background image

 

 

BIOSYNTEZA
 HEMU

NIEZALEŻNA 

KONTROLA 

GENETYCZN

A

•    Atom N i     

mostek 

metylenowy z 

glicyny

•   Wszystkie 

pozostałe z 

bursztynylo 

CoA

background image

 

 

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

PRZEMIANA PORFOBILINOGENU

W UROPOFIRYNOGEN

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

BIOSYNTEZA HEMU

PORFIRYNY

•    Związki cykliczne, 4 
pierścienie 

pirolowe

 

połączone wiązaniami 

metinowymi

 + łańcuchy 

boczne
Kompleksy atomów azotu 
pierścieni pirolowych z 
metalami  

metaloporfiryny

Metaloporfiryny +białka
•  Hemoglobiny
•  Mioglobiny
•  Cytochromy
•  Katalaza
•  2,3-dioksygenaza 
tryptofanowa

background image

 

 

KLUCZOWE ENZYMY

Syntaza ALA

Pobudzanie

•  Ksenobiotyki metabolizowane przez 
cytochrom p450
•  Wzrost syntezy CYP450  wzrost 
zapotrzebowania na hem    wzrost 
zużycia hemu  spadek ilości hemu 
wewnątrzkomórkowego     derepresja 
syntazy ALA  wzrost syntezy ALA

•  Sterydy – ułatwianie derepresji

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

KLUCZOWE ENZYMY

Syntaza ALA

•  

Mitochondria

•  

Szybki obrót metaboliczny (T/2 = 1 

godzina)
Regulacja

Hamowanie

•  Hem + aporepresor  
hamowanie syntezy białka 
enzymatycznego
•  Hematyna  hamowanie depresji 
genu
•  Glukoza  hamowanie indukcji

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

KLUCZOWE ENZYMY

Syntaza porfobilinogenu

•  

Cytozol

•  Jon Zn

2+

 w centrum katalitycznym

•   Hamowana przez Pb

BIOSYNTEZA HEMU

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFOBILINOGENY – 

bezbarwne

PORFIRYNY – 

barwne

Charakterystyczne widmo absorbcji 
pierścienia porfirynowego w paśmie 400 nm 
- pasmo Soreta

Rozpuszczalne w mocnych kwasach 
nieorganicznych lub w rozpuszczalnikach 
organicznych

•  Fluoryzują w świetle UV

•  Rozdział porfiryn (uro- i kaproporfiryny) – 
HPLC

•  Oznaczanie ilościowe – 
spektrofotometryczne

•  ALA i PBG w moczu – kolorymetrycznie

ALA - kwas d-aminolewulinowy
PBG - porfobilinogen

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

PORFIRIE

Choroby metaboliczne, wrodzone lub nabyte 

defekty enzymów biorących udział w 

porfirynogenezie

•  6 typów

•  objawy kliniczne  gromadzenie 

metabolitów przed blokiem enzymatycznym 
+ brak produktu za blokiem

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

1. Zaburzenia syntezy na 

początkowych etapach (przed 

syntezą porfirynogenów)

•  gromadzenie ALA i PBG

•  toksyczny wpływ ALA 

 hamowanie 

ATP-azy  w nerwach brzusznych i OUN

•  toksyczny wpływ PBG 

 hamowanie 

uwalniania  acetylocholiny z zakończeń 
presynaptycznych

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

2. Blok na etapie syntezy 

porfirynogenów 

 

gromadzenie porfirynogenów

•  porfirynogeny 

 utlenienie > porfiryny

•   

światło

 400 nm 

 stan wzbudzenia 

 reakcja z 

tlenem 

 tworzenie wolnych rodników 

 

uszkodzenie komórek 

 uwolnienie enzymów 

lizosomalnych 

 uszkodzenie 

skóry

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

PODZIAŁ NA PODSTAWIE TKANKI, W 

KTÓREJ WYSTĘPUJE 

NIEPRAWIDŁOWOŚĆ

Szpik kostny – 

erytropoetyczne

Wątroba – 

wątrobowe

Mieszane

Blok enzymatyczny  

niedobór hemu

  

derepresja ALA  gromadzenie ALA, 

PBG, porfiryn

Czynniki indukujące napad porfirii

•  substancje metabolizowane przez 
CYP450

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

Porfirie wtórne

Niedokrwistość syderoblastyczna; 
niedobarwliwa

•  W szpiku duża liczba erytroblastów, ze 
złogami nie wykorzystanego Fe tzw. 
syderoblasty pierścieniowate

•  Złogi te wybarwiają się na niebiesko 
błękitem pruskim

•  W rozmazach barwionych MGG barwią się 
zasadochłonnie jako tzw. ciałka 
Pappenheima; nakrapiania zasadochłonne

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

Porfirie wtórne

•  

Zatrucie Pb  połączenie Pb z grupami –SH 

białek enzymatycznych (ferrochelataza, 
syntaza PBG)  spadek syntezy hemu  
indukcja syntazy ALA

Diagnostyka:

 wzrost ALA i PBG w moczu

wzrost protoporfiryny w 

erytrocytach

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

Porfirie wtórne

Czynniki porfirynogenne:

•  fenoksykwasy, chlorfenole, dioksyny, 
pochodne benzenu i 

fenoli, związki 

ołowiu, etanol

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

GLICYNA

+

BURSZTYNYLO

-C

O

A

KWAS 

-

AMINO

--

KETOADYPINOWY

ALA syntetaza

KWAS 

-

AMINOLEWULINOWY

 we krwi i moczu

najczulszy test

ALA dehydrataza

PORFOBILINOGEN

PPG - deaminaza

PPG - izomeraza

UROPORFOBILINOGEN 

III (UPG III)

Pb

2+

KOPROPORFIRYNOGEN 

III (CPG III)   koproporfiryna III

CPG oksydaza

  we krwi i moczu

CPG dekarboksylaza

PROTOPORFIRYNOGEN 

IX

PROTOPORFIRYNA

  Fe

2+

w surowicy

ferrochelataza

  protoporfiryny

w erytrocytach

        HEM

Pb

2+

Toksyczne 

działanie ołowiu 

na biosyntezę 

hemu

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

Porfiria ostra przerywana (AIP)

Miejsce bloku: 

syntaza

 

uroporfirynogenu

 – 

deaminaza

 

porfobilinogenu

 

 kompensacyjny wzrost syntazy ALA 

 wzrost 

stężenia ALA i PBG w moczu

Substancje wywołujące napad – alkohol, 

hormony płciowe, barbiturany

background image

 

 

Porfiria ostra przerywana (AIP)

Diagnostyka

 Stężenie ALA w moczu

Norma:  0,34 – 2,7 mg/g kreatyniny, 2,6 – 20,6 
mol/d)

  Stężenie PBG w moczu 

Norma: 0 – 1,1 mg/d, 0-4,9 mol/d)

•  

Próba Hoescha – Ehricha

 

 zwiększona ilość 

PBG w moczu
2 krople świeżo oddanego moczu + 2-2 ml 
odczynnika 

aldehydowego Ehricha 

 

czerwone

 zabarwienie

•  mocz oddany w czasie napadu porfirii 
przyjmuje 

ciemnoczerwony

 

kolor

background image

 

 

PORFIRYNY

PORFIRIE

Porfiria skórna późna

Miejsce bloku: 

dekarboksylaza

 

uroporfirynogenowa

Substancje wywołujące napad – alkohol, 
środki antykoncepcyjne
Diagnostyka

Stężenie ALA w moczu – norma
Stężenie PBG w moczu – norma
Wzrost stężenia uroporfiryny III i I w 

moczu 

Norma: 0-40 g/g, < 48 nmol/d)

•   Zakwaszony mocz 

 

fluorescencja

 na 

świetle UV

background image

 

 

Enzymatyczna przemiana hemu w bilirubinę

background image

 

 

Rozpad hemoglobiny w 

komórkach układu 

siateczkowo-

śródbłonkowego

BILIRUBINA

Synteza

• Produkt 
katabolizmu hemu 
(80% - 
hemoglobina, 20% 
- cytochromy, 
mioglobina

• Globina – 
ponownie 
wykorzystana lub 

proteoliza

Hem – katabolizm 
w układzie 
siateczko-
śródbłonkowym 
sledziony
wątrobyszpiku

background image

 

 

WYCHWYT

Krew

 – bilirubina (

nierozpuszczalna w wodzie

) + 

albumina

Albumina – 2 miejsca wiązania bilirubiny: wysokiego 

powinowactwa (240 mg) i 

niskiego powinowactwa
!!!
•  wypieranie bilirubiny z połączeń z albuminą przez 
leki
•  ograniczona pojemność wiązania bilirubiny 20 – 25 
mg%

•  TRANSPORT do hepatocytu – ułatwiony, wysoce 
wydajny, nie 

ogranicza szybkości wydalania

BILIRUBINA

background image

 

 

SPRZĘGANIE BILIRUBINY

Miejsce – siateczka endoplazmatyczna gładka
Enzym – 

urydynodifosfo glukoronylo transferaza

Cel – rozpuszczalność bilirubiny w wodzie – zwiększenie polarności

BILIRUBINA

background image

 

 

SPRZĘGANIE Z GLUKURONIANEM

UDP-glukoza > UDP-glukuronian
UDP-glukuronian + bilirubina 

 

monoglukuronid + UDP

UDP-glukuronian + monoglukuronid 

 

diglukuronid + UDP

2x monoglukuronid 

 diglukuronid + bilirubina

!!!

 aktywność UDP-glukonylotransferazy jest 

indukowana przez leki  (fenobarbital)

WYDALANIE BILIRUBINY DO ŻÓŁCI

Transport aktywny – proces regulujący 

wydalanie

Powyżej 97% bilirubiny wydalanej do żółci jest 

sprzęgane

BILIRUBINA

background image

 

 

PRZEMIANA BARWNIKÓW ŻÓŁCIOWYCH W JELICIE

Bilirubina sprzężona

jelito kręte i grube

 

 -

glukuronidazy bakteryjne 

 rozprzęganie

bilirubina 

 enzymy 

bakteryjne 

 redukcja 

 

urobilinogeny – 
mezobilinogen, 
sterkobilinogen – 
bezbarwne

90% urobilinogenu 

 

sterkobilina – 

barwna 

  wydalanie z 

kałem

BILIRUBINA

background image

 

 

!!!

obniżenie 

sterkobilinogenu w 
kale 

 żółtaczka 

mechaniczna

wzrost 

sterkobilinogenu w 
kale 

 żółtaczka 

hemolityczna
norma : 30-300 
mg/dobę

BILIRUBINA

background image

 

 

BILIRUBINA

Wydalanie bilirubiny 

w różnych typach żółtaczek

background image

 

 

Wydalanie bilirubiny 

w różnych typach żółtaczek

BILIRUBINA


Document Outline