Practicum leukocyten formule
De leukocyten bestaan uit:
- Granulocyten
o Neutrofiel gesegmenteerd→
▪ Cel vorm: 10-15 macro meter
▪ Kern: gesegmenteerd met 2-5 segmenten,
door dun filament verbonden en heeft zeer
grof chromatinepatroon
▪ N/C ratio: 1:3
▪ Cytoplasma: lichtroze met fijne blauw-roze
of blauw-grijze granules
o Neutrofiel staaf kernig:
▪ Cel vorm: 10-16 macro meter
▪ Kern: staaf- of worstvormig, geen nucleolen en
zeer grof geklonterd chromatimepatroon
▪ N/C ratio: 1:1.5 tot 1:2
▪ Cytoplasma: lichtroze met fijne blauw-roze of
blauw-grijze granules
o Eosinofiel
▪ Cel vorm: 10-15 macro meter
▪ Kern: 2 á 3 segmenten, ook grof en dens
▪ Cytoplasma: grijsblauw met talrijke grote, oranje
granules
o Basofiel
▪ Cel vorm: 10-15 macrometer
▪ Kern: gesegmenteerd met 2 tot 3
lobben, moeilijk zichtbaar door talrijke
grote korrels
▪ Cytoplasma: grove, donkerblauwe
granules die kern overdekken
- Monocyten
▪ Cel vorm: 12-24 macrometer, vrij groot
▪ Kern: niervormig of met lobben, licht
geklumpte/minder dens chromatine
▪ N/C ratio: 4:1 tot 2:1
▪ Cytoplasma: ruime hoeveelheid
blauwgrijs, vaak vacuolen aanwezig en/of fijne roze korrels
- Lymfocyten
▪ Cel vorm: 7-15 macrometer, dus heel klein
▪ Kern: ovaal-rond kern met grof chromatinepatroon,
donkere compacte kernstructuur
▪ N/C ratio: 5:7 tot 2:1
▪ Cytoplasma: weinig cytoplasma (grote kern), bleek
blauw en soms rozigrode korrels aanwezig
,De rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes (perifeer bloed) worden gevormd uit het beenmerg:
- De lymfocyten worden gevormd vanuit de lymfocyten stamcellen
- De monocyten en rode bloedplaatjes worden gevormd vanuit de myelcid stamcel
- De neutrofielen, eosinofiel en basofiel worden gevormd vanuit myeloblast
- De rode bloedcellen worden gevormd vanuit pronormoblast
Bij infecties stijgt het aantal voorgangers van neutrofilen (myeoblast) en voorgangers van rode
bloedcellen (erythrocyten) in het bloed. Een infectie zorgt namelijk onder andere voor de afbraak van
rode bloedcellen
Verschillende pathologiën→
Pathologiën bij de neutrofielen→
- Toxische korreling→ de korreling komt hierbij meer tot uiting. Dit kan bijvoorbeeld
voorkomen bij intoxicatie, zwangerschap, infectie of verbranding
- Reactieve neutrofiel→ dit kan voorkomen bij een bacteriële infectie
- Hypersegmentatie→ wanneer er heel veel segmenten zijn, bijvoorbeeld bij alcoholisme,
megaloblastische anemie, sepsis enz.
- Hyposegmentatie (Pelger Huet vorm (Pseudo))→ hierbij zijn er 2 lobben, dit is veel te weinig
- Hypogranulatie→ de korreling is hierbij volledig verdwenen
- Afwijkende kernvormen→ hierbij kan er een stukje kern volledig losliggen van de andere
kern
- Linksverschuiving→ een toename van het aantal onrijpe, staafkernige neutrofielen. Dit kan
voorkomen bij infectie, intoxicatie enz.
Pathologiën bij de lymfocyten→
- Reactieve lymfocyten→ de lymfocyten worden veel te groot met een blauw cytoplasma. Het
kan voorkomen bij infecties, chronische inflammatoire aandoeningen enz.
- Bilobaire lymfocyten→ de kern van de lymfocyt splitst in 2e, dit komt voor bij rokers maar
kan over het algemeen geen kwaad
- Sézary syndroom (hersenachtige kern)→
- Hairy cell leukemie (haarcellen/haltervormige kern)
- Blasten met Auerstaafje→ blasten horen niet in het bloed en komen voor in allerlei vormen
en maten. De kern ervan is jong dus groot.
- Malaria infectie
, - Chediak Higashi (abnormale lysosomen)→ je hebt dikke korrels in lymfocyten
- Stapelingsziekte→ er is geen goede afbraak
- Mycopolysaccharidose→
Lessen bloed
Hemoglobine
Hemoglobine→ vervoerd zuurstof door het hele lichaam heen
Bloed bevat→
- Leukocyten→ witte bloedcellen
- Thrombocyten→ bloedplaatjes
- Erythrocyten→rode bloedcellen, transporteert zuurstof en hemoglobine door het lichaam
De waardes hemoglobine en rode bloedcellen verschillen tussen man en vrouw, een man heeft meer
rode bloedcellen en hemoglobine als een vrouw. De gemiddelde waarde is 15 gram hemoglobine per
dL bloed, dit laat zien hoe veel we nodig hebben en hoe belangrijk het is.
HemoGLOBINE→ bestaat uit 2 grote delen, je hebt de heem groepen en je globine deel (=hier zitten
de 4 grote eiwitstructuren die de heemgroepen op hun plaats houden)
Myoglobine→ is in verwantschap met hemoglobine. Ze hebben ook een heem groep en een globine
deel. Dit globine deel gaat heel gelijkend zijn met 1 van de 4 globine eenheden van hemoglobine. Ze
hebben dus maar 1 globine deel i.p.v. 4 bij de hemoglobine.
➔ Het feit dat myoglobine maar 1 eiwitstructuur heeft en hemoglobine 4 gaat heel bepalend
zijn voor de functie van deze moleculen. Hemoglobine doet namelijk zuurstof vangen,
vasthouden en transporteren, terwijl myoglobine vooral voorkomen in je spierweefsel en een
vanger zal zijn van zuurstof. Stel je bent in een marathon aan het lopen en je cellen hebben
bijna geen zuurstof meer. Dan gaat myoglobine zijn zuurstof vrij geven, zodat je toch nog het
laatste stukje kan rennen. Dus myoglobine is een zuurstofbatterij (goed in vangen en
vasthouden, maar gaat slecht zijn in loslaten).
De heemgroepen worden gemaakt door een eiwit en een intermediair van de krebscyclus, een deel
van de aanmaak gebeurt in de mitochondriën en een deel in het cytoplasma. Het ijzer is heel
belangrijk aangezien dit je bindingsplaats gaat zijn van het zuurstof.
➔ Chlorofyl→ Stel je zou geen ijzer maar magnesium erin steken heet de molecuul chlorofyl,
heem is voor ons zoals zoogdieren noodzakelijk. Maar voor planten is dit
magnesium, zij hebben dit nodig om zonlicht op te vangen. Planten gebruiken
dus magnesium als bindingsplaats voor zuurstof en mensen ijzer.
Je hebt je heemstructuur en daarom heen verschillende functionele groepen (globine)
die reageren met de heemstructuur en gebonden zuurstof om de binding stabiel te
houden. Als deze globine/eiwit groepen (bijvoorbeeld histidine) er niet zijn om het ijzer
te stabiliseren gaat het ijzer op een andere plek zitten, dit beïnvloedt natuurlijk ook de
zuurstof binding.
Ijzer heeft 6 bindingsplaatsen→ 4 zijn er ingenomen door je protoporfyrine ring, 1
door je histidine en dan heb je nog 1 bindingsplaats over om zuurstof te laten binden ter hoogte van
de longen. Deze bindingsplaats is niet selectief, een molecuul dat ook in de holte van je ijzer past kan
er ook gewoon aan binden (denk aan koolstofmonoxide).
,Hemoglobine→ geeft ook jouw bloed zijn kleur. De aanwezigheid van zuurstof bepaald of je
geoxigineerd of gedeoxigineerd bloed hebt. Het geoxigineerde bloed heeft een rode kleur (bevat
zuurstof) en het gedeoxigineerde bloed heeft een donkerdere kleur.
Dat ijzeratoom heeft een andere lading als er wat gebonden is of niet→
- Niets gebonden→ dan is het ijzeratoom in
een 2+ geladen toestand. Er zijn alleen in
de 2+ toestand bindingsplaatsen voor
moleculen. Het ijzeratoom is het laagste
punt nu van je heemstructuur (en ligt dus
beetje naar onder). Dit heeft invloed op je
histidine en alle aminozuren dat daaraan
hangen. Deze structuur/vorm zorgt voor een bepaalde functie→het wilt zuurstof opnemen.
- Als er iets is gebonden→ dan is het ijzeratoom in een 3+ toestand en is hij niet meer in staat
om iets te laten binden. Zuurstof induceert omzetting naar 3+, alle andere die van 2 naar 3+
zorgen ervoor dat je hemoglobine geïnactiveerd gaat zijn. Op het moment dat er een binding
ontstaat gaat het ijzer molecuul meer ‘omhoog’ staan. Ijzer is nu niet meer het laagste punt,
maar je krijgt een vlakke molecuul. Dit is belangrijk voor je hele hemoglobineketen,
aangezien als je aan 1 aminozuur trekt je trekt aan het hele eiwit. Als je de structuur van het
eiwit veranderd, verander je ook zijn functie. Namelijk van een molecuul die zuurstof wilt
opnemen, naar een molecuul dat zuurstof wilt afgeven.
Als je een wondje hebt en het bloed wordt bruin→ methemoglobine, ijzer is dan in Fe3+ toestand.
De zuurstof binding is vervangen voor een hydroxyl groep. Want buiten het lichaam is er geen
zuurstof meer.
Je rode bloedcel→ is een zakje hemoglobine. Per
hemoglobine molecuul is dit opgebouwd uit 4 eiwitten die
2 aan 2 gelijk zijn aan elkaar. Bij hemoglobine heb je 2 alfa
en 2 beta globine ketens. Elke globine keten heeft 1
heemstructuur en 1 ijzeratoom (dus in totaal 4). Dus 4
zuurstofmoleculen kan 1 hemoglobine molecuul
transporteren tegelijkertijd.
In alle cellen van ons lichaam maken wij CO2, dit moet weg want je lichaam kan hier niks mee. Dus
ter hoogte van de alveoli gaat er een uitwisseling gebeuren met zuurstof. Het hemoglobine gaat je
CO2 vangen en zuurstof afgeven. Dit is belangrijk aangezien je cel alleen maar kan overleven als hij
ATP heeft en hij zuurstof heeft. Het CO2 komt uit de krebscyclus, het is dus een nevenproduct van je
metabolisme.
HemoGLOBINE→ je hebt verschillende stappen van organisaties,
- Primair→ is de eenvoudigste. Een aminozuur koppelt aan een COOH- van
een ander aminozuur en gaat een animo binding aan waarbij je een H20
afsplitst. Elk aminozuur heeft een functionele groep (de zijketens), door
deze opeenvolging krijg je een driedemensionere structuur.
- Secundair→ waar alle verschillende aminozuren ten opzichte van elkaar
gaan positioneren
- Tertiaire→ als ze zich ook 3D gaan binden, hier stopt het voor myoglobine
, - Quaternair→ waar je 4 verschillende tertaire structuren hebt die zich tot 1 groot geheel
omgevormd hebben.
Porfyrie→ als er wat mis is met je heemsynthese, als hier wat mis mee is valt je hele systeem in
duigen. Er zijn verschillende dingen/stappen die er mis kunnen gaan.
Allostere enzymen→ zijn vaak multinere moleculen, je moet de link maken met hemoglobine op dit
moment. Als 1 van de heemgroepen is gebonden dan wilt 1 van de andere ook binden. Dit is een
samenwerking tussen de heemgroepen door de beweging van de ijzergroep (lager of hoger). Door 1
verandering in 1 van de 4 heemgroepen veranderd dus het hele molecuul. Bij myoglobine werkt dit
natuurlijk niet zo, want die heeft maar 1 heemgroep/globinegroep.
De soorten staten van hemoglobine→
- De R-state→ De geoxigineerde staat. Dit betekent ook wel de
relax staat, de staat waarin hemoglobine staat wanneer hij
zuurstof gevangen heeft. De structuur is planair/plat, want er is
zuurstof gebonden aan het ijzer. Dit is ter hoogte van de longen
- De T-state→ De gedeoxigineerde staat (Fe2+), het ijzer atoom is
hier het laagste punt en wat meer naar beneden getrokken. Het
heet ook wel tense/ gespannen staat. Het is het moment waarin er geen zuurstof is
gebonden aan je ijzer. Dit is ter hoogte van de perifere weefsels.
Hemoglobine→ is een sigmoidiale grafiek, dit omdat de 4 subunits elkaar beïnvloeden. Hoe hoger de
zuurstofdruk wordt hoe hoger de saturatie(=hoeveel zuurstof er aan je hemoglobine gebonden is)
wordt. Bij een zuurstofdruk van 100% is de saturatie 1 (=alles bezet). Als de
zuurstofdruk lager wordt (er is weinig zuurstof in de omliggende weefsel), gaat het
hemoglobine het zuurstof afgeven. Dit zodat ze omliggende weefsels ook genoeg
zuurstof krijgen, de saturatie wordt dus lager.
Myoglobine→ dit gaat pas zijn zuurstof afgeven bij een hele lage zuurstofdruk, dus
als je in een hele erge zuurstofnood bent. Dit doet hij omdat dit een enzym is die niet
werkt via een allostere techniek maar de Michealis techniek.
➔ Dit hele proces gaat zo omdat de 4 heemgroepen elkaar beïnvloeden bij hemoglobine. Dus
als er 1 zuurstof weg gaat, ze allemaal gaan (=allosteer). Terwijl myoglobine maar 1 groep
heeft, dus dit effect speelt zich hier niet af (=Michealis)
Op plaatsen waar de zuurstofdruk zakt (er is minder zuurstof)→ hemoglobine geeft zuurstof af.
De centrale holte is kleiner in de R-state dan in de T-state. Dit komt door de miniscule verandering
van het ijzeratoom.
2,3-bifosfoglyceraat of BPG→ is het eerste product dat zal gaan verplichten om van je R naar een T-
state te gaan (zuurstofafgifte). Dit is heel handig want BPG maak je in metabool actief weefsel, hier
kan dus snel zuurstoftekort komen. BPG maak je in de glycolyse, je hebt nog een zijsprong waar je van
BPG naar 2,3-difosfoglyceraat kan gaan. Dit kan niet alleen gevormd worden in de glycolyse, maar ook
terug opgenomen worden. Dus als hemoglobine een cel passeert die heel metabool actief is, gaat er
heel veel 2,3bifosfoglyceraat of BPG zijn.
2,3 difosfoglyceraat→ zorgt voor stabilisatie van hemoglobine. Het wordt gevormd in metabool
actieve weefsels en past uitstekend in de holte van hemoglobine. Dit is een niet-covalente binding,
wat wilt zeggen het is niet vast (kan dus weer terugkoppelen).
, In de metabool actieve weefsels→ Het 2,3 difosfoglyceraat zorgt er dus
voor dat het hemoglobine over wordt gezet van de R naar de T staat in
metabool actieve weefsels. Hierdoor wordt er zuurstof afgegeven en gaat hij
zelf aan het heemgroep binden, waardoor daarna de andere heemgroepen
ook hun zuurstof los gaan geven.
In de longen→ doordat het 2,3 difosfoglyceraat een niet-covalente binding
is en weer kan worden heropgenomen worden in de glycolyse laat hij bij de longen los van het
hemoglobine (en wordt weer heropgenomen). Het hemoglobine gaat weer over van de T naar de R-
state en laat zuurstof binden.
Hier is goed te zien dat bij
aanwezigheid van 2,3-BPG er veel
sneller zuurstof wordt afgegeven
dan bij geen aanwezigheid van 2,3-
BPG
Bij rokers→ zie je dat door te roken er meer 2,3-BPG is, je hemoglobine gaat dus meer zuurstof
loslaten dan dat nodig is. Hierdoor is er niet genoeg zuurstof over om zuurstof te gaan accepteren en
bij de longen weer op te nemen. Dit wil zeggen dat de RBC tegen als ze terug komen bij de longen al
het 2,3-BPG niet is opgenomen in de glycolyse→ dit wil zeggen dat het hemoglobine continu in de T-
state is (=geen zuurstof kunnen binden).
Bohr-effect→ gaat je hemoglobine en RBC stimuleren om zuurstof af te geven. Andere producten die
uit je metabolisme komen gaan inwerken op hemoglobine en gaan ervoor zorgen dat het resterende
zuurstof zoveel mogelijk wordt afgegeven. De moleculen die dit signaal geven zijn→
- CO2→ betekent veel krebscyclus→ dit is een teken van metabool metabolisme en hebben
dus zuurstof nodig.
- Protonen→ betekent veel krebscylcus en glycolyse. Verbruikt dus veel zuurstof en zal veel
CO2 uitstoten.
Voor de geboorte heb je vooral alfa 2 en gamma 2 als meest dominante vorm van hemoglobine, na
de geboorte zal de expressie van je beta genen opkomen. Vanaf de geboorte zijn je meest dominante
vormen alfa 2 en beta 2 hemoglobine.
➔ Dit heeft dus ook een andere affiniteit voor zuurstof, waardoor het hemoglobine van de
foeteus sneller zuurstof gaat opnemen dan dat de moeder gaat doen (hogere affiniteit).
Foetaal hemoglobine→ is voor de foetus. De moeder moet de functie van haar
oxyhemoglobine kunnen overgeven aan de baby. Dit gebeurd via de placenta, naast
zuurstof worden er ook voedingsstoffen uitgescheden. Je start met embryonaal
hemoglobine, dan ga je naar foetaal hemoglobine en uiteindelijk volwassen. In het
beenmerg zitten vooral foetaal hemoglobine, maar in de dooierzak vooral
embryonaal hemoglobine.
➔ Het foetaal hemoglobine heeft een grotere affiniteit voor zuurstof, waardoor
het materineel hemoglobine zuurstof afgeeft aan het foetaal hemoglobine.
De leukocyten bestaan uit:
- Granulocyten
o Neutrofiel gesegmenteerd→
▪ Cel vorm: 10-15 macro meter
▪ Kern: gesegmenteerd met 2-5 segmenten,
door dun filament verbonden en heeft zeer
grof chromatinepatroon
▪ N/C ratio: 1:3
▪ Cytoplasma: lichtroze met fijne blauw-roze
of blauw-grijze granules
o Neutrofiel staaf kernig:
▪ Cel vorm: 10-16 macro meter
▪ Kern: staaf- of worstvormig, geen nucleolen en
zeer grof geklonterd chromatimepatroon
▪ N/C ratio: 1:1.5 tot 1:2
▪ Cytoplasma: lichtroze met fijne blauw-roze of
blauw-grijze granules
o Eosinofiel
▪ Cel vorm: 10-15 macro meter
▪ Kern: 2 á 3 segmenten, ook grof en dens
▪ Cytoplasma: grijsblauw met talrijke grote, oranje
granules
o Basofiel
▪ Cel vorm: 10-15 macrometer
▪ Kern: gesegmenteerd met 2 tot 3
lobben, moeilijk zichtbaar door talrijke
grote korrels
▪ Cytoplasma: grove, donkerblauwe
granules die kern overdekken
- Monocyten
▪ Cel vorm: 12-24 macrometer, vrij groot
▪ Kern: niervormig of met lobben, licht
geklumpte/minder dens chromatine
▪ N/C ratio: 4:1 tot 2:1
▪ Cytoplasma: ruime hoeveelheid
blauwgrijs, vaak vacuolen aanwezig en/of fijne roze korrels
- Lymfocyten
▪ Cel vorm: 7-15 macrometer, dus heel klein
▪ Kern: ovaal-rond kern met grof chromatinepatroon,
donkere compacte kernstructuur
▪ N/C ratio: 5:7 tot 2:1
▪ Cytoplasma: weinig cytoplasma (grote kern), bleek
blauw en soms rozigrode korrels aanwezig
,De rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes (perifeer bloed) worden gevormd uit het beenmerg:
- De lymfocyten worden gevormd vanuit de lymfocyten stamcellen
- De monocyten en rode bloedplaatjes worden gevormd vanuit de myelcid stamcel
- De neutrofielen, eosinofiel en basofiel worden gevormd vanuit myeloblast
- De rode bloedcellen worden gevormd vanuit pronormoblast
Bij infecties stijgt het aantal voorgangers van neutrofilen (myeoblast) en voorgangers van rode
bloedcellen (erythrocyten) in het bloed. Een infectie zorgt namelijk onder andere voor de afbraak van
rode bloedcellen
Verschillende pathologiën→
Pathologiën bij de neutrofielen→
- Toxische korreling→ de korreling komt hierbij meer tot uiting. Dit kan bijvoorbeeld
voorkomen bij intoxicatie, zwangerschap, infectie of verbranding
- Reactieve neutrofiel→ dit kan voorkomen bij een bacteriële infectie
- Hypersegmentatie→ wanneer er heel veel segmenten zijn, bijvoorbeeld bij alcoholisme,
megaloblastische anemie, sepsis enz.
- Hyposegmentatie (Pelger Huet vorm (Pseudo))→ hierbij zijn er 2 lobben, dit is veel te weinig
- Hypogranulatie→ de korreling is hierbij volledig verdwenen
- Afwijkende kernvormen→ hierbij kan er een stukje kern volledig losliggen van de andere
kern
- Linksverschuiving→ een toename van het aantal onrijpe, staafkernige neutrofielen. Dit kan
voorkomen bij infectie, intoxicatie enz.
Pathologiën bij de lymfocyten→
- Reactieve lymfocyten→ de lymfocyten worden veel te groot met een blauw cytoplasma. Het
kan voorkomen bij infecties, chronische inflammatoire aandoeningen enz.
- Bilobaire lymfocyten→ de kern van de lymfocyt splitst in 2e, dit komt voor bij rokers maar
kan over het algemeen geen kwaad
- Sézary syndroom (hersenachtige kern)→
- Hairy cell leukemie (haarcellen/haltervormige kern)
- Blasten met Auerstaafje→ blasten horen niet in het bloed en komen voor in allerlei vormen
en maten. De kern ervan is jong dus groot.
- Malaria infectie
, - Chediak Higashi (abnormale lysosomen)→ je hebt dikke korrels in lymfocyten
- Stapelingsziekte→ er is geen goede afbraak
- Mycopolysaccharidose→
Lessen bloed
Hemoglobine
Hemoglobine→ vervoerd zuurstof door het hele lichaam heen
Bloed bevat→
- Leukocyten→ witte bloedcellen
- Thrombocyten→ bloedplaatjes
- Erythrocyten→rode bloedcellen, transporteert zuurstof en hemoglobine door het lichaam
De waardes hemoglobine en rode bloedcellen verschillen tussen man en vrouw, een man heeft meer
rode bloedcellen en hemoglobine als een vrouw. De gemiddelde waarde is 15 gram hemoglobine per
dL bloed, dit laat zien hoe veel we nodig hebben en hoe belangrijk het is.
HemoGLOBINE→ bestaat uit 2 grote delen, je hebt de heem groepen en je globine deel (=hier zitten
de 4 grote eiwitstructuren die de heemgroepen op hun plaats houden)
Myoglobine→ is in verwantschap met hemoglobine. Ze hebben ook een heem groep en een globine
deel. Dit globine deel gaat heel gelijkend zijn met 1 van de 4 globine eenheden van hemoglobine. Ze
hebben dus maar 1 globine deel i.p.v. 4 bij de hemoglobine.
➔ Het feit dat myoglobine maar 1 eiwitstructuur heeft en hemoglobine 4 gaat heel bepalend
zijn voor de functie van deze moleculen. Hemoglobine doet namelijk zuurstof vangen,
vasthouden en transporteren, terwijl myoglobine vooral voorkomen in je spierweefsel en een
vanger zal zijn van zuurstof. Stel je bent in een marathon aan het lopen en je cellen hebben
bijna geen zuurstof meer. Dan gaat myoglobine zijn zuurstof vrij geven, zodat je toch nog het
laatste stukje kan rennen. Dus myoglobine is een zuurstofbatterij (goed in vangen en
vasthouden, maar gaat slecht zijn in loslaten).
De heemgroepen worden gemaakt door een eiwit en een intermediair van de krebscyclus, een deel
van de aanmaak gebeurt in de mitochondriën en een deel in het cytoplasma. Het ijzer is heel
belangrijk aangezien dit je bindingsplaats gaat zijn van het zuurstof.
➔ Chlorofyl→ Stel je zou geen ijzer maar magnesium erin steken heet de molecuul chlorofyl,
heem is voor ons zoals zoogdieren noodzakelijk. Maar voor planten is dit
magnesium, zij hebben dit nodig om zonlicht op te vangen. Planten gebruiken
dus magnesium als bindingsplaats voor zuurstof en mensen ijzer.
Je hebt je heemstructuur en daarom heen verschillende functionele groepen (globine)
die reageren met de heemstructuur en gebonden zuurstof om de binding stabiel te
houden. Als deze globine/eiwit groepen (bijvoorbeeld histidine) er niet zijn om het ijzer
te stabiliseren gaat het ijzer op een andere plek zitten, dit beïnvloedt natuurlijk ook de
zuurstof binding.
Ijzer heeft 6 bindingsplaatsen→ 4 zijn er ingenomen door je protoporfyrine ring, 1
door je histidine en dan heb je nog 1 bindingsplaats over om zuurstof te laten binden ter hoogte van
de longen. Deze bindingsplaats is niet selectief, een molecuul dat ook in de holte van je ijzer past kan
er ook gewoon aan binden (denk aan koolstofmonoxide).
,Hemoglobine→ geeft ook jouw bloed zijn kleur. De aanwezigheid van zuurstof bepaald of je
geoxigineerd of gedeoxigineerd bloed hebt. Het geoxigineerde bloed heeft een rode kleur (bevat
zuurstof) en het gedeoxigineerde bloed heeft een donkerdere kleur.
Dat ijzeratoom heeft een andere lading als er wat gebonden is of niet→
- Niets gebonden→ dan is het ijzeratoom in
een 2+ geladen toestand. Er zijn alleen in
de 2+ toestand bindingsplaatsen voor
moleculen. Het ijzeratoom is het laagste
punt nu van je heemstructuur (en ligt dus
beetje naar onder). Dit heeft invloed op je
histidine en alle aminozuren dat daaraan
hangen. Deze structuur/vorm zorgt voor een bepaalde functie→het wilt zuurstof opnemen.
- Als er iets is gebonden→ dan is het ijzeratoom in een 3+ toestand en is hij niet meer in staat
om iets te laten binden. Zuurstof induceert omzetting naar 3+, alle andere die van 2 naar 3+
zorgen ervoor dat je hemoglobine geïnactiveerd gaat zijn. Op het moment dat er een binding
ontstaat gaat het ijzer molecuul meer ‘omhoog’ staan. Ijzer is nu niet meer het laagste punt,
maar je krijgt een vlakke molecuul. Dit is belangrijk voor je hele hemoglobineketen,
aangezien als je aan 1 aminozuur trekt je trekt aan het hele eiwit. Als je de structuur van het
eiwit veranderd, verander je ook zijn functie. Namelijk van een molecuul die zuurstof wilt
opnemen, naar een molecuul dat zuurstof wilt afgeven.
Als je een wondje hebt en het bloed wordt bruin→ methemoglobine, ijzer is dan in Fe3+ toestand.
De zuurstof binding is vervangen voor een hydroxyl groep. Want buiten het lichaam is er geen
zuurstof meer.
Je rode bloedcel→ is een zakje hemoglobine. Per
hemoglobine molecuul is dit opgebouwd uit 4 eiwitten die
2 aan 2 gelijk zijn aan elkaar. Bij hemoglobine heb je 2 alfa
en 2 beta globine ketens. Elke globine keten heeft 1
heemstructuur en 1 ijzeratoom (dus in totaal 4). Dus 4
zuurstofmoleculen kan 1 hemoglobine molecuul
transporteren tegelijkertijd.
In alle cellen van ons lichaam maken wij CO2, dit moet weg want je lichaam kan hier niks mee. Dus
ter hoogte van de alveoli gaat er een uitwisseling gebeuren met zuurstof. Het hemoglobine gaat je
CO2 vangen en zuurstof afgeven. Dit is belangrijk aangezien je cel alleen maar kan overleven als hij
ATP heeft en hij zuurstof heeft. Het CO2 komt uit de krebscyclus, het is dus een nevenproduct van je
metabolisme.
HemoGLOBINE→ je hebt verschillende stappen van organisaties,
- Primair→ is de eenvoudigste. Een aminozuur koppelt aan een COOH- van
een ander aminozuur en gaat een animo binding aan waarbij je een H20
afsplitst. Elk aminozuur heeft een functionele groep (de zijketens), door
deze opeenvolging krijg je een driedemensionere structuur.
- Secundair→ waar alle verschillende aminozuren ten opzichte van elkaar
gaan positioneren
- Tertiaire→ als ze zich ook 3D gaan binden, hier stopt het voor myoglobine
, - Quaternair→ waar je 4 verschillende tertaire structuren hebt die zich tot 1 groot geheel
omgevormd hebben.
Porfyrie→ als er wat mis is met je heemsynthese, als hier wat mis mee is valt je hele systeem in
duigen. Er zijn verschillende dingen/stappen die er mis kunnen gaan.
Allostere enzymen→ zijn vaak multinere moleculen, je moet de link maken met hemoglobine op dit
moment. Als 1 van de heemgroepen is gebonden dan wilt 1 van de andere ook binden. Dit is een
samenwerking tussen de heemgroepen door de beweging van de ijzergroep (lager of hoger). Door 1
verandering in 1 van de 4 heemgroepen veranderd dus het hele molecuul. Bij myoglobine werkt dit
natuurlijk niet zo, want die heeft maar 1 heemgroep/globinegroep.
De soorten staten van hemoglobine→
- De R-state→ De geoxigineerde staat. Dit betekent ook wel de
relax staat, de staat waarin hemoglobine staat wanneer hij
zuurstof gevangen heeft. De structuur is planair/plat, want er is
zuurstof gebonden aan het ijzer. Dit is ter hoogte van de longen
- De T-state→ De gedeoxigineerde staat (Fe2+), het ijzer atoom is
hier het laagste punt en wat meer naar beneden getrokken. Het
heet ook wel tense/ gespannen staat. Het is het moment waarin er geen zuurstof is
gebonden aan je ijzer. Dit is ter hoogte van de perifere weefsels.
Hemoglobine→ is een sigmoidiale grafiek, dit omdat de 4 subunits elkaar beïnvloeden. Hoe hoger de
zuurstofdruk wordt hoe hoger de saturatie(=hoeveel zuurstof er aan je hemoglobine gebonden is)
wordt. Bij een zuurstofdruk van 100% is de saturatie 1 (=alles bezet). Als de
zuurstofdruk lager wordt (er is weinig zuurstof in de omliggende weefsel), gaat het
hemoglobine het zuurstof afgeven. Dit zodat ze omliggende weefsels ook genoeg
zuurstof krijgen, de saturatie wordt dus lager.
Myoglobine→ dit gaat pas zijn zuurstof afgeven bij een hele lage zuurstofdruk, dus
als je in een hele erge zuurstofnood bent. Dit doet hij omdat dit een enzym is die niet
werkt via een allostere techniek maar de Michealis techniek.
➔ Dit hele proces gaat zo omdat de 4 heemgroepen elkaar beïnvloeden bij hemoglobine. Dus
als er 1 zuurstof weg gaat, ze allemaal gaan (=allosteer). Terwijl myoglobine maar 1 groep
heeft, dus dit effect speelt zich hier niet af (=Michealis)
Op plaatsen waar de zuurstofdruk zakt (er is minder zuurstof)→ hemoglobine geeft zuurstof af.
De centrale holte is kleiner in de R-state dan in de T-state. Dit komt door de miniscule verandering
van het ijzeratoom.
2,3-bifosfoglyceraat of BPG→ is het eerste product dat zal gaan verplichten om van je R naar een T-
state te gaan (zuurstofafgifte). Dit is heel handig want BPG maak je in metabool actief weefsel, hier
kan dus snel zuurstoftekort komen. BPG maak je in de glycolyse, je hebt nog een zijsprong waar je van
BPG naar 2,3-difosfoglyceraat kan gaan. Dit kan niet alleen gevormd worden in de glycolyse, maar ook
terug opgenomen worden. Dus als hemoglobine een cel passeert die heel metabool actief is, gaat er
heel veel 2,3bifosfoglyceraat of BPG zijn.
2,3 difosfoglyceraat→ zorgt voor stabilisatie van hemoglobine. Het wordt gevormd in metabool
actieve weefsels en past uitstekend in de holte van hemoglobine. Dit is een niet-covalente binding,
wat wilt zeggen het is niet vast (kan dus weer terugkoppelen).
, In de metabool actieve weefsels→ Het 2,3 difosfoglyceraat zorgt er dus
voor dat het hemoglobine over wordt gezet van de R naar de T staat in
metabool actieve weefsels. Hierdoor wordt er zuurstof afgegeven en gaat hij
zelf aan het heemgroep binden, waardoor daarna de andere heemgroepen
ook hun zuurstof los gaan geven.
In de longen→ doordat het 2,3 difosfoglyceraat een niet-covalente binding
is en weer kan worden heropgenomen worden in de glycolyse laat hij bij de longen los van het
hemoglobine (en wordt weer heropgenomen). Het hemoglobine gaat weer over van de T naar de R-
state en laat zuurstof binden.
Hier is goed te zien dat bij
aanwezigheid van 2,3-BPG er veel
sneller zuurstof wordt afgegeven
dan bij geen aanwezigheid van 2,3-
BPG
Bij rokers→ zie je dat door te roken er meer 2,3-BPG is, je hemoglobine gaat dus meer zuurstof
loslaten dan dat nodig is. Hierdoor is er niet genoeg zuurstof over om zuurstof te gaan accepteren en
bij de longen weer op te nemen. Dit wil zeggen dat de RBC tegen als ze terug komen bij de longen al
het 2,3-BPG niet is opgenomen in de glycolyse→ dit wil zeggen dat het hemoglobine continu in de T-
state is (=geen zuurstof kunnen binden).
Bohr-effect→ gaat je hemoglobine en RBC stimuleren om zuurstof af te geven. Andere producten die
uit je metabolisme komen gaan inwerken op hemoglobine en gaan ervoor zorgen dat het resterende
zuurstof zoveel mogelijk wordt afgegeven. De moleculen die dit signaal geven zijn→
- CO2→ betekent veel krebscyclus→ dit is een teken van metabool metabolisme en hebben
dus zuurstof nodig.
- Protonen→ betekent veel krebscylcus en glycolyse. Verbruikt dus veel zuurstof en zal veel
CO2 uitstoten.
Voor de geboorte heb je vooral alfa 2 en gamma 2 als meest dominante vorm van hemoglobine, na
de geboorte zal de expressie van je beta genen opkomen. Vanaf de geboorte zijn je meest dominante
vormen alfa 2 en beta 2 hemoglobine.
➔ Dit heeft dus ook een andere affiniteit voor zuurstof, waardoor het hemoglobine van de
foeteus sneller zuurstof gaat opnemen dan dat de moeder gaat doen (hogere affiniteit).
Foetaal hemoglobine→ is voor de foetus. De moeder moet de functie van haar
oxyhemoglobine kunnen overgeven aan de baby. Dit gebeurd via de placenta, naast
zuurstof worden er ook voedingsstoffen uitgescheden. Je start met embryonaal
hemoglobine, dan ga je naar foetaal hemoglobine en uiteindelijk volwassen. In het
beenmerg zitten vooral foetaal hemoglobine, maar in de dooierzak vooral
embryonaal hemoglobine.
➔ Het foetaal hemoglobine heeft een grotere affiniteit voor zuurstof, waardoor
het materineel hemoglobine zuurstof afgeeft aan het foetaal hemoglobine.
