Několik typů hemoglobinů: hem je vždy stejný, liší se globinové řetězce.
Geny alfa-skupiny na 16. chromosomu: α1, α2, α1 pseudo, α2 pseudo, ζ,, ζ pseudo
1 globinový řetězec – 141 AK.
Geny beta-skupiny na 11. chromosomu: β, β pseudo, γ, δ, ε
1 globinový řetězec – 146 AK.
Některé geny jsou ve své aktivitě během ontogeneze postupně omezovány.
Závěr:
Mutace genu pro β-řetězec u heterozygota postihne 50 % řetězců.
(pro β-řetězec fyziologicky jeden pár fungujících genů)
Mutace genu pro α-řetězec u heterozygota postihne 25 % řetězců. Projeví se již před narozením.
(pro α-řetězec fyziologicky dva páry fungujících genů)
Hemoglobinopatie
= choroby způsobené aberantními hemoglobiny
Mnoho různých patologických mutací Hb.
Změna struktury globinu: srpkovitá anémie
methemoglobinemie.
Porucha syntézy globinu: thalasemie
Srpkovitá anémie
AR
Záměna 5. aminokyseliny v β-řetězci (místo kys. glutamové je zde valin).
GAG GTG
Hemoglobin S (HbS) = hemoglobin srpkovité anémie.
→
Srpkovitý tvar ery; anémie; hemolýza; rychlé odbourávání ery ve slezině; splenomegalie; snížená elasticita ery, které mohou blokovat kapiláry → ischemické postižení různých orgánů, které narušuje vývoj jedince.
→
Heterozygoti bez klinických příznaků (pouze vykazují srpkovitost ery, anémie se může projevit ve vysokohorských podmínkách).
Afričani z povodí Konga a Nigeru – vysoká frekvence HbS alely.
Heterozygoti zde odolnější vůči malárii.
→
Balancovaný polymorfismus:
Výhodné působení alely v heterozygotech, nevýhodné působení téže alely v homozygotech (protože homozygoti AA často zemřou na malárii, homozygoti SS na srpkovitou anémii) →selekční preference heterozygotů.
Methemoglobinemie
AD
Záměny aminokyselin α- i β-řetězců v místech, kde se váže železo hemů.
Záměna 92. aminokyseliny (místo histidinu je zde tyrozin).
→
Hemoglobin M Hyde Park – stabilizace železa v trojmocné formě, tj. vznik methemoglobinu, který nemá schopnost reverzibilně vázat a uvolňovat kyslík.
(I jiné typy: HbM Boston...)
Heterozygoti: cyanóza (= namodralé zbarvení kůže a sliznic). Homozygoti: letální.
***
U kojenců schopnost přeměny (redukce) methemoglobinu na hemoglobin obecně nižší. Kojencům se nesmí podávat voda s vysokým obsahem dusičnanů, protože pak se tvoří methemoglobin.
(→ Stejný fenotyp je v jednom případě podmíněn geneticky, jindy faktory z okolí. Tzv. fenokopie.)
Thalasemie
Porucha syntézy globinu (jeden řetězec se nesyntetizuje, druhý se syntetizuje v nadbytku).
Nejčastější monogenní choroba na světě.
Několik desítek různých mutací, pro každou oblast typická jiná mutace.
Alfa-thalasemie
Porucha syntézy α-řetězce. Poškozen fetální i dospělý Hb.
Formy s různou závažností podle počtu fungujících genů pro α-řetězec (fyziologicky dva páry).
Beta-thalasemie
Porucha syntézy β-řetězce. (Fyziologicky kódován jedním párem genů.)
Forma minor – heterozygotní.
Forma major – homozygotní nebo heterozygotní se dvěma různými mutacemi.
Hypochromní anémie, zvýšené množství HbA2, HbF, narušená struktura kostí, hepatosplenomegalie.
Žádné komentáře:
Okomentovat