Fetal hemoglobin (HbF, \alpha_2\gamma_2), maternal dolaşımdan fetus dolaşımına plasenta ar… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Fetal hemoglobin ( $HbF$ , $\alpha_2\gamma_2$ ), maternal dolaşımdan fetus dolaşımına plasenta aracılığıyla oksijen transferini kolaylaştırmak için erişkin hemoglobinine ( $HbA$ , $\alpha_2\beta_2$ ) kıyasla daha yüksek oksijen afinitesine sahiptir. Bu afinite farkı, fetal eritrositlerdeki hemoglobinin $2,3$ -bifosfogliserat ( $2,3$ -BPG) ile etkileşiminin daha zayıf olmasından kaynaklanır.

$HbF$ 'nin $2,3$ -BPG'yi $HbA$ 'ya göre daha düşük afinite ile bağlamasının temel yapısal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

$\gamma$ zincirinin merkezi boşluğunda, $\beta$ zincirindeki $143.$ pozisyonda bulunan pozitif yüklü histidin yerine nötral bir serin kalıntısının bulunmasıCevap
B
$HbF$ 'nin kooperatif bağlanma (kooperativite) özelliğini kaybetmiş olması nedeniyle oksijen disosiasyon eğrisinin hiperbolik bir form alması
C
$\gamma$ zincirlerindeki hem gruplarının demir ( $Fe^{2+}$ ) atomlarının, $\beta$ zincirlerine göre daha yüksek oksidasyon potansiyeline sahip olması
D
Fetal eritrositlerdeki $2,3$ -BPG konsantrasyonunun, maternal eritrositlerdeki konsantrasyona göre yaklaşık $\%50$ daha az olması
E
$\gamma$ zincirlerinin Bohr etkisine karşı dirençli olması sayesinde asidik pH ortamında $T$ (gergin) formun stabilize edilememesi

Cevap

Gama zincirinin merkezi boşluğunda, beta zincirindeki pozitif yüklü histidin yerine nötral bir serin kalıntısının bulunması

Hemoglobin

A

'da bulunan

\beta

zincirlerinin

143.

pozisyonundaki histidin kalıntısı,

2,3

-BPG'nin negatif yükleriyle iyonik bağlar kurarak hemoglobinin

T

(tense/gergin) formunu stabilize eder. Hemoglobin

F

'de ise

\gamma

zincirleri bu pozisyonda nötral bir serin taşır. Bu durum merkezi boşluktaki pozitif yüklerin azalmasına, dolayısıyla

2,3

-BPG'nin daha zayıf bağlanmasına yol açar.

2,3

-BPG zayıf bağlandığında hemoglobinin oksijen afinitesi artar ve oksijen disosiasyon eğrisi sola kayar.

Adım Adım Çözüm

Hemoglobin tiplerinin yapısal birimlerini karşılaştır

HbA

(

\alpha_2\beta_2

) ve

HbF

(

\alpha_2\gamma_2

) arasındaki temel fark

\beta

\gamma

zincirleridir.

Fonksiyonel farkın kaynağını bulmak için globin zinciri farklılıklarına odaklanılmalıdır.

2,3

-BPG bağlama bölgesindeki amino asit değişimini analiz et

\beta

zincirinin

143.

amino asidi pozitif yüklü Histidin iken,

\gamma

zincirinde bu konumda nötral Serin bulunur.

2,3-BPG negatif yüklü bir moleküldür ve bağlanması için merkezi boşlukta pozitif yükler (Histidin, Lizin) gerekir.

Bağlanma afinitesinin oksijen eğrisi üzerindeki etkisini yorumla

HbF

2,3

-BPG'yi daha zayıf bağladığı için

T

formu daha az stabilize edilir, bu da oksijen afinitesinin artmasına (eğrinin sola kaymasına) neden olur.

2,3-BPG hemoglobinin oksijene ilgisini azaltan bir negatif allosterik efektördür.

Anahtar Kavram

Fetal Hemoglobinin (

HbF

) Yüksek Oksijen Afinitesinin Moleküler Temeli

İpuçları

2,3-BPG negatif yüklü bir moleküldür ve hemoglobinin merkezi boşluğundaki pozitif yüklere bağlanır.

HbF'deki gama zincirleri, beta zincirlerine göre bu merkezi boşlukta daha az pozitif yüke sahiptir.

Daha Fazla Pratik

HbF'nin HbA'ya göre daha yüksek oksijen afinitesinin P50 değeri üzerindeki etkisini inceleyin.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru