Metabolizem hema Flashcards
Iz česa je zgrajen hem?
porfirinskega obroča in železa
Kako nastane porfirinski obroč?
Porfirinski obroč nastane iz štirih pirolovih obročev, ki jih med seboj povezujejo metilenski mostički. Na vaskem pirolovem obroču sta še dve stranski verigi, ki sa lahko acetilni, propionilni, metilni ali vinilni. V hemu si stranske verige sledijo v vrstnem redu: M-V-M-V-M-P-P
Kje najdemo hem?
v hemoglobinu, mioglobinu in citokromih (tudi P450)
V kakšni obliki je železo v hemu?
Fe2+
Kaj se zgodi s hemom, ki ga zaužijemo?
absorbira se v enterocite, tam pa se s hem oksigenazo pretvori v Fe3+, CO in biliverdin, ki se pretvori v bilirubin in izloči v plazmo
Kaj se zgodi z železom, ki ga zaužijemo?
pretvori se v Fe3+ obliko s ceruloplazminom za lažji transport po telesu
Kaj pospešuje absorpcijo železa iz gastrointestenalnega trakta?
vitamin C
S čim se železo prenaša po telesu? Zakaj? Kaj se zgodi?
Ker je Fe3+ oblika železa toksična, se železo po krvi prenaša s proteinom transferinom. Trasnferin z vezanim železom, se v tarčnih tkivih nato veže na transferinske receptorje, kjer ga ovije membrana in nastane endosom
Kaj se zgodi z železom v endosomu?
Ker je v endosomu pH rahlo kisel, pride do disociacije železa in transferina, železo pa se v Fe2+ obliki transportira iz endosoma v citoplazmo z DMT-1 prenašalcem
Kaj se zgodi z železom v citoplazmi?
oksidira in veže na feritin
Kje se skladišči železo?
v jetrih, vranici in kostnem mozgu
Kaj sta izhodni spojini za sintezo hema?
glicin in sukcinil-CoA
mehanizem nastanka hema
1) kondenzirata glicin in sukcinil-CoA, katalizira δ-aminovulinat sintaza, v δ-aminolevulinat (δ-ALA) - dekarboksilacija, zato δ-ALA sintaza za kofaktor potrebuje PLP.
2) pride do kondenzacije dveh molekul δ-ALA, kjer nastane pirol porfobilinogen, katalizira δ-ALA dehidrataza - dehidracijq, odcepita se dve molekuli vode.
3) Štirje pirolovi obroči, ki nastanejo s kondenzacijo δ-ALA, se nato združijo v linearno verigo in oblikujejo serijo porfirinogenov. Stranske verige teh porfirinogenov sprva vsebujejo acetilne in propionilne stranske verige, vendar pa pride do dekarboksilacij, kjer se nekatere acetilne skupine pretvorijo v metilne, propionilne pa v vinilne. Oksidirajo se še metilenski mostički, tako da v končni fazi dobimo protoporfirin IX. 4) vgraditev Fe2+ v protoporfirin IX s ferokelatazo.
Kakšen protein je delta-ALA dehidrataza? S kakšno patogenostjo je povezana?
δ-ALA dehidrataza je metaloprotein in vsebuje cink, inhibira pa jo svinec. Z inhibicijo δ-ALA dehidrataze je povezana tudi toksičnost svinca, saj svinec povzroči dvig koncentracij δ-ALA v krvi. Zvišana raven δ-ALA je po strukturi podobna GABA in tako vpliva na živčni sistem, hkrati pa z avtooksidacijo vodi v nastanek ROS
Kje poteče sinteza hema?
85% vse sinteze hema poteče v nezrelih eritrocitih
Pomembno mesto sinteze hema so tudi jetra, saj je hem nujen za nastanek citokromov P450, ki so vključeni v detoksifikacije, jetra pa so glavni organ za detoksifikacije
Kako je uravnavana sinteza hema?
na ravni ferokelataze, porfobilinogen deaminaze (odstrani amino skupine s porfobilinogena in vodi v nastanek porfirinogenov) ter δ-ALA sintaze.