Лекция № 4. СТРОЕНИЕ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ.

Классификация сложных белков

Классификация белков

Гемоглобинопатии

КАРБАМИНОГЕМОГЛОБИН.

Формы гемоглобина

ОКСИГЕМОГЛОБИН (HbO₂) - полностью оксигенированный гемоглобин, содержащий 4 молекулы О₂. Из шестиsp³d² гибридизованных орбиталей Fe²⁺ ЧЕТЫРЕ связаны в комплексе с порфирином, ОДНА- с остатком His (внутрь молекулы), а ОДНА свободная- присоединяет О₂ или ПУСТА (дезокси-Нb).

Hb-NH₂ + CO₂ ---> Hb-NH-COO- + H+ (с N- концевыми остатками ПП-цепей).

Таким образом транспортируется только 32 % СО₂, 60 % СО₂- с венозной кровью, после превращения СО₂ в Н₂СО₃ при помощи КАРБОАНГИДРАЗЫ, и лишь около 8 % транспортируется в эритроцитах в виде НСО₃^_.

КАРБОКСИГЕМОГЛОБИН (HbCO)- образуется в результате присоединения к гемоглобину окиси углерода СО, образуя светочувствительный НbСО синего цвета. Поскольку присоединение СО протекает в 200 раз быстрее, чем присоединение кислорода, достаточно незначительных концентраций СО в атмосфере, чтобы вызвать превращение значительной доли гемоглобина в HbCO. Смерть наступает при связывании >70 % Нb. Для снятия эффекта требуется увеличение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе.

МЕТГЕМОГЛОБИН (Met-Hb). Пероксиды, феррицианиды, окислы азота и хинон окисляют железо в геме до Fe3+, при этом нарушается транспорт О₂ и СО₂. Однако, это нарушение обратимо и менее опасно, чем НbСО, поскольку железо легко превращается ферментами обратно в Fe2+.

ФУНКЦИИ ГЕМОГЛОБИНА:

1. Транспорт О₂ и СО₂.

2. Создание буферной емкости крови и поддержание рН в строго определенных пределах (7,40+0,02).

Серповидноклеточная анемия- патология, вызванная наличием аномального гемоглобина, с измененной структурой белка глобина, а точнее- его b-цепи. Происходит это вследствие замены в мРНК кодона ГАГ (кодирует глутаминовую кислоту) на ГУГ (кодирует аминокислоту Валин). В результате получается гемоглобин S, называемый HbS, с измененными свойствами зарядов на поверхности. Поскольку замена остатка глутаминовой кислоты в положении 6 в b-цепи на остаток валина с гидрофобным незаряженным боковым радикалом приводит к утрате отрицательного заряда и слипанию молекул гемоглобина, форма эритроцитов становится похожей на серп при рассматривании под микроскопом. Деформированные эритроциты отличаются плохой способностью присоединять кислород и проникать в тончайшие капилляры, что вызывает в ряде случаев кислородное голодание тканей. Это еще раз подтверждает, что именно первичная структура определяет свойства белковой молекулы.

Белки, в зависимости от состава бывают ПРОСТЫЕ и СЛОЖНЫЕ.

I. Простые белки состоят только из полипептидной части.

II. Сложные белки содержат группировку непептидной природы (простетическую группу), присоединенную к полипептидной части.

 

№ п/п	Класс	Простетическая группа
1. 2. 3. 4.   5. 6. 7.	Липопротеины Гликопротеины Фосфопротеины Гемопротеины   Флавопротеины Металлопротеины Нуклепротеины	Липиды Углеводы Фосфатные группы Гем (комплекс железа с протопорфирином) Флавиновые нуклеотиды Железо, цинк и другие металлы Нуклеиновые кислоты: ДНК, РНК