P50 = pressione parziale di ossigeno alla quale si ha il 50% di saturazione dei siti di legame dell’ossigeno P50 mioglobina= 2 mmHg P50 emoglobina=

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2 P50 = pressione parziale di ossigeno alla quale si ha il 50% di saturazione dei siti di legame dell’ossigeno P50 mioglobina= 2 mmHg P50 emoglobina= 26 mmHg

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5 Cooperatività tra gruppi eme interazioni cooperative tra siti di legame interazioni allosteriche e transizioni conformazionali

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7 Modello concertato o simmetrico
Monod, Wyman, Changeux Modello sequenziale (Koshland)

8 Modello concertato o simmetrico di Monod, Wyman, Changeux

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10 EFFETTO BOHR

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13 deossiemoglobina Y145 Forma T ossiemoglobina Forma R

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15 L'Effetto Hamburger consiste nel movimento di ioni cloruro (Cl-) e bicarbonato (HCO3-) attraverso lo scambiatore cloruro-bicarbonato posto sulla membrana plasmatica dell'eritrocita. Fu descritto dal fisiologo danese Jakob Hamburger nel 1892.

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19 2,3 bisfosfoglicerato Effettore allosterico negativo

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27 Analysis of the oxygen binding curves shows that the oxygen binding process occurs with p50 values of 4, 12 and 6 mm Hg for human embryonic proteins Gower I, Gower II and Portland, respectively. These values compare with 20 and 26 mm Hg for the human fetal and adult proteins, respectively

28 Eritrociti normali Eritrociti a falce

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31 Anemia falciforme Sickle cell disease

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34 La Val6 mutante nella catena beta2 di una molecola di deossiemoglobina S si lega ad una tasca idrofobica sulla subunità beta1 di una molecola vicina Formazione della fibra di deossiemoglobina S

35 Anemia drepanocitica o falciforme
(Sickle cell disease) Crisi alternate a periodi di relativo benessere CRISI: Episodi acuti d’iperemolisi con improvvisa deglobulizzazione, astenia, dolori articolari, muscolari ed addominali, febbre, vomito, ittero. Durano in genere 4-6 giorni. PERIODI INTERVALLARI: 25% splenomegalia, epatomegalia. Alterazioni renali Sintomatologia neurologica (dovuta a fenomeni trombotici multipli dell’encefalo)

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41 Le talassemie sono un gruppo eterogeneo di malattie ereditarie caratterizzate dalla ridotta o assente sintesi dell'emoglobina. La forma più diffusa in Italia e nell'area mediterranea è la beta-talassemia, provocata da un'alterazione della catena globinica di tipo beta.

42 È molto diffusa nelle zone mediterranee come l'Africa, la Spagna meridionale, la Sicilia e la Sardegna dove c'è un tasso di talassemia pari al 12 per cento. In queste ultime due regioni i portatori sani sono oltre 700 mila su una popolazione totale di poco meno di 7 milioni di abitanti. Considerando la diffusione geografica non solo della talassemia, ma di tutti i difetti del metabolismo dell'emoglobina e dei globuli rossi, si può notare come questa sia sovrapponibile a quella della malaria. Ciò si spiega con l'evidenza che la vita più breve dell'eritrocita renda più difficile il completamento del ciclo riproduttivo del plasmodio della malaria; in altre parole, le persone affette da talassemia sono più resistenti al plasmodio e quindi favorite dal punto di vista evolutivo nelle zone mediterranee.

43 L'individuo possiede un solo gene difettoso (forma eterozigote)
L'individuo possiede un solo gene difettoso (forma eterozigote). In tal caso si parla di portatore sano e la disfunzione viene chiamata beta-talassemia minor. Se un individuo possiede entrambi i geni difettosi (forma omozigote), ci troviamo di fronte a quella che viene chiamata beta-talassemia major o morbo di Cooley.

44 È possibile distinguere mutazioni: beta+, sintesi ridotta
Le alterazioni del gene beta sono eterogenee: possono infatti verificarsi sia delezione, sia alterazioni puntiformi, che possono portare a difetti di trascrizione del DNA o di traduzione. È possibile distinguere mutazioni: beta+, sintesi ridotta beta°, sintesi assente.

45 β thalassemia minor (sometimes called β thalassemia trait)
If only one β globin allele bears a mutation. This is a mild microcytic anemia. Detection usually involves measuring the mean corpuscular volume (size of red blood cells) and noticing a slightly decreased mean volume than normal. The patient will have an increased fraction of Hemoglobin A2 (>3.5%) and a decreased fraction of Hemoglobin A (<97.5%). β+/β or βo/β Thalassemia intermedia A condition intermediate between the major and minor forms. Affected individuals can often manage a normal life but may need occasional transfusions e.g. at times of illness or pregnancy, depending on the severity of their anemia. β+/β+ or βo/β β thalassemia major or Cooley's anemia If both alleles have thalassemia mutations. This is a severe microcytic, hypochromic anemia. Untreated, it causes anaemia, splenomegaly, and severe bone deformities. It progresses to death before age twenty. β+/βo or βo/βo or β+/β+

46 Note that β0/β can be associated with β thalassemia minor or β thalassemia intermedia, and β+/β+ with thalassemia major or intermedia.

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49 Esempio di mutazioni beta°-tal: mutazioni non sense
Cd 39 rappresenta il 36% delle mutazioni in Sicilia

50 IVS1.nt110 rappresenta il 26% delle mutazioni in Sicilia