المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
مملكة «متني» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
مملكة آشور وخطابات «تل العمارنة»
2024-07-04
آلاشيا «قبرص» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
لمحة عن ممالك الشرق التي جاء ذكرها في خطابات تل العمارنة (بابل)
2024-07-04
معنى الازدراء
2024-07-04
معنى الخبت
2024-07-04

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Heme degradation  
  
1874   10:03 صباحاً   date: 14-11-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 2-9-2021 939
Date: 21-11-2021 1123
Date: 3-9-2021 997

Heme degradation


After ~120 days in the circulation, RBC are taken up and degraded by the mononuclear phagocyte system (MPS), particularly in the liver and spleen (Fig. 1). Approximately 85% of heme destined for degradation comes from senescent RBC. The remainder is from the degradation of hemeproteins other than Hb.

Figure 1: Formation of bilirubin from heme and its conversion to bilirubin diglucuronide. UDP = uridine diphosphate; Fe = iron; CO = carbon monoxide; NADP(H) = nicotinamide adenine dinucleotide phosphate.
1. Bilirubin formation: The first step in the degradation of heme is catalyzed by microsomal heme oxygenase in macrophages of the MPS.
In the presence of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate and oxygen, the enzyme catalyzes three successive oxygenations that result in opening of the porphyrin ring (converting cyclic heme to linear biliverdin), production of carbon monoxide (CO), and release of Fe2+ (see Fig. 1). [Note: The CO has biologic function, acting as a signaling molecule and anti-inflammatory.  Biliverdin, a green pigment, is reduced, forming the red-orange bilirubin. Bilirubin and its derivatives are collectively termed bile pigments. [Note: The changing colors of a bruise reflect the varying pattern of intermediates that occurs during heme degradation.]
Bilirubin, unique to mammals, appears to function at low levels as an antioxidant. In this role, it is oxidized to biliverdin, which is then reduced by biliverdin reductase, regenerating bilirubin.
2. Bilirubin uptake by the liver: Because bilirubin is only slightly soluble in plasma, it is transported through blood to the liver by binding noncovalently to albumin. [Note: Certain anionic drugs, such as salicylates and sulfonamides, can displace bilirubin from albumin, permitting bilirubin to enter the central nervous system (CNS). This causes the potential for neural damage in infants .] Bilirubin dissociates from the carrier albumin molecule, enters a hepatocyte via facilitated diffusion, and binds to intracellular proteins, particularly the protein ligandin.
3. Bilirubin diglucuronide formation: In the hepatocyte, bilirubin solubility is increased by the sequential addition of two molecules of glucuronic acid in a process called conjugation. The reactions are catalyzed by microsomal bilirubin UDP-glucuronosyltransferase (bilirubin UGT) using uridine diphosphate (UDP)-glucuronic acid as the glucuronate donor. The bilirubin diglucuronide product is referred to as conjugated bilirubin (CB). [Note: Varying degrees of deficiency of bilirubin UGT result in Crigler-Najjar I and II and Gilbert syndrome, with Crigler-Najjar I being the most severe.]
4. Bilirubin secretion into bile: CB is actively transported against a concentration gradient into the bile canaliculi and then into the bile. This energy-dependent, rate-limiting step is susceptible to impairment in liver disease. [Note: A rare deficiency in the protein required for transport of CB out of the liver results in Dubin-Johnson syndrome.] Unconjugated bilirubin (UCB) is normally not secreted into bile.
5. Urobilin formation in the intestine: CB is hydrolyzed and reduced by gut bacteria to yield urobilinogen, a colorless compound. Most of the urobilinogen is further oxidized by bacteria to stercobilin, which gives feces the characteristic brown color. However, some is reabsorbed from the gut and enters the portal blood. A portion of this urobilinogen participates in the enterohepatic urobilinogen cycle in which it is taken up by the liver and then resecreted into the bile. The remainder of the urobilinogen is transported by the blood to the kidney, where it is converted to yellow urobilin and excreted, giving urine its characteristic color. The metabolism of bilirubin is summarized in Figure 2.


Figure 2: Catabolism of heme. = bilirubin; = conjugated bilirubin; = urobilinogen; = urobilin; = stercobilin.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.