HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME
description
Transcript of HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME
![Page 1: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/1.jpg)
HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA
BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME
Prof. Dr. Yıldız Dinçer
![Page 2: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/2.jpg)
HEMOGLOBİN YAPISI VE FONKSİYONU
![Page 3: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/3.jpg)
• Hb kanın kırmızı rengini veren, yüksek molekül ağırlıklı bir metaloproteindir
• Hb’nin prostetik grubu hem’dir• Bir Hb molekülü 4 adet hem 1 adet globin
molekülü içerir• Hem gruplarının demiri ile globin
molekülündeki bazı özel histidinlerin imidazol gruplarının azotunun birleşmesiyle Hb oluşur
• Globin kısmı birbirine non-kovalent bağlı 4 adet polipeptid zinciri içerir
![Page 4: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/5.jpg)
• Her bir polipeptid bir hem grubuna bağlıdır• O2 hem grubunun demirine geri dönüşümlü
olarak bağlanmaktadır• Globinin polipeptid zincirleri α, β, γ ve δ
şeklinde olabilir• Normal hemoglobinlerde peptidler dimer
şeklinde bulunur, 4 zincir birden aynı molekülde yer almaz (2α, 2β, 2γ gibi)
• Bunlara göre hem gruplarının aynı, globin zincirlerinin farklı olduğu değişik Hb tipleri vardır
![Page 6: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/6.jpg)
Normal Hemoglobinler
• 1. HbA1: Yetişkin insan Hb’ninin %90-95 kadarını oluşturur, 2α ve 2β zincir içerir. HbA1’in alt grupları vardır. Bunlardan HbA1c hemoglobinin glukoz bağlamış formudur ve HbA1c şeker hastalığının göstergesidir
• 2. HbA2: Yetişkin insan Hb’ninin % 2 kadarını oluşturur, 2α ve 2δ zincir içerir
![Page 7: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/7.jpg)
Gebeliğin ilk 3 ayında;
Gower I Hemoglobin 2 zeta 2 epsilon
Gower II Hemoglobin 2 alfa 2 epsilon
Portland Hemoglobin 2 gamma 2 zeta
Son 6 ayda:
HbF (fetal Hb): 2α ve 2γ zincir içerir. Yetişkin insanlarda da az miktarda bulunur
![Page 8: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/8.jpg)
Anormal Hemoglobinler
• Genetik hemoglobinopatilerdir
• Normal ve anormal hemoglobinler arasındaki fark amino asit dizilişlerinin farklılığı ve buradan kaynaklanan elektroforetik göç hızı farklılığıdır
• Anormal Hb tipleri en çok HbA1‘de görülür
![Page 9: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/9.jpg)
• Anormal hemoglobinler 3 temel tipte olabilir:• A) Peptid zincirlerindeki amino asit diziliş farklılığı • * Yalnız α zincirde değişlik var (Toronto, • Honolulu, Osaka….)• * Yalnız β zincirde değişlik var (HbS, orak • hücre anemisi: 6. aa olan glutamik asit yerine • valin gelmiştir; HbC; HbI)• * Hem grubu azalması var (mutasyon nedeniyle Fe2+ yerine
Fe3+ bağlanır, metHb oluşur, oksijen bağlamaz)
• B) Peptid zincirlerinin 4’ünün de aynı olması (HbH: 4β; HbBart:4γ)
• C) Zincirlerden birinin eksik sentezlenmesi (talasemiler)
![Page 10: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/10.jpg)
TALASEMİLER
• Globin zincirlerinden bir tanesinin sentezinin azalması veya tamamen durması ile oluşan genetik hastalıklardır
• Bu kişilerde hafif veya ağır hipokrom mikrositer anemi görülür
• Talasemiler eksik polipeptid zincirine göre α, β, γ ve δ talasemiler olarak sınıflandırılır
• En sık görülen tip β talasemidir
![Page 11: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/11.jpg)
α -Talasemiler
• α-globin zincirinin sentezi azalmış veya durmuştur, diğer zincirlerin sentezi artmıştır
• Her bireyin genomunda α-globin geninin 4 kopyası bulunur
• Tek gen hatalıysa sesiz taşıyıcı
• İki gen hatalıysa taşıyıcı
• Üç gen hatalıysa hemolitik anemi (HbH)
• Dört gen hatalıysa fetal ölüm
![Page 12: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/12.jpg)
β-Talasemiler
• β-globin zincirinin sentezi azalmış veya durmuştur, α zincirlerin sentezi normaldir
• α-globin zincirlerinin oluşturduğu tetramerler dayanıksızdır, çökelir, prematüre eritrositlerin ölümüne neden olur
• Fiziksel bulgular doğumdan bir süre sonra ortaya çıkar
• Her bireyin genomunda β -globin geninin 2 kopyası bulunur
![Page 13: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/13.jpg)
• Tek gen hatalıysa β-talasemi minör (taşıyıcı)
• İki gen hatalıysa β-talasemi majör
• Sürekli kan transfüzyonu gereklidir
• Transfüzyonun yan etkisi: hemosideroz
![Page 14: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/14.jpg)
Orak hücre hastalığı (HbS)
• Β-globin zincirinde mutasyon sonucu 6. aminoasit olan glutamik asit yerine valin gelmiştir. Bu durumda deoksijenasyon sırasında Hb’nin çözünürlüğü bariz bir şekilde azalır. Valinin bulunduğu yerde yapışkan cep oluşur, moleküller birbirine yaışarak lifler şeklinde çökelirken eritrositlerin bikonkav şekli kaybolur oraklaşma başlar
![Page 15: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/16.jpg)
• Oraklaşmış hücreler kapillerlerde kan akımını bloke ederek lokal anoksiye neden olurlar (dolaşım bozukluğu, ağrılı krizler , lokal infarktüs, hemolitik anemi)
• Oraklaşmayı arttıran faktörler:
• Yüksek rakım
• Uçakta oksijen basıncının azalması
• Kan pH’ının azalması, pCO2 artışı
• Eritrositlerde 2,3DFG düzeyinin artması
![Page 17: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/17.jpg)
• Heterozigotlar hem HbA hem de HbS taşırlar, genellikle klinik semptom göstermezler, malaryaya karşı dirençlidirler
![Page 18: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/18.jpg)
HbC Hastalığı
• Β-globin zincirinde mutasyon sonucu 6. aminoasit olan glutamik asit yerine lizin gelmiştir
• Homozigotlarda hafif hemolitik anemi görülür
![Page 19: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/19.jpg)
Hb ELEKTROFOREZİ
• pH=8.6’da katotdan anoda doğru göç hızı:
• -----------------------------------------HbA
• ----------------------------HbF
• ---HbA2
• Anormal Hb’ler HbF ve HbA2 arasındaki bölgelere göçerler
![Page 20: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/21.jpg)
• Selüloz asetat elektroforezinde;• HbC ve HbE HbA2 ile aynı uzaklığa göç
ederler• HbD ve HbS aynı uzaklığa göç ederler
• HbC, E, D ve S ‘in birbirinden ayrılması için:
• pH=6.2’de sitrat agar jel elektroforezi• Globin zincir elektroforezi• Peptid haritalama
![Page 22: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/22.jpg)
Agar jel elektroforezi
• Agar agaroz ve sülfatlı agaropektinden oluşur
• Agaroz sulu ortamda ısıtılınca polimerleşerek hareketsiz bir matriks oluşturur
• Negatif yüklü agaropektin polimerleşmez ve dönüşümlü olarak Hb ne bağlanır
• Hb-agaropektin kompleksi hareketsiz agaroz matrikste anoda doğru hareket eder
![Page 23: HEMOGLOBİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARINDA BİYOKİMYASAL DEĞERLENDİRME](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081421/56813b38550346895da40c7b/html5/thumbnails/23.jpg)
• 6M üre çözeltisinde bulunan globin zincirlerine bu iki yöntem (selüloz asetat ve sitrat agar jel) kombine olarak uygulandığında tüm Hb fraksiyonları izole edilebilir