Étude de l'hémoglobine
Flux RSS

 

L'hémoglobine (Hb) contient 0,34% de fer (56 g / mole).

a. A partir de cette information, déterminer la masse molaire minimale de l'hémoglobine.

b. D'autres expériences montrent que sa masse réelle est de 64000 Da. Quelle information celà fournit-il sur le nombre d'atomes de fer contenus dans l'hémoglobine ?

 

a. Les données sont :

0,34 % de fer <===> 0,34 g de fer pour 100 g d'hémoglobine (Hb)
56 g de fer <===> 1 mole d'Hb

Soit les équivalences :

0,34 g Fe <===> 56 g Fe
100 g Hb <===> 1 mole d'Hb

Soit : 1 mole d'Hb = (56 x 100) / 0,34 = 16471 g au minimum

b. La masse réelle de l'Hb est de 64000 Da ou le poids moléculaire est de 64000.

On en déduit que le nombre de sous-unité = 64000 / 16471 = 4 sous-unités

L'Hb est donc un tétramère et chaque sous-unité contient un atome de fer à l'état Fe2+ ==> il y a donc 4 atomes de fer par molécule d'Hb.

Coordination Heme fer apohemoglobine myoglobine hemoglobine hemoglobin Structure protoporphyrine biochimej

Source : "Lehninger Principles of Biochemistry" - 3rd Ed. (2000)

Le fer est coordonné à 6 ligands :

  • 4 ligands sont les atomes d'azote de 4 noyaux pyrroliques
  • le 5ème est l'atome d'azote du noyau imidazole de l'His proximale F8
  • le 6ème est l'oxygène moléculaire, maintenu entre le fer et l'imidazole de l'His distale E7

Voir aussi : "Companion Web site for the Third Edition"

Hb = α2β2 (dimère de dimère αβ), avec :

  • sous-unité α = 141 acides aminés
  • sous-unité β = 146 acides aminés

Ces sous-unités ont des structures primaires et des structures tridimensionnelles extrèmement proches, mais aussi avec la chaîne polypeptidique de la myoglobine.

Heme fer apohemoglobine myoglobine hemoglobine hemoglobin Structure heme protoporphyrine biochimej

Figure : structure de l'hème fer - protoporphyrine IX

Visualisation de l'hémoglobine humaine dans l'état T à une résolution de 2,1 Å

Code PDB : 1GZX

Les 4 chaînes (α2, β2) sont colorées.

Voir un développement sur la fixation du 2,3-bisphosphoglycérate et/ou de l'oxygène sur l'hémoglobine.

Rappel sur le Dalton et le nombre d'Avogadro

1. Le Dalton (Da) = unité de masse atomique (U.M.A.) : c'est l'unité de masse trés proche de celle de l'atome d'hydrogène (1,0000).

En hommage à John Dalton (1766 - 1844) qui a développé la théorie atomique de la matière.

2. Postulat d'Avogadro (gaz): le volume d'une molécule-gramme ou mole de gaz (correspondant au poids moléculaire exprimé en grammes) est le volume moléculaire = 22,414 litres (à 0°C et 1 atm).

Le nombre de molécules dans une mole est : N = 6,02 1023 (nombre d'Avogadro).

  • la masse de N atomes est la masse atomique
  • la masse de N molécules est la masse molaire
  • la masse de 12,000 g de carbone est la masse de l'isotope 12 du carbone

En conséquence: 1 U.M.A. est le douzième (car 12 nucléons) de la masse d'un atome de carbone

==> 1 Da = 1 U.M.A. = 12,000 / (12 x N) = 1 / N = 1,66 10-24 g

 

Retour haut de page

Valid XHTML 1.0 Transitional