konzentration Rechtsverschiebung der O2-Bindungskurve = Bohr-Effekt (T-Zustand wird stabilisiert)
Wodurch wird die Pufferfunktion des Hämoglobins ermöglicht?
Durch 38 Histidinreste —> können H+ aufnehmen
Wie gewinnen Erythrozyten Energie?
Erhaltungsstoffwechsel über Glucose: anaerobe Glycolyse —> Pyruvat/Lactat
Wodurch schützen sich Erythrozyten vor oxidativen Schäden?
Mit reduzierendem Glutathion GSH: H2O2 und Disulfidbrücken werden oxidiert, ein Glutathiondimer GSSG entsteht (Enzym: Glutathion-Peroxidase)
Welche Rolle spielt die Glucose-6-Phosphatdehydrogenase bei Erythrozyten?
- durch Glucose-6-Phosphatdehydrogenase wird Reduktionsäquivalent NADPH erzeugt
- NADPH wichtig um H2O2 und Disulfidbrückenbindungen durch Glutathionreduktase zu reduzieren
Was für eine Rolle spielt Glutathion (=GSH) in Erythrozyten?
- GSH reduziert H2O2 und Disulfidbrücken
- GSH schützt vor Oxidation —> nur Fe2+ kann O2 binden, Fe3+ nicht
Welche Hämoglobinopathien gibt es?
Thalassämie: verminderte Expression von Globinketten
Anomale Hämoglobine: AS-Austausch in einer der Globuline
beta- Thalassämie
- Beta-Globin fehlt —> Hämoglobin A0 kann nicht gebildet werden
- Lebensdauer von Erythrozyten erniedrigt
- Bluttransfusionen nötig
Sichelzellanämie
- GAG —> GTG im beta-Globin-Gen
- Glutamat (hydrophil) —> Valin (hydrophob)
- Hämoglobinvariante HbS entsteht
- desoxygeniertes HbS bildet fibrillenartige Polymere —> mechanische Flexibilität der Erys geht verloren
- Erys verstopfen Gefäße —> Minderdurchblutung
Glucose-6-Phosphatdehydrogenase-Mangel
- Pentosephosphatweg beeinträchtigt: NADPH wird nicht gebildet
—> Reparatur oxidativer Schäden nicht möglich
Aufbau eines Häm-Moleküls
- Tetrapyrrol: 4 Pyrrolringe sind über Methinbrücken (Porphin) verbunden
Substituenten:
- 4 Methylgruppen
- 2 Vinylgruppen
- 2 Propionylgruppen
Zentrales Metallion: Fe2+ ist kovalent mit Histidinrest verknüpft
