Estrutura e Patologias da Hemoglobina

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REVISÃO --------------------------------------------------- 
- Carboidrato: número de hidrogênios é o dobro do 
número de carbonos 
- Lipídeo: baixa polaridade com bastante 
hidrogênio e carbonos (hidrocarbonatos) 
- Aminoácido: grupo amino + carboxila, cadeia 
lateral e R ligado a um carbono quiral 
- Proteína: formada por aminoácidos. 
 Estrutura secundária: se estabiliza por 
ligação de hidrogênio entre os 
aminoácidos; 
 Estrutura terciária: também se estabiliza 
por LH, possui pontes de sulfeito, 
interações hidrofóbicas e interações 
iônicas. O arranjo tridimensional total de 
todos os átomos de uma proteína em sua 
forma nativa; 
 Estrutura quaternária: o arranjo 
tridimensional de um complexo de uma 
proteína formada por duas ou mais 
subunidades de cadeias polipeptídicas 
distintas (estruturas peptídicas diferentes 
interagindo entre si) 
 
 
- Ligação Peptídica: processo de desidratação que 
ocorre entre o grupo carboxílico e o grupamento 
amino, e une dois aminoácidos. 
- As proteínas só têm função na estrutura correta 
em que estão, a partir do momento em que a 
estrutura delas forem alteradas, sua função é 
inibida e há a colocação de uma patologia 
 
 
 
HEMOGLOBINA 
- ALFA1 (25%) e ALFA2 (25%) e ALFA3 (25%) e 
ALFA4(25%) 
 Cadeia alfa tem 141 aa 
 Cromossomo 16 
- BETA1 (50%) e BETA2 (50%) 
 Cadeia beta tem 146 aa 
 Cromossomo 11 
 As mutações na BETA são piores, pois elas 
possuem valores maiores (50% cada) 
 
Tipos de Hemoglobinas ------------------------- 
• α2β2 (HbA; hemoglobina adulta normal); 
• α2γ2 (HbF; hemoglobina fetal); 
• α2βS (HbS; hemoglobina falciforme); 
• α2δ2 (HbA2; hemoglobina adulta menor); 
 
 
 
Hemoglobina fetal: 
- Presente no desenvolvimento fetal até o 
nascimento 
- São cadeias alfa + gama (beta só após o 
nasicmento) 
- Cada órgão em diferentes momentos vai produzir 
ou inibir a produção de cadeias ALFA, BETA, GAMA 
e DELTA 
 
 
 
HEMOGLOBINOPATIAS 
- São patologias causadas por alterações na 
hemoglobina 
- A maioria das variantes de hemoglobina resulta 
de mutações de ponto em um dos genes 
estruturais de globina, mas algumas são formadas 
por outros mecanismos moleculares mais 
complexo 
 
1. Variantes Estruturais 
- Alteram o polipeptídeo globina sem afetar sua 
taxa de síntese 
- A maioria das variantes de hemoglobina resulta 
de mutações de ponto em um dos genes 
estruturais de globina, mas algumas são formadas 
por outros mecanismos moleculares mais 
complexo 
2. Talassemias 
- Nas quais ocorre síntese reduzida (ou, raramente, 
extrema instabilidade) de uma ou mais de uma das 
cadeias de globina, resultando em um 
desequilíbrio nas quantidades relativas das cadeias 
α e β 
3. Persistência hereditária de hemoglobina fetal 
- Um grupo de condições clinicamente benignas 
que despertam interesse porque comprometem, 
no período perinatal, a mudança da síntese de γ-
globina para a de β-globina 
 
ANEMIA HEMOLÍTICA OU FALCIFORME 
 
Hemoglobina Falciforme (Hb S) 
- O paciente com anemia falciforme tem quadros 
desta patologia durante a vida 
 - A malformação das hemácias obstrui vasos de 
calibre menor, fazendo com que essa área não 
receba o O2 necessário, levando ao processo de 
necrose 
- Causa AVC, necrose renal, necrose na cabeça do 
fêmur 
 
 
 
 
HbC 
- Vem de uma troca na sexta posição da cadeia β, 
em que o ácido glutâmico é substituído pela lisina 
(Glu6Lis) 
- Hb C é menos solúvel que a Hb A e, portanto, 
tende a se cristalizar nas hemácias, reduzindo a 
flexibilidade nos capilares e causando uma doença 
hemolítica leve 
 - Pessoas que são heterozigotos compostos para 
as mutações βC e βS (doença Hb SC) têm uma 
doença hemolítica que é mais branda do que a 
anemia falciforme e podem não apresentar 
problemas clínicos até que, inesperadamente, uma 
complicação séria se desenvolve como resultado 
de vasoclusão, particularmente na retina 
METEMOGLOBINA 
Ferro do grupo heme tende a se oxidar 
espontaneamente à forma férrica resultando em 
uma molécula chamada metemoglobina, é incapaz 
de se reverter 
 - Hb Hyde Park, a histidina conservada (His92), à 
qual o HEME se liga covalentemente, é substituída 
pela tirosina (His92Tir) 
 - Heterozigotos para estas hemoglobinas 
mutantes são cianóticos (assintomáticos) 
- HOMOZIGOSE é letal 
 
 
TALASSEMIA 
- Inicialmente descoberta em pessoas de origem 
mediterrânea 
- Distúrbios monogênicos humanos mais comuns 
- Constitui um grupo heterogêneo de doenças 
associadas à síntese de hemoglobina em que 
mutações reduzem a síntese ou a estabilidade das 
cadeias de α ou β-globina, causando, 
respectivamente, α-talassemia ou β-talassemia 
 - O defeito na síntese de hemoglobina também 
resulta em uma anemia hipocrômica microcítica 
ALFA TALASSEMIA 
- As doenças genéticas de produção de α-globina 
afetam a formação de ambas as hemoglobinas 
(fetal e adulta) causando doenças intra uterinas e 
pós-natais 
 - Cadeias do grupo da β-globina são livres para 
formar uma hemoglobina homotetramérica 
 - Hemoglobina com uma composição γ4 é 
conhecida como Hb Bart’s, e o tetrâmero β4 é 
chamado Hb H 
 - As formas mais comuns de α-talassemia resultam 
de deleções 
 
 
 
 
BETA TALESSEMIA 
- Ocorre somente após o nascimento (BETA) 
- Síntese reduzida da cadeia beta (BETA+) ou não 
há síntese (beta zero) 
 - Aumento compensatório da produção da cadeia 
alfa, que leva à precipitação e à hemólise 
- Só se torna evidente poucos meses após o 
nascimento, quando a β-globina substitui a γ-
globina como a principal cadeia do t.i. 
 - Gene δ é intacto, a produção de Hb A2 continua, 
e ocorre a elevação do nível de Hb A2 que é 
peculiar nos heterozigotos da β-talassemia