mecanismul de oxidarea a hemoglobinei în prezenţa nitritului
Post on 06-Jul-2015
144 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Mecanismul de oxidarea a hemoglobinei n prezena nitritului i altor xenobioi
Mustea Radu
I. HemoglobinaFiziologia element esenial pentru realizarea funciei respiratorii a Eritroc. - 95% din proteinele solubile ale eritrocitului - Masa molara 64500 DaStructura Hb - cromoprotein porfirinic care conine fier compus din: 4 molecule de hem (cu 1 atom de Fe2+ - leag O2, CO2) 4 catene polipeptidice (globine). Hemul = partea fiziologic activ = fero-protoporfirin : atomul de Fe n centrul inelului Porfirinic; - fierul heminic = Fe 2+ Globina 96% = tetramer din 4 lanuri pp., dou cte dou identice. - fiecare lan pp are ataat o grupare hem la ext. moleculei
Hemoglobina adultului 2 lanturi alfa formate din 141 reziduuri de aminoacizi 2 lanturi beta formate din 146 reziduuri de aminoacizi
Fixarea oxigenului
Funciile eritrocitelor-- 100-120 zile, perioad n care sunt i realizeaz funciile i sunt supuse la numeroase solicitri funcionale: -- strbat zilnic 1-1,5 km -- i modific forma la trecerea prin capilare (fusiforme) i se deplaseaz n fiicuri -- stagneaz n vasele sanguine sinuoase (ex. circ. splenic) -- transport gazele respiratorii O2 i CO2 -- particip la meninerea constant a pH-ului sanguin (prin sistemul tampon al hemoglobinailor) -- sunt influenate de factori extraeritrocitari (pH, substane toxice), care le pot modifica morfo-funcional (ex. acidoza/alcaloza determin / volumului eritrocitar).
Ciclul eritrocitelor i hemoglobinei
Oxidarea hemoglobinei cu oxidul de azot (II) endogen
Faza lent
Ar gi ni na
Ciclu NO n organismele superiore
Mecanismul de interaciune a NO cu hemoglobina
Autoxidarea hemoglodinei - 31% din procesul de autoxidare a fost inhibat de SOD (superoxid dismutaza), - 53% de catalaz - 76% de cele dou enzime mpreun
Autooxidarea hemoglobineiHbFe(II) O2 HbFe(III) O2-
HbFe(III) O2HbFe(III) + O2-
HbFe(II) O2+ O2- + 2H+ HbFe(II) O2 + H2O2 HbFe(II) O2+ OH
HbFe(III) + H2O2 + O2 HbFe(III) + OH- + OH HbFe(III) + OH- + O2
Ecuaia sumar: 4HbFe(II) O2 + 2H+ 4HbFe(III) + 2OH- + 3O2
HbFe(II) O2 + H2O2 HbFe(III) + H2O2 + H+
HbFe(IV) -OH + OH- + O2 HbFe(IV) -OH + H2O 2HbFe(III) + O2
HbFe(IV + HbFe(II) O2
Oxidarea hemoglobinei n prezena nitritului i altor xenobioiNO, NO2, N2O4, NO+, NO-, ONOO-, ONOOH, ROONO, NO2+,
2HbFe2+ O2 + 2NO + e-
sau
2HbFe3+ + 2NO2 + O2-
2NO + O2 2NO2 HbFe2+ O2 +NO2 HbFe3+ + NO2- + O2 HbFe2+ O2 + NO2- + 2H+
Nitrit
HbFe3+ + NO2 + H2O2
Mecanism posibil de oxidare a hemoglobinei n prezen de nitrit
HbFe2+ O2 + NO2HbFe2+ O2 + NO2 O2NOO-+ O22O22- + 2H+
HbFe3+ + O22- + NO2 HbFe3+ + O2NOONO2- + 2O2- H2O2
Mecanism posibil de oxidare a hemoglobinei n prezen de nitrit HbFe2+ O2 + NO2- + 2H+ HbFe3+ HOOH HbFe3+ HOOH + NO2HbFe4+ =O + NO2- + 2H+ HbFe2+ O2 + NO2 HbFe2+ O2 + NO2 + H2O HbFe3+ HOOH + NO2 HbFe3+ + HOOH HbFe4+ =O + NO2 + H2O HbFe3+ + NO2 + H2O HbFe3+ + O2 + NO2HbFe3+ HOOH + NO3-
2 NO2 + H2O NO2- + HbFe2+ O2 + 2H+
NO2- + NO3- + 2H+ HbFe3+ + NO3- + NO2 + H2O
MMetode de inhibiie a procesului de oxidare a HbFe2+ O2 Concentraiaenzimelorantioxidanteneritrociteinplasmasangvin Metode de inhibiie a procesului de oxidare a HbFe2+ O2 Concentraiaenzimelorantioxidanteneritrociteinplasmasangvin
Concentraia enzimelor antioxidante n eritrocite i n plasma sanguin
SOD
2 O2- + 2H+ 2GSH + H2O2
H2O2 + O2 2H2O + GSSG
Glutation peroxidaza
Catalaza
H2O2
H2O + 1/2O2
Reducerea methemoglobinei EnzimaticNADH + Cytb5 Fe3+ Cytb5 Fe2+ + HbFe3+ NAD+ + Cytb5 Fe2+ Cytb5 Fe3+ + HbFe2+
NADPH + Flavin(form. oxid) dehidroflavin(form.redus)
NADP+ + dehidroflavin(form.redus) + HbFe3+ HbFe2+ Flavin(form. oxid +
Ageni de reducereGlutationul oxidat A. Ascorbic HbFe3+
Glutation redus
A. Dehidroascorbic
HbFe2+
NADP
Glutationul redus (GSH)
HbFe3+
NADPH
Glutationul oxidat (GSSG)
HbFe2+
Concluzii1. Hemolobina se supune procesului de autooxidare 2. Hemoglobina se supune procesului de oxidare in prezena oxidului NO endogen, NO-2 3. Methemoglobina se reduce sub aciunea enzimelor i agenilor de reducere
MULUMESC PENTRU ATENIE !!!
top related