STRUTTURA E FUNZIONE

Documenti analoghi
FUNZIONI delle PROTEINE

Mioglobina ed emoglobina

Emoglobina e mioglobina

La struttura di una proteina e ruolo biologico da essa svolto sono strettamente connessi. Alcune funzioni biologiche delle proteine:

IL GRUPPO EME. PROTOPORFIRINA IX: struttura organica ad anello costituita da 4 anelli pirrolici uniti da ponti metinici.

Esempi di proteine: Mioglobina ed Emoglobina

Coefficiente di Hill ( n o n H ) = quanto i siti di legame per l O 2 sono cooperativi tra di loro.

Regolano il metabolismo, sia come enzimi, sia come ormoni (insulina, glucagone, ecc.)

Nel corso dell evoluzione, con il passaggio dalla. progressivamente differenziati due meccanismi. un sistema circolatorio adeguato;

Esempi di proteine: Mioglobina ed Emoglobina

Modulo 4. Una proteina in azione

EMOGLOBINA, MIOGLOBINA MIOGLOBINA ED EMOGLOBINA NEL TRASPORTO DELL OSSIGENO

LEZIONE 25: EMOGLOBINA L EMOGLOBINA ED IL TRASPORTO DI OSSIGENO

Prof. Maria Nicola GADALETA

L EMOGLOBINA ED IL TRASPORTO DI OSSIGENO

EMOGLOBINA (Hb) nei globuli rossi e

Il metalloma Struttura e reattività di metalloproteine. Il trasporto dell O 2

Formula generale di un amminoacido

Le proteine che legano ossigeno:

Trasporto di O 2 nel sangue

degli eritrociti è una proteina di trasporto indispensabile per veicolare l ossigeno l l anidride carbonica tra i polmoni e i tessuti

Fisiologia della Respirazione

θ = (siti occupati)/(siti disponibili totali) Al numeratore ritrovo solo la mioglobina che ha complessato l'ossigeno, solo l'ossigenata)

CLASSIFICAZIONE O.T.I.L.Is. Lig

Fisiologia della Respirazione 8.Trasporto dei gas nel sangue. Carlo Capelli Fisiologia Facoltà di Scienze Motorie- Università di Verona

Le proteine che legano l ossigenol

Gli Enzimi. catalizzatori biologici rendono possibile da un punto di vista cinetico le reazioni chimiche

FUNZIONE DELLE PROTEINE RAPPORTO STRUTTURA-FUNZIONE

Regolazione enzimatica Isoenzimi

Emoglobina e mioglobina

Regolazione allosterica

Trasporto dei gas. Pressioni Volumi

Emoglobina e mioglobina

Mioglobina Emoglobina

Dopo la ventilazione alveolare, il passaggio successivo del processo respiratorio consiste nella diffusione dell O2 dagli alveoli al sangue e della

ACQUISIZIONE SPERIMENTALE DELLA CONOSCENZA NELLE SCIENZE DELLA NATURA.

Foto funzioni apparato respiratorio

Prof. Maria Nicola GADALETA

Il trasporto dell ossigeno

Le proteine III. Corso di Biochimica 1. Prof. Giuseppina Pitari

COMPOSIZIONE DELL ARIA ATMOSFERICA SECCA E PRESSIONI PARZIALI DEI GAS - (760 TORR, 15 C)

LA MIOGLOBINA e L EMOGLOBINA

PROTEINE RESPIRATORIE DEI VERTEBRATI EMOGLOBINA E MIOGLOBINA

Ruolo chiave nella Protein Science Cristallizzata nel 1840 Handbook of Hb crystals 1909 (Reichert & Brown)

Scambi gassosi e regolazione del respiro

Ogni globina ha una tasca in cui lega un gruppo EME, quindi l Hb può legare e trasportare 4 molecole di O 2

Trasporto O 2 nel sangue

REGOLAZIONE ENZIMATICA

Trasporto dell ossigeno

possiede una propria struttura, da cui dipende la specifica funzione

Rapporto Struttura/Funzione delle Proteine

Riabilitativa 2015/2016

- CINETICA ENZIMATICA

Prof. Maria Nicola GADALETA

20/12/ tipi di amino acidi: parecchie combinazioni

Apparato Respiratorio

AMMINOACIDI E PROTEINE

L equilibrio dell acqua

Trasporto dei gas respiratori nel sangue

Trasporto O 2 nel sangue

trasporto di O 2 per la legge di Henry, ad una P O2 di 100 mmhg, l O 2 sciolto è ca. 3 ml/l di sangue

EMOGLOBINA, MIOGLOBINA MIOGLOBINA ED EMOGLOBINA NEL TRASPORTO DELL OSSIGENO. Legame reversibile proteina -ligando

- utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA

APPARATO RESPIRATORIO

Gli elementi corpuscolati del sangue sono vere cellule o derivati cellulari.

PORTA AGLI ORGANI E AI TESSUTI: RIMUOVE: OMEOTERMI INTERVIENE NELLA TERMOREGOLAZIONE FUNZIONI DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA IL GLOBULO ROSSO

BIOCHIMICA APPLICATA e CLINICA

REGOLAZIONE DELL ATTIVITA ENZIMATICA 1) MODULAZIONE ALLOSTERICA NON-COVALENTE (REVERSIBILE)

Amminoacidi. Struttura base di un a-amminoacido

Sherwood, FISIOLOGIA UMANA. Dalle cellule ai sistemi, Zanichelli editore S.p.A. Copyright

Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hills, Heller, Berenbaum. Dal carbonio agli OGM PLUS Chimica organica, biochimica e biotecnologie

I PROTIDI ASPETTI GENERALI

Affinità ed efficacia

CHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. Prof. Augusto Parente. Lezione 7. DiSTABiF. Corso di Laurea in SCIENZE BIOLOGICHE

SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI

Proteine: struttura e funzione

BIOMOLECOLE (PROTEINE)

Dipartimento di Biochimica e Biofisica F. Cedrangolo Emoglobina ed introduzione alle emoglobinopatie.

STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DELLE PROTEINE

Plasma ph Tamponi: LEC: HCO 3 LIC: Proteine, Emoglobina, Fosfati Urina: Fosfati e ammoniaca

Proteine strutturali Sostegno meccanico Cheratina: costituisce i capelli Collagene: costituisce le cartilagini Proteine di immagazzinamento

po % O % N % CO 2 = 159 mmhg pn 2 = 597 mmhg pco 2 = 0.3 mmhg

Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 10

FUNZIONI BIOLOGICHE DELLE PROTEINE

30/10/2015. Molte proteine sono. intrinsecamente disordinate. o destrutturate (IDP/IUP), cioè non hanno una struttura

Gli enzimi sono i catalizzatori dei processi biologici. Possono essere proteine globulari oppure acidi nucleici (ribozimi)

Apparato respiratorio

DISTRIBUZIONE DELLA PERFUSIONE POLMONARE DISTRIBUZIONE DELLA VENTILAZIONE POLMONARE DEFINIRE LA COMPLIANCE POLMONARE

EMOGLOBINA ...

FISIOLOGIA DELLA RESPIRAZIONE

Osmometria ed Emolisi

Tamponi Biologici. AO/Febbraio 2016

LEZIONE DEL 27/03/2017

CORSO DI BIOCHIMICA PER INGEGNERIA BIOMEDICA 2 ESERCITAZIONE

il sistema respiratorio

BIOLOGIA GENERALE 19 dicembre 2006

ENZIMI. A + B AB (100 Kcal= E. Attiv.) A + B AB (50 Kcal) SUBSTRATO ENZIMA E N E R G I A

L APPARATO RESPIRATORIO

Rapporto Struttura/Funzione delle Proteine

Transcript:

STRUTTURA E FUNZIONE

O 2 non solubile in acqua Esistono due proteine che permettono il trasporto di O 2 nel corpo emoglobina (Hb) si trova nei globuli rossi Trasporta anche CO 2 and H + Mioglobina (Mb) si trova nei muscoli

Mb and Hb legano O 2 grazie alla presenza del gruppo eme eme Gruppo prostetico Consiste di: Protoporphyrina Fe 2+ (ferrous) nella forma ridotta lo ione Fe 2+ accetta 6 legami di coordinazione ordinati secondo i vertici di un ottaedro

COME SI LEGA L OSSIGENO? Il Fe (allo stato ferroso) forma sei legami di coordinazione: 4 con gli N dell anello porfirinico Il 5 con l His Il 6 con l O2

Monomerica Struttura terziaria 153 AA α-elica all 80% Sacca idrofoba che contiene EME Presente nelle cellule muscolari Legame con O 2 noncooperativo Trasporta O 2 Oligomerica Struttura quaternaria 4 sub-unità: 2α e 2β organizzate a coppie αβ Ogni α 141 AA Ogni β 146 AA Ogni sub-unità lega un EME Presente nei globuli rossi Legame con O 2 cooperativo Trasporta O 2, H + e CO 2

ALLOSTERISMO - MODALITA DI REGOLAZIONE DELLA FUNZIONE DI ALCUNE PROTEINE - Una sostanza può essere legata reversibilmente da una proteina: viene definita ligando di quella proteina -la proteina forma un complesso con il ligando, legandolo a livello di uno specifico sito di legame

la formazione del legame di un ligando ad un sito altera le proprietà dell altro sito, in particolare la sua affinità per il secondo ligando cooperatività: Può essere: -positiva: la modificazione aumenta la capacità di legame -negativa: la modificazione diminuisce la capacità di legame effettori allosterici: 1) effettori allosterici omotropici: (il substrato è esso stesso effettore) 2) effettori allosterici eterotropici (effettore diverso da substrato)

la coordinazione di una molecola di O 2 ad una sub unità dell emoglobina favorisce la coordinazione di una seconda molecola di O 2 ad un altra subunità e così via fino all assorbimento di 4 molecole di O 2. Tale effetto è noto come cooperativo. Questo viene descritto dall andamento SIGMOIDEO della curve di affinitò per l ossigeno 1 1 O2 O2 O2.. O2 1 1 2 1 4

Nel sangue la solubilità dell O 2 è molto maggiore che in acqua: - In acqua la solubilità è 6.6 cm 3 in 1 dm 3 a 293 K e 1 atm ovvero di 3 x 10-4 M -Nel sangue, nelle stesse condizioni di T e P, la solubilità sale a 200 cm 3 cioè 9 x 10-3 M -L assorbimento dell ossigeno da parte dell emoglobina o della mioglobina viene usualmente descritto da curve di ossigenazione in cui si riporta la frazione di proteina ossigenata in funzione della pressione parziale dell ossigeno. In queste curve il 100% corrisponde alla saturazione, cioè all assorbimento di una molecola di O 2 da parte di tutte le molecole di mioglobina o di quattro molecole di O 2 da parte di tutte le molecole di emoglobina.

: inizialmente:la pendenza della curva dell affinità per l O2 è bassa perché le subunità competono indipendentemente per il legame al primo O2 dopo:quando una molecola di O2 si è legata ad una subunità, l affinità delle altre subunità aumenta e quindi aumenta la pendenza della curva

Nei polmoni la P(O 2 ) è circa tre volte maggiore che nei tessuti (90-100 contro 30-35 mmhg) Nei polmoni, dove ci sono elevate pressioni di O 2, l Hb assorbe efficentemente l O 2 venendo praticamente saturata Nei tessuti, dove le pressioni di O 2 sono basse, Hb è meno efficiente di Mb e rilascia l O 2 alla Mb che mantiene il 90% della saturazione Emoglobina trasporto di O 2 Mioglobina immagazzinamento O 2

H + è un antagonista del legame di O 2 ad Hb al diminuire del ph è favorita la dissociazione dell O 2 dalla Hb consente di rifornire con altro O 2 i muscoli che si stanno contraendo attivamente, nei quali la po 2 può essere anche inferiore ai 20 torr tali muscoli generano acido lattico velocemente si produce un abbassamento del ph nel sangue si stimola il rilascio di O 2 da parte di Hb Hb(O 2 ) n H x+ + O 2 Hb(O 2 ) n+1 + xh +

CO 2 è presente libera o nei globuli rossi come HCO 3-, il ph si abbassa e diminuisce affinità di Hb per O 2 nei polmoni viene eliminata CO 2 con espirazione, si alza il ph e aumenta affinità di Hb per O 2 Hb trasporta CO 2 come carbammato ( circa 15%)

CO 2 si combina con i gruppi amminici non carichi, e questo favorisce il rilascio di Ossigeno