7. Studiul Hemoglobinei Cu Ajutorul Spectrelor de Absorbtie (2)

9
Studiul hemoglobinei cu ajutorul spectrelor de absorbtie in vizibil si ultraviolet Scopul lucrarii Studierea comportarii hemoglobinii , prin intermediul absorbtiei raiatiilor electromagnetice din vizibil si ultraviolet. Cunoasterea aplicatiilor biomedicale ale spectrelor sangelui. Materiale si dispozitive necesare Material biologic-o suspensie diluata obtinuta din cateva picaturi de sange (arterial sau venos) dispersate in apa Cuve de sticla cu grosimea de 1cm. Spectrofotometru de absorbtie in vizibil si ultraviolet. Cuva de cuart cu grosime de 1cm , cuva martor fiind plina cu apa (lichid de referinta). Pipete, pahare Berzelius Fenomenologie Compozitia sangelui

description

v

Transcript of 7. Studiul Hemoglobinei Cu Ajutorul Spectrelor de Absorbtie (2)

Studiul hemoglobinei cu ajutorul spectrelor de absorbtiein vizibil si ultraviolet

Scopul lucrariiStudierea comportarii hemoglobinii , prin intermediul absorbtiei raiatiilor electromagnetice din vizibil si ultraviolet. Cunoasterea aplicatiilor biomedicale ale spectrelor sangelui.Materiale si dispozitive necesareMaterial biologic-o suspensie diluata obtinuta din cateva picaturi de sange (arterial sau venos) dispersate in apaCuve de sticla cu grosimea de 1cm.Spectrofotometru de absorbtie in vizibil si ultraviolet.Cuva de cuart cu grosime de 1cm , cuva martor fiind plina cu apa (lichid de referinta).Pipete, pahare BerzeliusFenomenologieCompozitia sangelui

Fig 1. Sangele contine plasma si elemente figurate (celule rosii, alde si trombocite).

Sangele se prezinta ca un fluid complex, format din doua faze , plasma si elemente figurate (celule rosii, albe si trombocite), carte impreuna cu limfa si lichidele interstitiale formeaza mediul intern al organismului. Celulele rosii numite si eritrocite sunt celule anucleate (fara nucleu) care contin hemoglobulina. Hemoglobulina contine o componenta proteica numita globulina si o componenta prostetica numita hem. Molecula de globina este o molecula proteica alcatuita din secvente diferite de aminoacizi cu diferite continuturi de sulf. Hemul este pigmentul care determin culoarea roie a sngelui deoarece contine fier, cu rol de fixare a oxigenului si are capacitatea de a absorbi lumina vizibila. Eritrocitele elibereaza hemoglobina in prezenta apei din cauza presiunii osmotice .

Fig 2. Eritrocitele contin molecule proteice de globina si hem

Spectrele de absorbtie ale proteinelorMoleculele absorb in domeniul UV si vizibil al radiatiilor electromagnetice datorita electronilor moleculari delocalizati , caracteristici legaturilor intermoleculare nesaturate(duble, triple) si care sunt mai excitabili decat electronii asociati legaturilor simple. Proteinele care absorb in domeniul UV si vizibil au in compozitie grupari atomice, sub forma de- resturi de aminoacizi aromatici (triptofan, tirozina) ce absorb in UV- grupari peptidice CONH- absorb in UV- cromoforii din hem ce absorb in vizibil

Fig 3. Spectrul de absorbtie al triptofanuluiGlobulina absoarbe in domeniul UV, in special datorita triptofanului din compozitia sa care absoarbe la 280nm in UV apropiat.Spectrul de absorbtie al hemoglobinelor Hemul absoarbe la limita dintre UV si vizibil (banda Seret de 400nm) si in vizibil unde prezinta 2 maxime principale.

Fig 4. Spectrul de absorbtie al hemoglobinei (Soret)

Spectrul de absorbtie pentru hem prezinta diferente atat de la o specie la alta cat si in cadrul aceleiasi specii de la o varsta la alta si de la o stare fiziologica la alta.

Fig 9. Spectrele de absorbtie ale sangelui arterial si respectiv venos Pentru aplicatiile medicale este foarte important faptul ca in spectrul hemoglobinei, pozitia maximului din vizibil al oxihemoglobinei din sangele arterial difera de cel al carbohemeglobulinei din sangele venos.In primul caz, avem benzi de absorbtie la 545nm si 577nm (pentru oxihemoglobina) iar in al doilea caz , avem cele doua benzi contopite intr-o banda larga cu maxim de absorbtie la 500nm (pentru carbohemoglobina). In cazul unor intoxicatii cu oxid de carbon, sangele care contine carboxihemoglobina prezinta doua benzi situate foarte apropiat de cele ale sangelui arterial normal. Spectrofotometrul

Este un aparat ce permite obtinerea spectrelor de absorbtie a diferitelor substante. Prin acest gen de analiza se determina cantitativ intensitatea de absorbtie la fiecare lungime de unda din spectrul de radiatie electromagnetica ce trece prin proba. Ele se pot clasifica in doua mari categoriia) Spectrofotometre cu un singur fascicul de radiatii b) Spectrofotometru cu doua fascicule de radiatiiDin prima categorie fac perte modelele SPEKOL si VSU-2P, iar pentru citirea absorbantei se introduc pe rand cuva cu solventul (etalonul) si apoi cuva cu proba dizolvata in solvent, in fata aceluiasi fascicul. Compararea absorbantei solventului cu proba facandu-se pentru fiecare lungime de unda fixta.Din a doua categorie fac parte modelele PERKIN ELEMER si SHIMADZU, iar citirea absorbantei se face introducand simultan si proba si solventul in fata aceluiasi fascvicul. Compararea absorbantei solventului cu proba facandu-se automat pentru toate lungimile de unda din spectrul de radiatii utilizat.Spectrofotometrul SPEKOL Este un aparat cu un singur fascilul de lumina, prevazut cu o celula fotoelectrica la care monocromatorul este o retea de difractie. Fotocurentul ce apare in urma interactiunii fluxului de lumina cu celula fotoelectrica exprima gradul de absorbtie al probei indusa in calea fluxului de lumina si de vizualizeaza pe scara unui instrument de masura etalonat in unitati de absorbanta- extinctie.

Modul de lucru.

Procedeul prezinta avantajul unei mai bune rezolutii si al obtinerii simultane a spectrelor in UV si vizibil.Valorile absorbantei luminii se vor citi punct cu punct din aproape in aproape pe domeniul spectral vizat. -se regleaza spectrofotometrul in raport cu domeniul de lungimi de unda in care se intentioneaza a se lucra -se conecteaza lampa de vizibil sau cea de UV, -se deschid sistemele de fotoreceptie (celule fotoelectrice si fotomultiplicatori) pentru UV sau vizibil.-probele se introduc in cuve de sticla pentru obtinerea unui spectru in vizibil sau in cuve de cuart pentru un spectru in UV-se inregistreaza valorile absorbantei pentru domeniul de lungimi de unda , obtinandu-se spectrul de absorbtie pentru proba respectiva. -se noteaza intr-un tabel valorile din maximele benzilor de absorbtie obtinuta pentru fiecare proba

Tabelul cu benzile de absorbtie din vizibil si UV ale hemoglobineiLungime de undaAbsorbanta

700

680

660

640

620

600

580

560

540

520

500

480

220