Myoglobine/ Hb Flashcards
myoglobine
prot globulaire monomérique composée de 153 aa
8 hélices alpha amphipatiques (A-H)
surface polaire + intérieur aa non chargés SAUF 2 histidines: His E7 et His F8
myoglobine contient un hème
hémoglobine
protéine globulaire tétramérique possédant axe de symétrie: interactions coopératives entre les s/u et Hb soumise à une régulation allostérique
s/u ayant structures secondaires et tertiaires très proches de la myoglobine
synthèse de la Hb varie au cours du dev embryonnaire
alpha globuline
chez embryon pendant lapse de temps très court: chaine zeta
stade foetale chaine alpha synthétisée par foie
âge adulte chaine alpha par moelle osseuse
beta globuline
5-6 premières semaines de gestation: chaîne epsilon synthétisée
durant vie fœtale jusqu’à la naissance chaine Ggamma et Agamma (Glycine et Alanine)
après naissance chaîne beta
existe un pseudogène (psi beta) non fonctionnel bc a subit mutations
Hb exprimées durant vie extra utérine
adulte: HbA: alpha2beta2 (97%)
adulte mineure: HbA2: alpha2delta2 (2%)
fœtale: HbF: alpha2gamma2 (1%)
rôle myoglobine
stocker O2
rôle Hb
transport 4 molécules d’O2 vers tissus et CO2 et H+ vers poumons
hème
= groupement prosthétique
constitué de 4 noyaux pyrroles reliés entre eux par ponts méthylène et coordonnés par Fe2+
Fe2+ présente 2 valences inoccupées et est presque dans le plan du noyau tétrapyrrole:
1 valence établit ln avec His F8
1 valence lie O2 ou reste libre
histidine E7 n’établit aucune ln avec hème mais lui fait face
noyau tétrapyrrole constitué d’une alternance de simples et doubles ln constituant un réseau électronique insaturé capable d’absorber photons
O2 dans le sang existe sous 2 formes:
- dissoutes = forme minoritaire permettant les échanges gazeux
- combinée à l’Hb = forme majoritaire
apomyoglobine fixation du CO
CO a une affinité 25000 fois plus forte que l’O2 pour l’hème mais O2 se fixe préférentiellement car:
- His E7 empêche la ln du CO selon son angle de prédilection
- excès O2 dans l’atmosphère empêche fixation CO
courbe de dissociation de l’O2 myoglobine
représente une hyperbole car elle ne possède qu’une seule constante de fixation pour O2
myoglobine possède une très forte fixation pour O2 par rapport à Hb
courbe de dissociation de l’O2 Hb
représente une sigmoïde caractéristique des propriétés allostériques de l’Hb
phénomène de coopérativité: libération d’une molécule de O2 accélère la libération de l’O2 suivant
courbe de dissociation de l’O2
saturation (concentration en O2 combiné) en fonction de pO2 (concentration en O2 dissout)
Hb = prot tétramérique
- 4 sites fonctionnels
- sites de régulations qui fixent H+, CO2, 2,3 BPG
- axe de symétrie: 2 confo T et R
affinité de Hb pour O2 régulée par effecteurs
- homotropes: libération d’une molécule de O2 accélère la libération de la suivante
- hétérotropes: fixation de H+, CO2, 2,3 BPG augmente l’efficacité de transport (T)
forme T
tendue
faible affinité pour O2
déoxyhémoglobine
Fe2+ hors le plan de l’hème
forme R
relâchée
forte affinité pour O2
Oxyhémoglobine
Fe+ dans le plan de l’hème
forme T à R
rupture ln ioniques et hydrogène
diminution H+, CO2, 2,3BPG
effet bohr: H+
beta His 146 deprotonée au niveau des poumons
protonée dans les tissus
beta1 His 146 (+) —— (-) beta1 Asp 94
beta1 His 146 (-) —— (+) alpha1 Lys 40
si H+ est fixé sur Hb, O2 est libéré et inversement
phpI His (poumons): (-) interaction w/ Lys favorise R fixation O2 relargage H+
effet bohr: CO2
CO2 se fixe sur ext N ter de L’Hb générant des carbamates (Hb-NH-COO-) et des H+
carbamates modifient (+) de l’Hb en (-) modifiant types de ln faibles
carbamates stabilisent forme T (déoxyhémoglobine)
2,3 BPG
composé anionique qui se fixe dans une cavité présente uniquement dans la confo T
stabilise la forme T en interagissant avec (+) des aa His 143 chaînes beta 1 et 2
existe un seul site de fixation présent par Hb
synthèse par org lors de la glycolyse et est accrue lors des séjours en altitude
monoxyde de carbone CO
fixation d’une molécule de CO sur Hb favorise R et déplace courbe vers gauche
sous forme car carboxyhémoglobine les autres hèmes fixent l’O2 avec une très grande affinité
tissus ø oxygénés
contre intoxication au CO sujet placé dans caisson hyperbare avec pression en O2 de 100%
courbe sigmoïde de saturation de l’Hb décalée vers gauche
- baisse de concentration des effecteurs hétérotropes
- présence de HbCO
- affinité pour O accrue
courbe sigmoïde de saturation de l’Hb décalée vers droite
- hausse concentration effecteurs hétérotropes
- hausse de température
- affinité O est diminuée
Hb fœtale
HbF pas constitué de chaîne beta
possède affinité pour O2 + grande que Hb adulte
sang fœtale possède pression partielle en O2 très basse: +ieurs stratégies
- nmbr important GR
- GR plus grands
- rythme cardiaque élevé
Drépanocytose
mutation acide glutamique chaine beta en valine (HbS)
hydrophobicité chaine beta: agrégation Hb
pathologie autosomique récessive
GR devient falciforme =
durée de vie des GR de 20j
ischémie
crises vaso-occlusives
aggravée par
altitude, ralentissement circulation sanguine
hétérozygotes HbA/HbS résistent mieux au paludisme car durée de vie raccourcie des GR permet pas au virus de se développer
Méthémoglobinémie
présence de Fe3+ dans l’hème (Hb oxydée: HbM)
hème a perdu la 6ème valence et sa capacité à fixer l’O2
hypoxie tissulaire anxiété céphalées dyspnée sang chocolat
causes:
diminution act méthémoglobine réductase
mutation His F8 en tyrosine (stabilise fixation Fe3+)
utilisation med comme dérivés nitrés, vit K, sulfonamides, dérivés réactifs de l’O
alpha-thalassémie
provoquée par mutation d’au moins 1 copie des gènes codant les chaînes alpha sur les 4 présentes dans le génome
hausse synthèse de 2 types d’Hb non fonctionnelles: Hb de Bart’s et HbH
beta-thalassémie
provoquée par la mutation du seul gène codant les chaînes beta
hausse synthèse Hb de Bart’s
hausse synthèse d’HbF (apparition maladie à la naissance)
traitements: transfusion sanguine régulière ou transplantation médullaire
