Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Hem (biochemia)

Hem (biochemia)

Hem B
Delokalizacja wiązań w cząsteczce hemu B

Hemgrupa prostetyczna (niebiałkowa część) wielu enzymów . Występuje m.in. w hemoglobinie , mioglobinie oraz w cytochromach .

Część organiczna hemu posiada strukturę analogiczną do porfiryny . Wiąże ona atom żelaza (Fe), przez cztery wiązania N -Fe. Formalnie dwa z nich to wiązania kowalencyjne , a dwa koordynacyjne , choć w rzeczywistości są one równocenne. W wyniku delokalizacji wiązań szkieletu porfirynowego cząsteczka hemu jest całkowicie płaska i silnie absorbuje światło widzialne . W organizmach żywych zidentyfikowano szereg hemów (m.in. hem A, B, C, D, L, M, O, S) różniących się podstawnikami pierścienia porfirynowego.

Spis treści

Funkcje biologiczne

Hem wiąże się z częścią białkową enzymów poprzez dwie grupy karboksylowe (-COOH). Atom żelaza w hemie jest zdolny do wiązania dwóch ligandów (np. z cząsteczką tlenu O2), poprzez wiązania koordynacyjne , które są skierowane prostopadle do płaszczyzny hemu. Gdy do atomu żelaza nie są przyłączone żadne dodatkowe cząsteczki, ma on stopień utlenienia +2 (Fe2+). Gdy są do niego przyłączone dodatkowe ligandy, może osiągać wyższe stopnie utlenienia (Fe3+).

Hem nadaje białku i krwi czerwony kolor . Zaburzenia w biosyntezie hemu u człowieka objawiają się nadmiernym wydalaniem porfiryn w moczu ( porfirie ).

Biosynteza hemu

Schemat syntezy hemu: 1 – syntaza ALA , 2- dehydrataza ALA, 3 – syntaza uroporfirynogenowa (UPG I), 4 – kosyntaza uroporfirynogenowa III (UPG III), 5 – dekarboksylaza uroporfirynogenowa, 6 – oksydaza uroporfirynogenowa, 7 – oksydaza protoporfirynogenowa, 8 – ferrochelataza.

Katabolizm hemu

Część białkowa hemoglobiny rozpada się do wolnych aminokwasów . W komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego Fe2+ jest utleniane do Fe3+ i przechodzi do puli ogólnej żelaza w organizmie a z pozostałej części porfirynowej hemu odszczepiony zostaje mostek α-metinowy w postaci CO i powstaje biliwerdyna (zielony barwnik). Po redukcji biliwerdyna daje czerwono-pomarańczową bilirubinę . Ta przenika do krwi, gdzie zostaje sprzęgnięta z osoczową albuminą tworząc nierozpuszczalną w wodzie bilirubinę pośrednią (wolną). W wątrobie kompleks ten rozpada się i bilirubina sprzęgana jest głównie z glukuronianem (75%) tworząc diglukuronid bilirubiny, w mniejszej ilości z siarczanem (15%) lub adenozynometioniną (10%) a pozostała część z glicyną lub tauryną - wszystkie te pochodne noszą nazwę bilirubiny bezpośredniej (związanej) i w zdrowej wątrobie stanowią 100% bilirubiny. Bilirubina związana wydalana jest z żółcią do jelita, gdzie pod wpływem enzymów bakteryjnych glukuronian jest odszczepiany a bilirubina redukowana do bezbarwnego urobilinogenu . Część urobilinogenu jest zwrotnie wchłaniana w jelicie krętym i jelicie grubym, z krwią wędruje do nerek i wydalana jest z moczem, przekształcając się na powietrzu w żółtą urobilinę. Większość urobilinogenu jest jednak utleniana przez bakterie jelitowe do brązowej sterkobiliny i wydalana z kałem.

Bibliografia

  • Lubert Stryer, Biochemia, PWN, Warszawa 2003, str. 154, (Wyd. 2 popr.) ISBN 83-01-13978-1
  • Franciszek Kokot, Stefan Kokot: Badania laboratoryjne : zakres norm i interpretacja. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2005. . 


Inne hasła zawierające informacje o "Hem (biochemia)":

Oddychanie komórkowe ...

Mioglobina ...

Zawał mięśnia sercowego ...

Fruktoza ...

Ewolucja ...

Chemia ...

Biologia ...

Układ nerwowy ...

Cykl kwasu cytrynowego ...

Łańcuch oddechowy ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Hem (biochemia)":

Enzymy - chemiczne regulatory reakcji, część I (plansza 20) ...

202. Historia geologiczna i budowa Polski. Rozmieszczenie zasobów mineralnych (plansza 10) ...

Budowa i rola części czynnej układu ruchu (plansza 8) ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie