METABOLISMUL HEMOGLOBINEI

Deoarece există o pierdere permanentă de hemoglobină prin catabolism şi prin îmbătrânirea hematiilor este nevoie de înlocuirea acesteia în mod permanent.

Durata medie de viaţă a eritrocitelor umane este în jur de 120 de zile.

Ele sunt apoi lizate şi hemoglobina conţinută în ele, este convertită în produşi de excreţie.

Biosinteza globinei se realizează din aportul corporal de aminoacizi într-o cantitate de 8 g pe zi.

Aproximativ 14% din aminoacizii aparţinând proteinelor ingerate sunt utilizaţi pentru obţinerea globinei.

Procesul de sinteză a globinei are loc în eritrocitele nucleate din măduva osoasă şi în reticulocite.

Sinteza globinei are loc la nivelul ribozomilor într-un mod asemănător cu a altor proteine.

Studii de electronomicroscopie arată că sinteza hemoglobinei în reticulocite are loc pe structura multiribozomală care conţine cinci ribozomi.

Aceşti ribozomi sunt înşiraţi pe un lanţ de ARNm.

Nucleul eritrocitelor nucleate din măduva osoasă umană nu sintetizează cantităţi semnificative de hemoglobină.

Formarea globinei nu pare să implice factori genetici sau mecanism speciale.

Cele două tipuri de lanţuri se formează independent sub controlul diferitelor gene şi de asemenea, cu viteze egale.

Biosinteza porfirinelor şi hemului constă din trei etape succesive:

1. biosinteza acidului δ –aminolevulinic din glicină şi succinil-CoA

2. formarea porfibilinogenului din acid δ –aminolevulinic

3. conversia porbilinogenului într-un ciclu tetrahidropirol- porfirinic şi apoi a hemului.

4. În etapa finală fierul este înserat în molecula protoporfirinei sub acţiunea ferochelazei formând hemul, produsul final de reacţie.

Aproximativ 85% din hemul sintetizat pentru formarea hemoglobinei, cca 10% este utilizat pentru formarea mioglobinei şi 5% pentru formarea citocromilor sau alte proteine hemice.

Porfirinele care iau naştere în cantităţi mici sunt compuşi colaterali care ies din calea biosintezei hemului.

Aceştia nu pot fi utilizaţi şi se elimină ca atare prin urină.

Formarea în cantitate mare a acestor porfirine reprezintă o perturbare în biosinteza hemului.

Această perturbare reprezintă boli genetice, prin deficit enzimatic, cu sau fără manifestări clinice cunoscute sub numele de porfirii şi caracterizate printr-o eliminare crescută de porfirine prin urină, fotosensibilitate.

Porfirinele constituie un grup heterogen de boli caracterizate prin excreţie crescută de porfirine şi precursori ai porfirinelor.

Principalele tipuri de porfirii sunt: porfiria hepatică acută intermitentă porfiria eritropoetică congenitală coproporfiria ereditară protoprfiria porfiria cutanată tardivă porfiria toxică porfiria dobândită porfirii variate.

CATABOLISMUL HEMOGLOBINEI În condiţii fiziologice la un om adult se distrug 1-2

x 108 eritrocite pe zi. Astfel, un adult de 70 de kg prezintă un turnover

de 6 g Hb/zi. Din eritrocitele îmbătrânite hemoglobina este

eliberată prin fagocitoză în celulele reticuloendoteliale, în special în splină.

Hemoglobina eliberată în sânge este captată de către o glicoproteină specifică numită heptaglobulină (Hp), care prezintă proprietăţi peroxidice.

Degradarea hemului are loc la nivelul microzomilor hepatici şi implică o oxidare unică a atomului de carbon α din puntea metilenică cu formare de monoxid de carbon.

Reacţia este catalizată de către hemoxigenază, o enzimă microzomală, în prezenţă de oxigen molecular, citocrom c reductază şi NADH.

Inelul tetrapirolic al hemului se deschide şi atomul de fier este eliberat. Se formează, probabil ca şi intermediar, verdohemină.

Se ajunge apoi la biliverdină care sub acţiunea biliverdin oxidazei şi NADPH, este transformată în bilirubină.

O parte din bilirubină se formează şi la nivelul altor ţesuturi din diferite hemoproteine şi este transportată la ficat şi legată de o albumină plasmatică.

BILIRUBINA ESTE INSOLUBILĂ ÎN MEDIU APOS. În ficat bilirubina este conjugată cu acid

glucuronic formând acid bilirubin diglucuronic care este solubil în apă şi este rapid excretat prin intermediul bilei în intestin

Bilirubin diglucuronidul este hidrolizat la nivelul intestinelor de către β-glucuronidază.

Bilirubina este redusă de flora bacteriană trecând în D- sau L-urobilinogen incolor.

O parte din el este reabsorbit şi excretat în urină sub forma unui compus de oxidare colorat în galben oraj, L-urobilină.

Partea rămasă de urobilinogen este redus în intestin la L-stercobilinogen, care este excretat în fecale sub forma unui produs de oxidare de culoare brună L-stercobilină.