Phosphore
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Hémoglobine normale (HbA)Les hémoglobines humaines sont constituées de (Dahmani et al., 2009):
• 4 chaînes polypeptidiques identiques deux à deux, deux chaînes α, ayant chacune 141 résidus d’acides aminés et deux chaînes non α (β pour HbAA, γ pour HbF, δ pour HbA2) ayant chacune 146 résidus;
• 4 molécules d’hème. L’ensemble (hème - chaîne de globine) constitue une sous unité d’hémoglobine. Dans la molécule entière, les quatre sous unités forment un tétramère. Elles sont unies par des liaisons de faible énergie et ménagent une cavité centrale entre les deux chaînes β où viennent interagir les ions chlorures (Cl-) et le 2-3 DiPhosphoGlycérate (2,3-DPG).
Modification de structure Le "mouvement respiratoire" de la molécule d'hémoglobine est fonctionnellement important. Quand les quatre atomes d'oxygène se lient à l'oxyhémoglobine, les liaisons α1β1 et α2β2 se séparent un peu l'une de l'autre. Après oxygénation complète les groupes hèmes des chaînes β sont plus proches l'un de l'autre de 7Å (configuration R, relâché). Après désoxygénation l'opposé se produit (configuration T, tendu). Ce déplacement est important pour comprendre la pathogenèse de la falciformation: la polymérisation se produit lors du passage à la configuration T (Van Eps et al., 1997; modifié de Dickerson et al., 1983; fig. 3-3)
Figure 4: les 4 chaines peptidiques de l'hémoglobine avec les 4 hèmes Figure 5: gros plan sur un hème
Affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène
L'affinité de l'Hb pour l’oxygène est modifiée par des effecteurs qui permettent, in vivo, d'adapter sa libération en fonction des besoins: les protons H+, le CO2, les ions Cl-, le 2,3-DPG, la température. L'augmentation de chacun de ces facteurs diminue l’affinité de l'Hb pour l'oxygène et déplace la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine (HbO2) vers la droite et, par cet effet, favorise une meilleure oxygénation tissulaire (Lian et al., 1971).