Katabolizm hemoglobiny.

Katabolizm hemoglobiny.

Powstawanie barwników

Powstawanie barwników

żółciowych.

żółciowych.

Hemoglobina

Hemoglobina

• 96% białka (globiny) i 4% hemu
• Tetramer składający się z:

– 4 pierścieni hemowych
– 4 łańcuchów polipeptydowych

• Erytrocyty człowieka żyją około 120 dni.
• W ciągu 1h rozpada się 1-2×10

8

erytrocytów.

• W ciągu doby rozpada się około 6 g

hemoglobiny.

• Hemoglobina z osocza wychwytywana jest

przez ukł. Siateczkowo-śródbłonkowy.

– Część białkowa (globina) zostaje rozłożona na

aminokwasy lub jest wykorzystana w całości.

– Uwolnione żelazo może być wykorzystane do

ponownej syntezy hemu lub trafia do ogólnej
puli żelaza w organizmie.

– Część porfirynowa hemu przekształca się w

barwniki żółciowe.

• Barwniki żółciowe są pochodnymi:

– bilanu ( Cztery pierścienie pirolowe połączone

liniowo mostkami metylowymi. Bezbarwne)

– bilenu (1gr. metinowa; barwa żółta lub

żółtopomarańczowa)

– bilidienu (2gr. metinowe; barwa pomarańczowa

lub czerwona)

– bilitrienu (3gr. metinowe; barwa zielona lub

niebieska)

Pozostałe układy różnią się liczbą
grup metinowych (-CH=)

Degradacja hemu.

Degradacja hemu.

Synteza barwników żółciowych.

Synteza barwników żółciowych.

1.

Utlenienie jonu Fe

2+

w hemie do jonu Fe

3+

. Powstanie heminy.

2.

Redukcja heminy z udziałem
NADPH. Redukcja Fe

3+

do Fe

2+

.

3.

Ponowna redukcja heminy
z udziałem NADPH w obecności O

2

.

Przełączenie grupy hydroksylowej
do wiązania α-metinowego między
I i II pierścieniem pirolowym.
Ponowne utlenienie Fe

2+

do Fe

3+

.

4.

W obecności O

2

z pierścienia

hemowego uwalnia się jon Fe

3+

, a

węgiel reszty metinowej usuwany
jest w postaci CO. W wyniku
rozerwania pierścienia tetrapirolo-
wego powstaje zielona biliwerdyna.

Degradacja hemu po uprzednim utlenieniu Fe

2+

, zachodzi we frakcji mikrosomalnej

komórek siateczkowo-śródbłonkowych z udziałem oksygenazy hemowej.

• Biliwerdyna u ptaków i płazów jest wydalana.
• U ssaków biliwerdyna po wpływem reduktazy

biliwerdynowej powstaje żółta bilirubina.
( redukowany jest mostek metinowy między III, a IV
pierścieniem pirolowym z wykorzystaniem NADPH).

• Bilirubina i biliwerdyna (roślinożerne) dostają się do

krwioobiegu, wychwytywane są przez albuminy, dostają się
do wątroby.

• W wątrobie bilirubina odłącza się od albuminy i dostaje się

do hepatocytów.

• Zwiększenie polarności bilirubiny poprzez sprzęganie jej z

glukuronianem. Przez przyłączanie dwóch cząsteczek
UDPglukuronianu powstaje diglukuronid bilirubiny
(najważniejszy barwnik żółciowy) wydalany do żółci.
Przy udziale UDPglukuronozylotranzferazy powstaje
pośredni związek – monoglukuronid bilirubiny.

• Β-glukuronidazy bakteryjne w jelicie krętym i grubym

uwalniają bilirubinę z formy sprzężonej.

• Redukcja grup winylowych do etylowych – powstaje

mezobilirubina, a z niej przez reducję wiązani metionowych

– bezbarwny mezobilirubinogen.

• Mezobilirubinogen (urobilinogen) może ulec redukcji do

bezbarwnego sterkobilinogenu.

• Utlenienie środkowej grupy metylenowej sterkobilinogenu

prowadzi do powstania żółtozłocistego bilenu – sterkobiliny.

(typowy barwnik kału)

• Z mezobilirubinogenu może powstawać pomarańczowożółta

urobilina. (również barwnik kału)

• Część urobililinogenów ulega resorpcji i dostaje się do

wątroby, a z niej wydalana jest z żółcią.

• Część sterkobiliny ulega dalszemu rozbiciu na dipirolowe

pochodne zwane bifuscynami. (również barwniki kału)

Dalsze przemiany bilirubiny dokonują się z udziałem flory bakteryjnej.

OSOCZE

hemoglobina (Fe

2+

)

Ukł. Siateczkowo-

-śródbłonkowy

werdoglobina (Fe

3+

)

globina

Fe

3+

biliwerdyna

bilirubina

wątroba

biliwerdyna

bilirubina

glukuronid

bilirubiny

Mezobilirubinogen

(urobilinogen)

jelito

biliwerdyna

bilirubina

Mezobilirubinogen

(urobilinogen)

sterkobilinogen

sterkobilina

mezobilifuscyny

bilifuscyny

urobilina

kał

• Niewielkie ilości urobilinogenu i urobiliny wydalane są przez

nerki z moczem. Pojawienie się w moczu innych barwników
oznacza stan chorobowy.

• W przypadku gdy w związku ze wzmożoną degradacją krwinek

i hemoglobiny nasilone jest wytwarzanie bilirubiny, wątroba
może nie radzić sobie z jej pobieraniem i wydzielaniem z
żółcią. Jest to przyczyną żółtaczek.

Dziękujemy za

Dziękujemy za

uwagę…

uwagę…



