የሄሜ አወቃቀር እና ውህደት

ዝርዝር ሁኔታ:

የሄሜ አወቃቀር እና ውህደት
የሄሜ አወቃቀር እና ውህደት

ቪዲዮ: የሄሜ አወቃቀር እና ውህደት

ቪዲዮ: የሄሜ አወቃቀር እና ውህደት
ቪዲዮ: Strophanthus Kombe timelapse 2024, ጥቅምት
Anonim

ሄሜ ፖርፊሪን ሲሆን በሞለኪዩሉ መሃል ላይ የብረት አየኖች Fe2+ ያሉት ሲሆን እነዚህም በሁለት ኮቫለንት እና ሁለት የማስተባበር ቦንዶች የተካተቱ ናቸው። ፖርፊሪንስ ሜቲሊን ውህዶች (-CH=) ያላቸው አራት የተዋሃዱ ፒሮሎች ስርዓት ነው።

ሄሜ ውህደት
ሄሜ ውህደት

የሄሜ ሞለኪውል ጠፍጣፋ መዋቅር አለው። የኦክሳይድ ሂደቱ ሄሜን ወደ ሄማቲን ይለውጠዋል፣ Fe3+ ተብሎ የተሰየመ።

እንቁዎችን በመጠቀም

ሄሜ የፕሮስቴት ቡድን የሂሞግሎቢን እና ተዋጽኦዎችን ብቻ ሳይሆን myoglobin, catalase, peroxidase, cytochromes, tryptophan pyrollase ኤንዛይም, የትሮፕቶፋን ኦክሳይድን ወደ ፎርሚልኪኑረኒን የሚያመነጨው. በጌማ ይዘት ውስጥ ሶስት መሪዎች አሉ፡

  • erythrocytes፣ ሄሞግሎቢንን ያቀፈ፤
  • myoglobin ያላቸው የጡንቻ ሕዋሳት፤
  • የጉበት ሴሎች ከሳይቶክሮም P450።

በሴሎች ተግባር ላይ በመመስረት የፕሮቲን አይነት ይለወጣል እንዲሁም በሄም ውስጥ ያለው ፖርፊሪን። ሄሞግሎቢን ሄሜ ፕሮቶፖሮፊሪን IXን ያጠቃልላል፣ ሳይቶክሮም ኦክሳይድ ደግሞ ፎርሚልፖርፊሪን ይይዛል።

ሄሜ እንዴት ይመሰረታል?

የፕሮቲን ምርት በሁሉም የሰውነት ክፍሎች ውስጥ ይከሰታል ነገርግን በጣም ውጤታማ የሆነው የሄሜ ውህድ በሁለት የአካል ክፍሎች ውስጥ ይከሰታል፡

  • የአጥንት መቅኒ ለሄሞግሎቢን ምርት ፕሮቲን ያልሆነውን ያመነጫል፤
  • ሄፓታይተስ ለሳይቶክሮም P450 ጥሬ ዕቃዎችን ያመርታል።
ሄሜ ውህደት ባዮኬሚስትሪ
ሄሜ ውህደት ባዮኬሚስትሪ

በሚቶኮንድሪያል ማትሪክስ ውስጥ፣ ፒሪዶክሳል-ጥገኛ ኢንዛይም aminolevulinate synthase ለ 5-aminolevulinic acid (5-ALA) መፈጠር አበረታች ነው። በዚህ ደረጃ, የ Krebs ዑደት ምርት የሆነው glycine እና sucinyl-CoA በሄሜ ውህደት ውስጥ ይሳተፋሉ. ሄሜ ይህንን ምላሽ ይከለክላል. ብረት, በተቃራኒው, በተያያዙ ፕሮቲን እርዳታ በ reticulocytes ውስጥ ያለውን ምላሽ ያነሳሳል. በ pyridoxal ፎስፌት እጥረት ፣ የአሚኖሌቫሊኔት ሲንታሴስ እንቅስቃሴ ይቀንሳል። Corticosteroids, ስቴሮይድ ያልሆኑ ፀረ-ብግነት መድኃኒቶች, ባርቢቹሬትስ እና sulfonamides aminolevulinate synthase የሚያነቃቁ ናቸው. ምላሾቹ የሚከሰቱት በሳይቶክሮም ፒ 450 ሄሜ ይህን ንጥረ ነገር በጉበት ለማምረት በመጨመሩ ነው።

5-አሚኖሌቭሊኒክ አሲድ ወይም ፖርፎቢሊኖጅን ሲንታሴስ ከሚቶኮንድሪያ ወደ ሳይቶፕላዝም ይገባል። ይህ ሳይቶፕላስሚክ ኢንዛይም ከፖርፎቢሊኖጅን ሞለኪውል በተጨማሪ ሁለት ተጨማሪ የ 5-aminolevulinic አሲድ ሞለኪውሎች ይዟል. በሄሜ ውህደት ወቅት ምላሹ በሄሜ እና በእርሳስ ions ታግዷል. ለዚህም ነው 5-aminolevulinic acid በሽንት እና በደም ውስጥ መጨመር ማለት የእርሳስ መመረዝ ማለት ነው።

የአራት ሞለኪውሎች ፖርፊቢሊኖጅን ከፖርፎቢሊኖጅን deaminase እስከ ሃይድሮክሳይሜቲል ቢላኔ መጥፋት በሳይቶፕላዝም ውስጥ ይከሰታል። በተጨማሪም ሞለኪውሉ ወደ upoporphyrinogen I ሊለወጥ ይችላል እና ዲካርቦክሲሌት ወደ coproporphyrinogen I. Uroporphyrinogen III የሚገኘው የዚህ ኮሲንቴዝ ኢንዛይም በመጠቀም የሃይድሮክሳይሜቲቢላኔን የእርጥበት ሂደት ውስጥ ነው.ሞለኪውሎች።

Decarboxylation of uroporphyrinogen ወደ coproporphyrinogen III በሳይቶፕላዝም ውስጥ ወደ ሚቶኮንድሪያ ሴሎች የበለጠ ለመመለስ ይቀጥላል። በተመሳሳይ ጊዜ, coproporphyrinogen III oxidase decarboxylates ሞለኪውሎች protoporphyrinogen IV (+ O2, -2CO2) ተጨማሪ oxidation (-6H+) ወደ protoporphyrin V በ protoporphyrin oxidase እርዳታ. በፌሮቼላታሴ ኢንዛይም የመጨረሻ ደረጃ ላይ የ Fe2+ ውህደት ወደ ፕሮቶፖሮፊሪን ቪ ሞለኪውል የሄሜ ውህደትን ያጠናቅቃል። ብረት የሚመጣው ከፌሪቲን ነው።

የሂሞግሎቢን ውህደት ባህሪዎች

የሄሞግሎቢን ምርት የሄሜ እና ግሎቢን ምርት ነው፡

  • ሄሜ የሰው ሰራሽ ቡድንን የሚያመለክት ሲሆን ይህም የኦክስጂንን ከሄሞግሎቢን ጋር ያለውን ተገላቢጦሽ ማስተሳሰር፤
  • ግሎቢን የሄሜ ሞለኪውልን የሚከላከል ፕሮቲን ነው።

በሄሜ ውህድ ውስጥ፣ ፌሮቼላታሴ የተባለው ኢንዛይም በፕሮቶፖሮፊሪን IX መዋቅር ቀለበት ላይ ብረት በመጨመር ሄሜ እንዲፈጠር ያደርጋል፣ አነስተኛ ደረጃውም ከደም ማነስ ጋር የተያያዘ ነው። የብረት እጥረት፣ በጣም የተለመደው የደም ማነስ መንስኤ የሄሜ ምርትን ይቀንሳል እና በደም ውስጥ ያለውን የሂሞግሎቢንን መጠን እንደገና ይቀንሳል።

የሄሜ ውህደት ምላሽ
የሄሜ ውህደት ምላሽ

በርካታ መድሀኒቶች እና መርዞች የሄሜ ሲንተሲስን በቀጥታ በመዝጋት ኢንዛይሞች በባዮሲንተሲስ ውስጥ እንዳይሳተፉ ይከላከላሉ። የመድኃኒት ውህደትን መከልከል በልጆች ላይ የተለመደ ነው።

የግሎቢን ምስረታ

ሁለት የተለያዩ የግሎቢን ሰንሰለቶች (እያንዳንዱ የራሱ የሂም ሞለኪውል ያለው) ተዋህደው ሄሞግሎቢን ይፈጥራሉ። በፅንሱ የመጀመሪያ ሳምንት ውስጥ የአልፋ ሰንሰለት ከጋማ ሰንሰለት ጋር ይጣመራል። ልጁ ከተወለደ በኋላ, ውህደቱከቅድመ-ይሁንታ ሰንሰለት ጋር ይከሰታል. የተሟላውን የሂሞግሎቢን ሞለኪውል የፈጠረው የሁለት የአልፋ ሰንሰለቶች እና የሁለት ሌሎች ጥምረት ነው።

የሂም እና የሂሞግሎቢን ውህደት
የሂም እና የሂሞግሎቢን ውህደት

የአልፋ እና የጋማ ሰንሰለት ጥምረት የፅንስ ሄሞግሎቢን ይፈጥራል። የሁለት የአልፋ እና የሁለት ቤታ ሰንሰለቶች ጥምረት "ለአዋቂ" ሄሞግሎቢን ይሰጣል ይህም በደም ውስጥ ከተወለደ ጀምሮ ለ18-24 ሳምንታት ያሸንፋል።

የሁለት ሰንሰለቶች ትስስር ዲመር ይፈጥራል - ኦክስጅንን በብቃት የማያጓጉዝ መዋቅር። ሁለቱ ዲመሮች ቴትራመር ይፈጥራሉ፣ እሱም የሚሰራው የሂሞግሎቢን አይነት ነው። ውስብስብ የባዮፊዚካል ባህሪያት ኦክስጅንን በሳምባዎች መውሰድ እና በቲሹዎች ውስጥ እንዲለቁ ይቆጣጠራል።

የጄኔቲክ ስልቶች

የጂኖች ኢንኮዲንግ የአልፋ ግሎቢን ሰንሰለቶች የሚገኙት በክሮሞዞም 16 ላይ ነው እንጂ አልፋ ሰንሰለቶች አይደሉም - በክሮሞዞም 11 ላይ።በዚህም መሰረት "አልፋ ግሎቢን ሎከስ" እና "ቤታ ግሎቢን ሎከስ" ይባላሉ። የሁለቱም የጂኖች ገለጻዎች ለተለመደው የ erythrocyte ተግባር በቅርበት ሚዛናዊ ናቸው. አለመመጣጠን ወደ ታላሴሚያ እድገት ይመራል።

የ heme syntesis ደንብ
የ heme syntesis ደንብ

እያንዳንዱ ክሮሞሶም 16 ተመሳሳይ የሆኑ ሁለት የአልፋ ግሎቢን ጂኖች አሉት። እያንዳንዱ ሕዋስ ሁለት ክሮሞሶም ስላለው ከእነዚህ ጂኖች ውስጥ አራቱ በተለምዶ ይገኛሉ። እያንዳንዳቸው ለሂሞግሎቢን ውህደት ከሚያስፈልገው የግሎቢን አልፋ ሰንሰለቶች አንድ አራተኛ ያመርታሉ።

የቦታው ቤታ ግሎቢን አካባቢ ጂኖች በቅደም ተከተል ተቀምጠዋል፣ከቦታው ጀምሮ በፅንስ እድገት ወቅት ንቁ ሆነው ይገኛሉ። ቅደም ተከተል የሚከተለው ነው-epsilon gamma, delta እና beta. የጋማ ጂን ሁለት ቅጂዎች አሉ።እያንዳንዱ ክሮሞሶም 11, እና የተቀሩት በአንድ ቅጂዎች ውስጥ ይገኛሉ. እያንዳንዱ ሴል ሁለት የቤታ ግሎቢን ጂኖች አሉት፣ እያንዳንዱን የፕሮቲን መጠን በትክክል ከአራቱ አልፋ ግሎቢን ጂኖች ጋር ይገልፃል።

የሄሞግሎቢን ለውጦች

በጄኔቲክ ደረጃ የማመጣጠን ዘዴ አሁንም በመድሃኒት አይታወቅም። ከፍተኛ መጠን ያለው የፅንስ ሄሞግሎቢን በልጁ አካል ውስጥ ለ 7 - 8 ወራት ከተወለደ በኋላ ይከማቻል. ብዙ ሰዎች ከጨቅላነታቸው በኋላ የፅንሱ ሄሞግሎቢን መጠን ካለ፣ ካለ ብቻ ነው ያላቸው።

የሁለት የአልፋ እና የቤታ ጂኖች ጥምረት መደበኛውን የአዋቂ ሄሞግሎቢን ሀ ያመነጫል።በ ክሮሞዞም 11 ላይ በጋማ እና በቤታ መካከል የሚገኘው የዴልታ ጂን በልጆችና ጎልማሶች ላይ አነስተኛ መጠን ያለው ዴልታ ግሎቢን ያመነጫል - ሄሞግሎቢን A2 ይህ ደግሞ ያነሰ ነው። ከ 3% ስኩዊር።

ALK ጥምርታ

የሄሜ ምስረታ መጠን በአሚኖሌቭሉኒኒክ አሲድ ወይም ALA መፈጠር ይጎዳል። ይህን ሂደት የሚጀምረው ሲንታሴስ በሁለት መንገድ ነው የሚቆጣጠረው፡

  • በአሎስቴሪያል በራሱ ምላሽ በሚፈጠሩ የኢንዛይሞች እገዛ፤
  • በዘረመል የኢንዛይም ምርት ደረጃ።

የሄሜ እና የሂሞግሎቢን ውህደት አሚኖሊቪላኔት ሲንታሴዝ እንዳይመረት ይከለክላል፣ አሉታዊ ግብረ መልስ ይፈጥራል። ስቴሮይድ ሆርሞኖች, ስቴሮይድ ያልሆኑ ፀረ-ብግነት መድኃኒቶች, አንቲባዮቲኮች sulfonamides የሲንታሴስ ምርትን ያበረታታሉ. መድሃኒቶችን ከመውሰድ አንጻር እነዚህን ውህዶች በጉበት ለማምረት ጠቃሚ የሆነው በሳይቶክሮም ፒ 450 ሲስተም ውስጥ የሄሜ መጠን መጨመር ይጨምራል።

የሄሜ ምርት ምክንያቶች

በርቷል።በ ALA synthase ደረጃ በኩል የሄሜ ውህደትን መቆጣጠር በሌሎች ምክንያቶች ይንጸባረቃል. ግሉኮስ የ ALA synthase እንቅስቃሴን ሂደት ይቀንሳል. በሴል ውስጥ ያለው የብረት መጠን በትርጉም ደረጃ ላይ ያለውን ውህደት ይጎዳል።

MRNA በትርጉም መጀመሪያ ቦታ ላይ የፀጉር ማያያዣ ቀለበት አለው - ብረትን የሚነካ አካል። የብረት ውህደት መጠን መቀነስ ይቆማል ፣ በከፍተኛ ደረጃ ፕሮቲኑ ከብረት ፣ ሳይስቴይን እና ኢንኦርጋኒክ ሰልፈር ጋር ይገናኛል ፣ ይህም በሄሜ እና ALA ምርት መካከል ያለውን ሚዛን ያመጣል።

Synthesis መታወክ

የባዮኬሚስትሪ ሂሜ ሲንተሲስ ሂደት ውስጥ የሚፈጸመው ጥሰት በአንዱ ኢንዛይሞች እጥረት ይገለጻል። ውጤቱም የፖርፊሪያ እድገት ነው. የበሽታው በዘር የሚተላለፍ በሽታ ከጄኔቲክ እክሎች ጋር የተቆራኘ ሲሆን የተገኘው ቅርፅ ግን መርዛማ መድሐኒቶች እና የከባድ ብረቶች ጨዎችን በመጠቀም ያድጋል።

የሄሜ ውህደት መዛባት
የሄሜ ውህደት መዛባት

የኢንዛይም እጥረት በጉበት ወይም erythrocytes ውስጥ ይታያል፣ይህም የፖርፊሪያ ቡድንን ትርጉም ይነካል - ሄፓቲክ ወይም ኤሪትሮፖይቲክ። በሽታው በከባድ ወይም በከባድ ቅርጾች ሊከሰት ይችላል።

በሄሜ ውህድ ውስጥ ያሉ ውጣ ውረዶች ከመካከለኛ ምርቶች - ፖርፊሪኖጂንስ፣ ኦክሲድድድድድ ጋር የተቆራኙ ናቸው። የተከማቸበት ቦታ በአከባቢው ላይ የተመሰረተ ነው - በ erythrocytes ወይም hepatocytes ውስጥ. የምርቶች ክምችት ደረጃ ፖርፊሪያን ለመመርመር ጥቅም ላይ ይውላል።

መርዛማ ፖርፊሪኖጅንን ሊያስከትል ይችላል፡

  • የነርቭ የአእምሮ ሕመሞች፤
  • በፎቶ ስሜታዊነት ምክንያት የቆዳ ቁስሎች፤
  • የጉበት ሬቲኩሎኢንዶቴልያል ሥርዓት መቋረጥ።

ሽንት ከመጠን ያለፈ ፖርፊሪን ጋር ወደ ወይንጠጃማነት ይለወጣልጥላ. በመድሀኒት ወይም በጉርምስና ወቅት ስቴሮይድ ሆርሞኖችን በማመንጨት ከአሚኖሌቫላይናት ሲንታሴዝ መብዛት በሽታውን ሊያባብሰው ይችላል።

የፖርፊሪያ ዝርያ

አጣዳፊ intermittent porphyria ከጂን ጉድለት ጋር የተቆራኘ ነው deaminase ኮድ ይሰጣል እና 5-ALA እና ፖርፎቢሊኖጅን እንዲከማች ያደርጋል። ምልክቶቹ የጨለማ ሽንት, የመተንፈሻ ጡንቻዎች paresis, የልብ ድካም ናቸው. ታካሚው የሆድ ህመም, የሆድ ድርቀት, ማስታወክ ቅሬታ ያሰማል. በሽታው የህመም ማስታገሻ መድሃኒቶችን እና አንቲባዮቲኮችን በመውሰድ ሊከሰት ይችላል።

Congenital erythropoietic porphyria ከዝቅተኛ uroporphyrinogen-III-cosynthase እንቅስቃሴ እና ከፍተኛ የ uroporphyrinogen-I-synthase ጋር የተያያዘ ነው። ምልክቶቹ የፎቶ ስሜታዊነት (photosensitivity) ናቸው፣ እሱም በቆዳ ስንጥቅ፣ መሰባበር ይታያል።

ለሄሜ ውህደት የብረት ምንጭ
ለሄሜ ውህደት የብረት ምንጭ

በዘር የሚተላለፍ coproporphyria ከCoproporphyrinogen oxidase እጥረት ጋር የተቆራኘ ነው፣ይህም ወደ ኮፕሮፖረፊሪኖጅን III መለወጥ ነው። በውጤቱም, ኢንዛይሙ በብርሃን ውስጥ ወደ ኮፖሮፖሮፊን (ኦክሲጅን) ኦክሳይድ ይደረጋል. ታካሚዎች በልብ ድካም እና በፎቶ ስሜታዊነት ይሰቃያሉ።

ሞዛይክ ፖርፊሪያ የፕሮቶፖሮፊሪኖጅንን ኢንዛይም ወደ ሄሜ መቀየር ከፊል መዘጋት ያለበት በሽታ ነው። ምልክቶች የሽንት ፍሎረሰንት እና ለብርሃን ትብነት ናቸው።

የታርዶር ቆዳማ ፖርፊሪያ በአልኮል ሱሰኝነት ዳራ እና ከመጠን በላይ ብረት በጉበት ላይ ይጎዳል። ከፍተኛ መጠን ያለው I እና III uroporphyrins በሽንት ውስጥ ይወጣሉ፣ ይህም ሐምራዊ ቀለም እንዲኖረው እና ፍሎረሰንት እንዲፈጠር ያደርጋል።

Erythropoietic protoporphyria በትንሹ ተቆጥቷል።ferrochelatase ኢንዛይም እንቅስቃሴ በሚቶኮንድሪያ ውስጥ ፣ ለሄሜ ውህደት የብረት ምንጭ። ምልክቶቹ በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ተጽእኖ ስር ያሉ አጣዳፊ urticaria ናቸው. በ erythrocytes, ደም እና ሰገራ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ፕሮቶፖሮፊሪን IX ይታያል. ያልበሰሉ ቀይ የደም ሴሎች እና ቆዳዎች ብዙውን ጊዜ በቀይ ብርሃን ይፈልቃሉ።

የሚመከር: