Hématologie - 1.3 : L'hémoglobine Flashcards
Quel type d’hémoglobine est prédominant ?
Hémoglobine A
Décrire la morphologie de l’hémoglobine
L’hémoglobine est une protéine 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 : 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 quatre molécules d’oxygène et devient ainsi l’oxyhémoglobine.
Transport du CO2 par l’hémoglobine
- % transporté sous cette forme
- Sur quoi est fixé le CO2
- 40%
- Groupes aminés latéraux (pas sur le fer)
(carbaminohémoglobine)
De quels types de chaînes est composée la globine et quelles sont les liaisons les plus fortes entre ces chaînes ?
2 chaînes alpha, 2 chaînes non-alpha
Hémoglobine A : 2 chaîne alpha et 2 chaînes bêta
Hémoglobine F (foetale), 2 alpha, 2 gamma
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.
Décrire sommairement les niveaux de structure de la globine
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 seg- ments 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 (voir figure 1).
Qu’est-ce qui produit l’hème et comment se fixe-t-il à la globine ?
- Synthèse par les érythroblastes
- 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 inter- vient 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”. (help)
Courbe de saturation en oxygène de l’hémoglobine A :
- Forme + explications!
- Sigmoïde
- Le caractère sigmoïdal de la courbe de saturation de l’hémoglobine est dû à l’asso- ciation 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 ». L’allure sigmoïdale de la courbe de saturation est une caractéristique distinctive du tétramère hémoglobinique
Décrire l’effet Bohr et ses 2 conséquences principales
L’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène est influencée par le pH dans la zone de 6,0 à 8,5 : c’est l’effet Bohr. Lorsque le pH diminue, l’affinité décroît, et inversement lorsque le pH augmente. L’effet Bohr a deux conséquences physiologiques avantageuses : 1) dans les tissus périphériques, la baisse du pH due à la captation du CO2 réduit l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, facilitant ainsi le relargage; et, 2) au poumon, l’élimination du CO2 relève le pH, accroissant de ce fait l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène.
Quel est le rôle du 2,3-DPG au niveau de la courbe de saturation en oxygène de l’hémoglobine
- TLDR : Le 2, 3-DPG diminue donc sensiblement l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène
Un déficit en 2, 3-DPG ou une mutation entraînant une anomalie de la poche centrale de l’hémoglobine, entraîne une affinité anormalement grande de celle-ci pour l’oxygène.
Nommer 5 globines normales et une substance stimulant la synthèse des chaîne de globine
- A (alpha2-beta2)
- Gower 1 (vie embryonnaire)
- Gower 2 (vie embryonnaire)
- F (alpha2-gamma2, plus grande affinité pour l’oxygène, pendant la grossesse, disparait vers 6 mois)
- A2 (alpha2-delta2)
- Substance stimulante : l’hème
Nommer les anomalies constitutionnelles et acquises de l’hémoglobine (classes)
a) des anomalies de la synthèse de la globine;
b) des altérations du taux ou de l’interaction avec l’hémoglobine du 2, 3-DPG, et
c) des anomalies de la synthèse ou des modifications chimiques de l’hème.
Conséquences des anomalies de biosynthèse de la globine (4)
a) Hémoglobine instable, qui formera des précipités ou des cristaux dans certaines conditions in vivo, avec des répercussions sur la fonction de l’hémoglobine et sur la déformabilité érythrocytaire. L’exemple type est l’anémie hémolytique à cellules falciformes, due à l’hémoglobine S (drépanocytose);
b) Déséquilibre du taux de synthèse des chaînes polypeptidiques alpha vs non-alpha, qui conduit à une déficience de la synthèse du tétramère : l’exemple type de cette anomalie est la thalassémie, où tantôt la chaîne alpha tantôt la chaîne non-alpha est synthétisée de façon insuffisante;
c) Anomalies qui vont modifier en plus ou en moins l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, vraisemblablement dans la plupart des cas en entravant les glissements l’une sur l’autre des chaînes polypeptidiques qui se produisent au cours de la captation progressive de l’oxygène par les quatre molécules d’hème;
d) Anomalie de la poche centrale de l’hémoglobine, conduisant à une déficience de l’interaction du tétramère avec la molécule de 2, 3-DPG. Elle peut s’observer lorsqu’il y a substitution d’un acide aminé au voisinage de la poche centrale.
Qu’est-ce qui mène à une modification du taux de 2,3-DPG intra-érythrocytaire ?
Hyperphosphatémie chronique (insuffisance rénale) conduit à une augmentation du taux de 2, 3-DPG intra-érythrocytaire, avec conséquemment une réduc- tion de l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, ce qui constitue un mécanisme d’adaptation compensateur, étant donné l’anémie chronique importante dont souffre ces malades.
Quelle est la porphyrine la plus importante en hématologie ?
Hémoglobine
Définir ce qu’est une porphyrie
Production excessive de porphyrines
