7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

1/24

HEMOGLOBIN

MIOGLOBINdan

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

2/24

Oksidasi bahan makanan

merupakan tahapan penting dalam penyediaanenergi bagi sel.

oksidasi glukosa oleh oksigenmenghasilkanenergi 18 kali lebih besar daripada tanpaoksigen.

Mekanisme pemasok oksigen pada vertebrata

1.Sistem peredaran darah

2.Molekul pembawa oksigen untuk mengatasi rendahnya kelarutan oksigen

dalam air.

pada vertebrata: hemoglobindan myoglobin.

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

3/24

Hemoglobin terdapat dalam sel darah merah,

pembawa oksigen dalam darah

Fngsi!transport karbon dioksida dan

ion hydrogen"

Mioglobin

terdapat di otot, menyediakan #adangan oksigen dan

mempermdah pergerakan oksigen di otot"

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

4/24

HemoglobinHemoglobin

heterotetramer!

"#$%2

heme&globin

ea'h subunit o(

Hb is a globular

protein with an

embedded heme

"human! adult %

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

5/24

HEME $Feroprotoporphyrin%HEME $Feroprotoporphyrin% &erdiri dari protoporphyrin I' dan Fe&erdiri dari protoporphyrin I' dan Fe

&erikat pd polipeptida Hb(Mb via ikatan hidro)ob&erikat pd polipeptida Hb(Mb via ikatan hidro)ob Memiliki po#ket pengikat OMemiliki po#ket pengikat O**, +O, +O**, H, H**OO

oordinasi pengikatan tiga molekl tsb di-elaskanoordinasi pengikatan tiga molekl tsb di-elaskanoleh Bohroleh Bohr $E)ek Bohr%$E)ek Bohr%

.)initas +O pada Hb / daripada 0 molekl tsb,.)initas +O pada Hb / daripada 0 molekl tsb,sehingga gas +O dapat memblok pengikatan O*sehingga gas +O dapat memblok pengikatan O*pada Hbpada Hb

sangat toksiksangat toksik

1ada Hb1ada Hb ! Fe$II%! Fe$II% MetHbMetHb ! Fe$III%! Fe$III%

Oksidasi Fe$II% men-adi Fe$III% oleh OOksidasi Fe$II% men-adi Fe$III% oleh O**dihalangidihalangi

oleh bagian hidro)ob pada strktr Hb mapnoleh bagian hidro)ob pada strktr Hb mapn

MbMb

MetHb(MetMb skar terbentkMetHb(MetMb skar terbentk

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

6/24

http:))www.m(i.ku.dk)**aulev)'hapter8)images)8+.,pg

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

7/24

deo-yMb

Myoglobin and Hemoglobin StructureMyoglobin and Hemoglobin Structure

o-yHb "Hb2%

O*

O*

O*

O*

/lu0-al0

/lu0-al0

o-yMb "Mb2%

O*

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

8/24

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

9/24

Hb Heme Center ChangesHb Heme Center Changes

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

10/24

. heme grop2#onsists o) a porphyrin $ion e dalam 'in'in heterosiklik%

3on e "o'tahedral group o( si- ligands%:

merupakan sisi pengikat oksigen

berikatan koordinasi dg 4 5 "pusat 'in'in%

berikatan dg protein globular via 'in'in

imida6ole pada residu 8 histidine

"di bawah 'in'in porphyrin%.

posisi ke 0 mengikat oksigen "reversibel%

-ygen binds in an 7endon bent7 geometry where one o-ygen

atom binds e and the other protrudes at an angle.

hen o-ygen is not bound! a very weakly bonded water

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

11/24

H9M/;35H9M/;35

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

12/24

9(ek ;ohr9(ek ;ohr

=apidly metaboli6ing tissues=apidly metaboli6ing tissues "'ontra'ting mus'le%"'ontra'ting mus'le%::

have a high need (orhave a high need (or 22

generate large amounts o( Hgenerate large amounts o( H>>and ?and ?22

"heterotropi' e((e'tors enhan'ing "heterotropi' e((e'tors enhan'ing 22

release%release%

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

13/24

3epends on pH $4H56%, +O*, B1G $31G%, &emp

Faktor yang mempengaruhi pengikatan OFaktor yang mempengaruhi pengikatan O22

pH

B1G or &

right shi)t

pHB1G or &

le)t shi)t

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

14/24

;ohr e((e't: pH;ohr e((e't: pH 'auses'auses 22binding releasing itbinding releasing it2!+ C*/2!+ C*/ 22binding "response to high altitude%binding "response to high altitude%**?2?2 de'reases de'reases 22bindingreleasing itbindingreleasing it

"

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

15/24

a'tors that Modi(y Hb

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

16/24

=eview o( =espiratory=eview o( =espiratory

9-'hange &

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

17/24

Fetal HemoglobinFetal Hemoglobin

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

18/24

Molecular and cellular changes HbSMolecular and cellular changes HbS

http:))www.si'kle'ellin(o.net)(iber(ormation.htm.

Caniel F. Harrington! C. F.! G. da'hi! and . 9. =oyer! Fr. 7889. F. Mol. ;iol. *9*$0%!+A84B@

Heme

:al

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

19/24

Molecular and cellular changes of hemoglobin SMolecular and cellular changes of hemoglobin S

http:))www.emedi'ine.'om)ped)

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

20/24

Effects of therapy with hydroxyureaEffects of therapy with hydroxyurea

http:))www.emedi'ine.'om)ped)

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

21/24

=edu'ing the le-ibility o( the Main ?hain=edu'ing the le-ibility o( the Main ?hain

Stabili6ation o( e-posed loop by mutating /ly to *ro

Mutation: /I1*

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

22/24

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

23/24

B.H.N 3I;

7/25/2019 AFF_Hb - Mb_2010

24/24

Mengapa transport okigen di darah

memerlukan HbJ

Mengapa keberadaan oksigen di otot

,uga memerlukan MbJ