Biosinteza Hem

BIOSINTEZA HEM

Etape • Sinteza de acid α-amino-β-cetoadipic si δ-aminolevulinat (ALA) – Localizare celulara:mitocondrie – Precursori • Succinil-CoA • Glicina (cu piridoxal fosfat) • Enzima:δ-ALAS

2. Biosinteza porfobilinogenului (in citosol), prin condensarea a două molecule de acid δaminolevulinic (d-ALA):

3. Obţinerea compusului tetrapirolic; decurge diferit în funcţie de natura enzimelor ce acţionează asupra porfobilinogenului

• 4. Biosinteza hemului, – se face printr-o succesiune de reacţii de decarboxilare şi dehidrogenare, la care este supus uroporfirinogen III. • decarboxilare celor 4 resturi de acid acetic si transformarea în radicali metil (din pozitiile 1,3,5,8) formandu-se coproporfirinogen III. • decarboxilarea resturilor de acid propionic din poziţiile 2 şi 4 si transformarea în radicali etil • Dehidrogenarea oxidativa a radicalilor etil formanduse radicali vinil. Produsul de reacţie rezultat este protoporfirinogen IX • dehidrogenare oxidativă (in mitocondrie) a protoporfirinogen IX la protoporfirină IX

•Complexarea (in mitocondrie) protoporfirinei IX cu Fe2+ cu formare de hem (sub actiunea ferochelatazei)

Reglarea biosintezei hemului • Se face la nivelul enz. Cheie prin 2mecanisme – Reglare alosterica – Mecanism inductie-represie

Mecanism inductie-represie • Δ-ALAS este o enzima represibila→exista un represor inactiv, care se activeaza cand exista si un corepresor (↑hem) • (↑hem) →se formeaza complexul hem corepresorrepresor (operator) →se leaga la AND inainte de operon locand actiunea AND polimerazei→se blocheaza transcrierea genei ce codifica Δ-ALAS

Alti inductori ai Δ-ALAS

• Xenobiotice, hormoni estrogeni • hipoxia

Porfirii • Defecte la nivelul enzimelor implicate in biosinteza hemului • Se manifesta preponderent la nivelul ficatului (porfirii hepatice) sau la nivelul eritrocitelor (porfirii eritrocitare)

Porfirii hepatice • Caracteristici – Eliminare urinara crescuta de δ-ALA si porfobilinogen – In contact cu aerul, lumina, urina isi va modifica culoarea – Examenul microscopic: celulele hepatice vor prezenta fluorescenta

Porfirii eritrocitare • Caracteristici – Eliminare urinara normala de δ-ALA si porfobilinogen – Examenul microscopic: eritrocitele vor prezenta fluorescenta – Anemie hemolitica (eritrocitele se distrug mai repede)