Aula 13 Hemoglobinas e Hemoglobinopatias

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Hemoglobinas e 
Hemoglobinopatias
Profª. Drª. Fernanda Vinhaes de Lima
UniCEUB - Centro Universitário de Brasília
Hemoglobina
! Principal proteína das hemácias (eritrócitos).
! É também encontrada em alguns 
invertebrados e nas raízes de algumas 
legumiosas.
! Sua função é transportar oxigênio em 
hemácias de vertebrados.
Estrutura da Hemoglobina
! Tetrâmero com PM de 64.458, formado por 
quatro subunidades, sendo que cada 
subunidade apresenta:
" Globina: cadeia polipeptídica (grande variedade 
genética)
" Heme: contêm ferro que se liga ao oxigênio 
(sempre semelhante)
Estrutura da Hemoglobina
Formação da estrutura quaternária da 
hemoglobina
Hemoglobinas Normais
! Hemoglobina A; Hb A: α2β2
" α = 141 aminoácidos (dois genes no cromossomo 
16)
" β = 146 aminoácidos (um gene no cromossomo 
11)
! Apresentam estruturas primárias e terciárias 
muito semelhantes.
Genes do grupamento αααα-globina
! Braço curto do cromossomo 16 (16p); são 
eles:
" zeta (ζ)
" alfa 1 (α1)
" alfa 2 (α2)
" teta (θ)
! Cada gene é formado por três éxons e dois 
íntrons.
Genes do grupamento ββββ -globina
! Braço curto do cromossomo 11 (11p); são 
eles:
" épsilon (ε)
" gama A (γΑ)
" gama G (γG)
" delta (δ)
" beta (β)
! Cada gene também é formado por três éxons 
e dois íntrons.
Família de genes das cadeias globinas
Expressão dos genes de globina ao longo do desenvolvimento do indivíduo. Os dois 
genes fetais G e A têm elevada expressão antes do nascimento e são silenciados 
progressivamente, iniciando algumas semanas antes do nascimento e progredindo até o 
bloqueio completo em 24- 36 semanas. Ao contrário, o gene b (beta) adulto está pouco 
expresso na vida fetal e é intensamente ativado após o nascimento.
Ontogenia
! Além da HbA existem outras cinco 
hemoglobinas humanas normais.
! Há mudança de expressão dos vários genes 
durante o desenvolvimento humano:
" Hemoglobinas Embrionárias
" Hemoglobinas Fetais
" Hemoglobinas Adultas
Hemoglobinas Embrionárias
! A síntese de globina embrionária ocorre no 
saco vitelino, da 3ª à 8ª semanas de 
gestação, com a produção das hemoglobinas 
embrionárias transitórias; 
Hemoglobinas Fetais
! A hemoglobina predominante ao longo da 
vida fetal e constitui cerca de 70% da 
hemoglobina total ao nascimento. 
Hemoglobinas Adultas
Variantes Normais das Hemoglobinas
! Ex.: α2β29(cis) (Hb Porto Alegre)
Hemoglobinas Anormais
! Quase 600 variantes já descritas.
! Variantes estruturais:
" A estrutura da molécula da hemoglobina é
alterada.
! Defeitos de síntese das hemoglobinas:
" Talassemias (quantidades reduzidas de cadeias α
ou β).
Variantes Estruturais
! Hemoglobina S (α2β26(val))
! Hemoglobina C Harlem (α2β26(lis); 73(asn))
! Hb Hopkins-2 (α2112 (asn)β2)
Anemia Falciforme
! É causada por uma única mutação de sentido 
trocado que afeta a substituição de ácido glutâmico 
por valina na sexta posição da cadeia polipeptídica 
β de globina (Hemoglobina S).
Hemoglobina S (Hb S)
! GAG – glu / GTG – val
! HbSHbS - Doença das Células Falciformes 
(hemácia em forma de foice; falciforme)
! HbAHbS - Traço Falcêmico 
Hemoglobina C (Hb C)
! Ácido glutâmico é substituído pela lisina.
! HbCHbC – Doença da Hemoglobina C. 
Talassemias
! Thalassa (~mar); Doença comum em 
populações que vivem perto do Mar 
Mediterrâneo;
! Resultam de mutações que causam defeito 
na síntese de uma ou mais cadeias de 
globina, levando a um desequilíbrio entre a 
produção de cadeias α e β.
α-Talassemias
! Predominam as cadeias de β-globina.
! Formam-se homotetrâmeros β4=Hb H.
β-Talassemias
! Predominam as cadeias de α-globina.
! Formam-se homotetrâmeros α4.
FIM