elgavrilis's blog

ΕΝΑ ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ Blogs.sch.gr

Δρεπανοκυτταρική αναιμία..και δομή πρωτεϊνικών μορίων

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 5 Ιανουαρίου 2011

  • Ένα μαύρο δίχρονο αγοράκι εισάγεται στην εντατική έχοντας πολύ οδυνηρές πληγές στα χέρια και τα πόδια. Ένα λεπτομερές οικογενειακό ιστορικό αποκάλυψε ότι και οι δύο γονείς ήταν φορείς της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας. Η ασθένεια αυτή προκαλείται από αλλαγή ενός και μόνο αμινοξέος (Glu από Val) στην 6η θέση της β αλυσίδας της αιμοσφαιρίνης.
  • Τι κλινικά τεστ πρέπει να γίνουν για να οριστικοποιηθεί η διάγνωση?

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Αν ο ασθενής έχει δρεπανοκυτταρική αναιμία, μια μικροσκοπική ανάλυση του αίματος θα αποκάλυπτε αιμόλυση των ερυθρών αιμοσφαιρίων RBC καθώς και ένα ποσό δρεπανικών RBC. Αν και χαρακτηριστικό της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας, ένα τέτοιο προφίλ αίματος δεν είναι διαγνωστικό για την ασθένεια, γιατί και άλλες αιμοσφαιρινοπάθειες έχουν ίδια χαρακτηριστικά. Η μοναδική ( Glu ==> Val ) μετάλλαξη που προκαλεί την ασθένεια αλλάζει την τριτοταγή δομή της β αλυσίδας της αιμοσφαιρίνης, και επηρεάζει τη διαλυτότητα της μεταλλαγμένης β αλυσίδας HbS.

Ένα απλό τεστ διαλυτότητας μπορεί να διενεργηθεί, κατά το οποίο τα RBC λύονται κάτω από κατάλληλες συνθήκες, η HbS καθιζάνει, ενώ η normal HbA παραμένει διαλυτή. Η παρουσία αδιάλυτης HbS προκύπτει από τη μέτρηση της θόλωσης ενός διαλύματος. Όμως και αυτό το τεστ δεν είναι καθοριστικά διαγνωστικό, διότι και άλλες αιμοσφαιρινοπάθειες και καταστάσεις μπορούν να δώσουν ψευδοθετικά αποτελέσματα με τη μέτρηση αυτή.

Επειδή οι διαφορετικοί τύποι αιμοσφαιρινών οικοδομούνται από υπομονάδες με διαφορετικά φορτία και Γταγείς δομές,( που οφείλονται σε διαφορές αλληλουχίας) μπορούν να διαχωριστούν με αρκετά εξειδικευμένες ηλεκτροφορητικές τεχνικές. Ηλεκτροφόρηση της αιμοσφαιρίνης σε μεμβράνες οξικής κυτταρίνης και σε αλκαλικό ΡΗ διαχωρίζει τους περισσότερους τύπους υπομονάδων των αιμοσφαιρινών. Λίγες και σπάνιες υπομονάδες αιμοσφαιρινών δεν διαχωρίζονται με την παραπάνω μέθοδο. Ευτυχώς αυτές οι υπομονάδες διαχωρίζονται με ηλεκτροφόρηση μέσω κιτρικού agar gel σε όξινο ΡΗ. Άλλες ηλεκτροφορητικές τεχνικές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ταυτοποίηση ακόμα πιο σπάνιων τύπων υπομονάδων αιμοσφαιρινών.

Πρόσφατα, HPLC έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται για τους σκοπούς αυτούς. Τεχνικές του ανασυνδυασμένου DNA όπως PCR μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη διάγνωση της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας. Τέτοιες τεχνικές όμως δεν ανιχνεύουν τυχόν άλλες αιμοσφαιρινοπάθειες που μπορεί να συνυπάρχουν με αυτήν.

Κατηγορία ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

..Εμφύσημα..pH του αίματος και οξεοβασική ισορροπία

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 5 Ιανουαρίου 2011

  • Ένας ασθενής έχει ιστορικό εμφυσήματος το οποίο έχει αναπτυχθεί προοδευτικά σε χρόνια κατάσταση. Ο ασθενής παρουσιάζει χρόνια μείωση του ρυθμού της αναπνοής. Η ανάλυση αίματος έδωσε τις ακόλουθες τιμές.  ΡCO2 = 60 mm Hg  [HCO3]= 34 mM   pH=7,38
  • Ποια είναι η διάγνωση?   
  •    Είναι τα συμπτώματα αυτά ομαλά για ασθενή με το συγκεκριμένο ιστορικό?

 Οι  φυσιολογικές τιμές στο πλάσμα αίματος είναι:   pH = 7.4   PCO2 = 40 mm Hg   και [HCO3] = 24 mM

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Ένεκα της χρόνιας ασθένειας των πνευμόνων (εμφύσημα) η ταχύτητα αναπνοής είναι μειωμένη και το CO2 δεν απομακρύνεται από το αίμα (με τη λειτουργία των πνευμόνων) όσο αποτελεσματικά θα έπρεπε. Αυτό προκαλεί αναπνευστική οξέωση, δηλ αυξημένη  ΡCO2. Για να αντιρροπηθεί η οξέωση οι νεφροί έχουν αυξημένη έκκριση  Η+  και αυξημένη επαναπορρόφηση  HCO3. H ομοιοστατική αυτή διαδικασία ονομάζεται αντιρροπούμενη μεταβολική αλκάλωση, δηλ αύξηση των επιπέδων HCO3 του πλάσματος.

Η τιμή pΗ αίματος είναι ελαφρά κάτω απ’ την κανονική, κάτι που δείχνει ότι το σώμα δεν έχει πλήρως αντιρροπήσει την αναπνευστική οξέωση. Όμως ένεκα της χρόνιας κατάστασης μπορούμε να υποθέσουμε ότι οι νεφροί του ασθενούς είχαν χρόνο να ανταποκριθούν σχετικά καλά σ’ αυτή την απόκλιση. Τέτοιες τιμές παραμέτρων παρατηρούνται αρκετά συχνά σε άτομα που υποφέρουν από χρόνια αναπνευστικά προβλήματα.

Κατηγορία ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

..Video: Κρυστάλλωση Υπέρκορου διαλύματος Οξικού Νατρίου

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 5 Ιανουαρίου 2011

Στο τραπέζι τοποθετούνται λίγοι κρύσταλλοι οξικού νατρίου για να λειτουργήσουν ως πυρήνες κρυσταλλώσεως. Πάνω στους κρυστάλλους ρίχνουμε αργά το κορεσμένο διάλυμα οξικού νατρίου. Το υπέρκορο διάλυμα κρυσταλλώνεται εντυπωσιακά σχηματίζοντας ένα λευκό σταλαγμίτη. Βυθίζοντας κατόπιν ένα θερμόμετρο στους κρυστάλλους διαπιστώνουμε ότι η κρυστάλλωση είναι εξώθερμη διεργασία.

CRYSTAL

Κατηγορία VIDEO, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

Video: Χημικό “ηφαίστιο” από Διχρωμικό Αμμώνιο

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 5 Ιανουαρίου 2011

 Σε μια “λακουβίτσα” μέσα στους κρυστάλλους του διχρωμικού αμμωνίου, τοποθετούμε ένα χαρτάκι βρεγμένο με αλκοόλη (οινόπνευμα) και το ανάβουμε. Με τη θέρμανση το πορτοκαλί διχρωμικό αμμώνιο αποσυντίθεται εντυπωσιακά δημιουργώντας ένα “χημικό ηφαίστειο”. Οι σκουροπράσινες στάχτες που απομένουν είναι το νέο προϊόν Cr2O3 που σχηματίστηκε:   (NH4)2Cr2O7 (πορτοκαλί) —-> Cr2O3 (πράσινο) + N2 + 4H2O

VOLCANO 

Κατηγορία VIDEO, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »

..Video: Οξείδωση Γλυκερίνης από Υπερμαγγανικό Κάλιο!

Συγγραφέας: ΗΛΙΑΣ ΓΑΒΡΙΛΗΣ στις 4 Ιανουαρίου 2011

Λίγες σταγόνες γλυκερίνης τοποθετούνται σε μια “λακουβίτσα” μέσα στους κρυστάλλους του υπερμαγγανικού καλίου το οποίο είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό μέσο. Αυτό αντιδρά με τη γλυκερίνη η οποία είναι ένα αναγωγικό μέσο. Η αντίδραση οξειδοαναγωγής που πραγματοποιείται είναι ισχυρά εξώθερμη, με αποτέλεσμα το ποσό θερμότητας που εκλύεται να κάνει τη γλυκερίνη να βράζει και να αναφλέγεται καθώς αυτή οξειδώνεται απ’ το υπερμαγγανικό κάλιο.

GLYCERIN

Κατηγορία VIDEO, ΧΗΜΕΙΑ | Δεν υπάρχουν σχόλια »