Kemisk Fagprojekt Hemoglobin og Myoglobin Studier af det Aktive Site

More documents

Recommendations

Info

$LaTeX â Custom Templates$

$LATEX 2Îµ Cheat Sheet$

$Introduktion til LaTeX$

$Exercises for LaTeX introduction course spring 2008$

3.3 Hæmoglobin og myoglobins iltoptag 3 HÆMPROTEINER aminosyrernes upolære sidegrupper, der danner en hydrofob lomme [10]. Den deprotonerede carboxylsyre fra protoporphyrin XI stabiliserer hæm gruppen ved hydrogenbindinger til proteinet. Bindingen af O 2 stabiliseres yderligere af His64 der danner en hydrogenbinding til det bundne ilt. Der er væsentlig forskel p˚a den oxygenerede og deoxygerenede form af hæmoglobin. Dette skyldes kooperative effekter, hvilket bevirker en konformationsændring i hæmoglobin molekylet. α2β2 rykker sig 15 o relativt til α1β1 [10], idet saltbroer brydes ved binding af ilt. Der er teoretisk evidens for, at bindingen opst˚ar ved at der bliver overført en elektron fra hæm-Fe(II) til O 2, hvorved der opst˚ar en reversibel hæme- Fe(III)-O – 2 binding [11]. I myoglobin er bindingsvinklen ∠Fe−O−O = 115 ± 5 o , og ∠O−O· · ·H = 96 o [12]. (Hydrogenbindingen skabes mellem His64 og O 2, som nævnt) Fe−O−O bindingen kan underg˚a et nukleofilt angreb af vand, H + eller OH – , Fe(II) ⇌ Fe(III)−O−O − H 2 O,OH− ,H + −−−−−−−−→ Fe(III) + O − 2 (3.3) en irreversibel reaktion der danner en fri O – 2 ion, samt hæm-Fe(III), som ikke længere kan optage ilt, og er deaktiveret [12] (Se reaktion 3.3). 3.3 Hæmoglobin og myoglobins iltoptag Mættedheden af oxygen som funktion af partialtrykket af oxygen kan fremstilles ved det s˚akaldte Hills plot, y = Kfp(O 2) n 1 + Kfp(O 2) n (3.4) hvor n er Hills koefficienten (3 for hæmoglobin[10], 1 for myoglobin). At n > 1 indikerer en kooperativ effekt, hvorved hæmoglobin binder oxygen med højere affinitet [10]. Som det se p˚a figur 7, er myoglobins optagelse af ilt er uafhængig af trykket ved fysiologiske forhold (Lunger: p(O 2) ≈ 100mmHg, andet væv: p(O 2) ≈ 30−40mmHg), men for hæmoglobin stiger affiniteten for oxygen med trykket. Myoglobin afgiver kun ilt igen ved meget lave partialtryk, og er derfor velegnet til intracellulær oxygentransport, idet trykket ved mitokondrierne netop er lavt, grundet det store forbrug af O 2 til citronsyrecyklusen samt elektrontransportkæden. [13] Hills plottet er dog ikke helt korrekt for hæmoglobin, da hæmoglobins optagelse af hvert oxygen molekyle er en delprocess, og der derved er fire 9
3.4 Bohreffekten [1] 3 HÆMPROTEINER Figur 7: Hillsplot for forskellige værdier af n ligevægtskonstanter (Se reaktion 3.1), og en fyldestgørende funktion kræver at der tages hensyn til alle. Dette er videre beskrevet i [14]. 3.4 Bohreffekten [1] Hæmoglobins affinitet for oxygen sænkes ved højt indhold af protoner, idet den optager protoner under fraspaltning af ilt. Hb−O 2 + H + ⇋ Hb−H + + O 2 (3.5) Ved respiration omsættes glukose til energi, under dannelse af CO 2 som biprodukt C 6H 12O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2O + energi (3.6) som diffunderer over cellemembranen og ud i blodet, hvor det indg˚ar i en ligevægt med kulsyre. CO2 + H2O Carbonicanhydrase −−−−−−−−−−−⇀ ↽−−−−−−−−−−− H2CO3 ⇌ H + + HCO − 3 (3.7) Le Chateliers princip dikterer, at i lungerne vil reaktion (3.5) være forskudt mod venstre grundet høje partialtryk af O 2, mens ved lavere tryk vil ligevægten ligge mod højre. Hæmoglobins optagelse af protoner bidrager til at fastholde en konstant pH, hvilket kan karakteriseres som en puffereffekt. Puffereffekten har hovedsageligt to form˚al: 10
Page 1 and 2: 26010 - Kemisk Fagprojekt EXAFS und
Page 3 and 4: Forord ”EXAFS undersøgelse af h
Page 5 and 6: Forkortelser EXAFS Extended X-ray A
Page 7 and 8: 2 Generelt om proteiner 2 GENERELT
Page 9 and 10: 2.1 Struktur 2 GENERELT OM PROTEINE
Page 11 and 12: (a) Jern(II)-svovlklynge i Aconitas
Page 13: 3.2 Proteinstruktur af hæmoglobin
Page 17 and 18: 4 XAFS[15] 4 XAFS[15] Til undersøg
Page 19 and 20: 4.2 Single- og multiplescattering 4
Page 21 and 22: 4.3 XAFS m˚alinger 4 XAFS[15] Figu
Page 23 and 24: 5 Databehandling 5 DATABEHANDLING I
Page 25 and 26: (a) (b) 5 DATABEHANDLING Figur 14:
Page 27 and 28: Figur 18: Trin 6, χ(k) vægtet med
Page 29 and 30: 6 RESULTATER atomer i porphyrinring
Page 31 and 32: 7 Diskussion 7.1 Bindingslængder i
Page 33 and 34: 7.3 Modellering af data 8 KONKLUSIO
Page 35 and 36: LITTERATUR LITTERATUR [10] M. F. Pe
Page 37 and 38: A Bølgetal A BØLGETAL k = 2π 2π

Kemisk Fagprojekt Hemoglobin og Myoglobin Studier af det Aktive Site

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?