Update

content/Biokemi/Hemoglobin/Anteckningar.md

@@ -0,0 +1,169 @@
+Will not be looking into the grammar at the examination, just the context you can mix swedish
+
+Oxygen transporting
+Binding in lungs and carrying it into where it is needed
+Present in RBC
+- 5 liters of blood
+- $5 * 10^{12}$ RBC
+- $2.6 * 10^8$ hemoglobin per RBC
+- No need to know
+
+Lärandemål
+- beroende av 
+	- proteinstrukturen
+	- bindningspartnern
+	- enskilda aminosyrors egenskaper
+
+#### Molecular recognition
+![[Pasted image 20251107092012.png|200]]
+
+- Receptor + Ligand = Receptor-Ligand Complex
+- Note this is an equilibrium
+
+![[Pasted image 20251107092234.png|200]]
+- konstig slide färger säger om L är bundet till en Blå rund receptor
+- the total number of complex molecules receptor/ligands are equal in B and D
+	- the concentrations of **all** species are constant.
+	- the dissociation and association **rates** must balance
+- hemoglobin is a receptor, oxygen is a ligand
+
+- **bindningsaffinitet**, binding affinity, hur starkt syre binder till hemoglobin
+- ![[Pasted image 20251107092720.png|200]]
+	- Y axis is %
+	- $L_{1/2}$ = koncentrationen där hälften av alla receptorer är bundna till liganden
+	- $L_{1/2}$ = 40 i bilden ovanför, X-axel
+![[Pasted image 20251107092855.png|400]]
+- Ju starkare ligand ju mindre behöver vi för att binda med en receptor, om det är en svag behöver man väldigt många ligande för att kunna binda.
+
+Bindningsfickan av en molekyl är specifik för ett visst ligand, de har olika former så det passar i varandra.
+
+Det kan vara väldigt små skillnader, t.ex. det kan räcka med att vinklarna på olika atomer sitter annorlunda.
+
+nM = nano mol enhet för att mäta ligander
+
+#### Myoglobin
+Enklare än hemoglobin, bara en subenhet. Finns mycket, 0.5% av totala vikten i kroppen i muskler.
+Prostetisk grupp heme, där syret binder för att kunna transporteras i kroppen.
+- Prostetisk = som inte är baserat på aminosyror
+
+#### Heme
+fyra stycken pyrrole ringar som är bundna till en järnatom.
+järnatomen kan ha 6 bindningar:
+- en med varje pyrrole ring
+- femte med den proximala histine aminosyran
+	- histsidine hjälp till att hålla järnatomen på plats
+- sjätte med själva syremolekylen
+- VIKTIGT: syreatomen flyttar positionen på järn i heme när den binder
+
+Järn och syra kan finnas i två tillstånd
+![[Pasted image 20251107094222.png|300]]
+superoxidevarianten är farlig för våra celler, viktigt att inte ha den i våra kroppar. Distala histine hjälper till att hindra konverteringen till superoxide.
+
+oxygen binding
+![[Pasted image 20251107094532.png|300]]
+2 torr är extremt låg
+$P_{50}$ är samma som $L_{1/2}$
+dvs, oxygen och myoglobin har extremt lätt att binda till varandra
+
+kolmonoxid konkurrerar med syre om samma plats
+- CO bindningen är 100 gånger större än $O_2$
+- 100 gånger större bindingsaffinitet
+
+distala histidin är involverad och sänker den, men trots det skulle det vara mer än 100ggr
+#### Hemoglobin (Hb)
+
+Större än myoglobin, den har fyra stycken subenheter. Varje subenheter har en egen hememolekyl som kan binda en syre. Heme i de olika subenheterna interagerar inte med varandra. Fungerar oberoende av varandra.
+
+En Dimer är 𝛼-subenhet och β-subenhet
+- En dimer kan också vara två dimers
+- dimer är ett komplex av två subenheter
+
+Själva bindningen av syre skapar strukturella skillnader i hemoglobin. Järn flyttar in i porfyrringen, proximala histidine och 𝛼-helix flyttar sig mot järnet.
+Själva interfacet, det gula flyttar på sig och påverkar den ANDRA dimern.
+![[Pasted image 20251107100016.png|300]]
+- T (tense) <→ deoxyhemoglobin
+- R (relaxed) <→ oxyhemoglobin
+
+![[Pasted image 20251107100241.png|300]]
+Hb är mer sigmoid S-kurva
+Ladda:
+- När Hb har en bunden syremolekyl är det lättare att binda det andra 3.
+Släppa
+- När Hb släpper en bunden syremolekyl är det lättare att släppa det andra 3.
+
+$P_{50}$ = 26 torr dvs 13 ggr högre än för Myoglobin
+
+one oxygen promotes the release/binding of the others. Det kallas kooperativt där de hjälper till, det är en unik egenskap av en hemoglobin (det tyckte föreläsaren var viktigt)
+
+P = Partial pressure of Oxygen, how you measure oxygen in gases
+
+Kooperativt:
+- effektiv och komplett (alla 4) syretransport
+- tar med det där det behövs mest
+
+bara 7% av myoglobin skulle kunna släppa syre där det behövs
+men 66% av hemoglobin släpper, så kooperativt gör det väldigt effektivt, skulle vara 38% om inte var kooperativt
+7%/66% hur effektivt det kan transporteras
+![[Pasted image 20251107102710.png]]
+![[Pasted image 20251107102828.png]]
+mer syre är transporterat där det behövs, 66% effektivitet i muskler som används och 21% när de vilar.
+
+#### Concerted model
+- finns bara T och R state, inga andra
+- ![[Pasted image 20251107103007.png]]
+- T state when nothing is bound
+- R state when it is bound
+- what happens in between?
+	- this model says that when there is no oxygen bound the state is more/higher than this state and it wil lalways be in the state
+	- when there is one oxygen bound the likelyhood is still be in the T state higher than in the R state. there is also a likelyhood that it can be in the R state
+	- R state is strongly favoured when there is bindings
+- i början följer det den teoretiska T-state kurvan sen binder lite syre och det följer R-state eller iaf parallelt
+- begränsning det förklarar inte de strukturella ändringar som krävs av delvis syrebindning
+
+#### Sequential model
+- T state, R state and intermediate states
+- ![[Pasted image 20251107103403.png]]
+- ![[Pasted image 20251107103427.png|100]]
+- formen ändras på hörnen, så småningom ändras alla
+- intermediate structural states of Hb
+- Limitations: HB finns främst i T-state när en subenhet binder too syre och R när 3 subenheter är bundna till syre
+
+#### Allosteric regulation
+
+Det finns en annan del av ett protein (Hb t.ex.) där den allosteriska regulation binder, det skiljer sig från den aktiva delen där syre binder.
+En competitor kan binda till samma ställe där liganden binder (CO, $O_2$)
+
+2,3-BPG binder till β-subenhetn på Hb i T-state
+stabiliserar T-state och förenklar syres frisläppning
+2,3-BPG gör att att bindningen till syre försvagas och ökar effektivitet av transporten
+
+HbF har andra subenheter, 2,3-BPG har lägre bindningsaffinitet. Det gör att syre kan transporteras från moderns HbF till fostrets HbF.
+
+Andra allosteriska egenskaper av 
+Bohreffekten är att vätejoen och koldioxid kan binda till Hbmolekylen stabiliserar T-state och flyttar på dissocationkruvan
+
+I muskeln finns det mer vätejoner och pH är lägre
+Syreskillnaden influenserar frisläppandet av syre från Hb
+Lägre pH gör att bindningsaffinitetav Hb minskar
+Vilket i sin tur förbättrar effektiviteten av frisläppandet av oxygen
+
+$H^+$ binder till aminosyror i C-terminalen i 𝛼-subenheterna till Histidin
+
+$CO_2$ reagerar med vatten för att skapa bikarbonatjoner och vätejoner
+- $H^+$ gör pH lägre och stabiliserar T-state
+$CO_2$ kan också binda direkt till C-terminalen på aminosyrorana och skapa carbamatejon
+	stabiliserar T-state coh frisläpper syre
+
+### Sicklecell
+
+En genetisk mutation av Glu 6 byts ut till Val 6
+Val 6 kan interagera med hydrofobiska kvarlämnor av en Hb-molekyl
+- Kan skapa stora fibrösa / polymerer av aggregat
+- Distraherar celler att skapa dessa sickleceller
+- Sicklecellerna är stora och kan blockera blodkärl genom att sätta sig i väggarna
+- SCD hittas mest hos vuxna
+- Hb F alpha och beta kedjor
+- Hb A har alpha och betakedjor
+- Dyker upp efter 5-6 månader
+- kan skapa anemi
+- finns genterapi för SCD, ökad HbF-produktion

content/Biokemi/Hemoglobin/Instuderingsfrågor.md

@@ -0,0 +1,20 @@
+#### Describe L1/2 in terms of receptor and ligand binding.
+
+$L_{1/2}$ is the amount of L needed to reach 50%/balance of ligand/receptor. The value can be different depending on the binding affinity, how strong the ligand/receptor binds to each other
+#### Explain the basic structure of myoglobin including the porphyrin ring and Fe.
+Myoglobin består av en polypeptidkedja med heme som en prostetisk grupp. Heme består av en porfyrinring som är fyra pyrroleringar och en järnatom i mitten som kan binda syre. 
+#### What are proximal and distal histidine? How do they interact with heme molecule?
+
+Den proximal binder direkt till 
+#### How does $O^2$ bind to myoglobin? Compare with carbon monoxide ($CO$).
+
+Den binder till järn den distala histidinen. CO binder bara till järn
+#### Explain the basic structure of hemoglobin and its structural states.
+#### What is cooperative binding? Describe in the context of hemoglobin.
+#### Compare the dissociation curves of myoglobin and hemoglobin. What does this mean for the transport of O2 from the lungs to the tissues?
+#### Define an allosteric regulator.
+#### How is hemoglobin affected by CO, CO2, H+, and 2,3-BPG? How are these effects mediated? Where do these molecules/ions bind and what are the consequences?
+#### Define Bohr effect and explain how it influences oxygen binding.
+Bohr-effekten är hur vätejoner och 2,3-BPGs koncentrationer ändrar bindningsaffiniteten för syre i Hb, i lugnorna är det lägre där binder syre bättre än  där det ska frisläppas som har högre koncentration av vätejoner/2,3-BPG.
+#### How does fetal hemoglobin (HbF) differ from adult hemoglobin (HbA) and what effect does this have?
+#### Explain the molecular and structural background of sickle-cell disease.

content/Biokemi/Hemoglobin/Provfrågor.md

@@ -0,0 +1,26 @@
+A) Define **cooperativity** in the context of hemoglobin and myoglobin.
+B) Give an example where **cooperativity** is beneficial and explain how it is beneficial.
+
+Rita syredissociationskurvan för hemoglobin och myoglobin. Vilken strukturell skillnad mellan myoglobin och hemoglobin förklarar skillnaden i dissociationskurvorna? (2p) (Max 100 ord)
+
+ En allvarlig komplikation till bl.a. Covid-19 är så kallad Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), vilket ger en gravt sviktande lungfunktion orsakad av inflammation och vätskeansamling (ödem) i alveolerna. Ödemet leder till att mindre syre når blodet och att mindre koldioxid lämnar blodet. Beskriv i detalj hur den minskade mängden syre och den ökade mängden koldioxid påverkar hemoglobinets struktur och funktion. (2p)
+
+Hemoglobin och myoglobin innehåller den prostetiska gruppen heme. Denna innehåller ett järn (Fe 2+) som ansvarar för inbindningen av syremolekyler. Beskriv varför bindning till syre påverkar hemoglobinets struktur och hur det i sin tur påverkar hemoglobinets syreaffinitet. Max 70 ord.
+
+Nämn de **allosteriska** regulatorerna för hemoglobin och ange om de höjer eller sänker hemoglobinets syreaffinitet. (2p) _Max 25 ord._
+
+What does **cooperative** binding mean? Explain this in the context of hemoglobin. (4p)
+
+Describe the **allosteric** regulation of hemoglobin with an example. (4p)
+
+How does the partial pressure of oxygen influence binding and release of oxygen to/from hemoglobin? (4p)
+
+How does fetal hemoglobin (HbF) differ from adult hemoglobin (HbA) and what effect does this have? (4p)
+
+Define **cooperativity** in the context of hemoglobin and myoglobin. (2p)
+
+Give an example where **cooperativity** is beneficial and explain how it is beneficial. (2p)
+
+Ange två **allosteriska** regulatorer för bindning av syre till hemoglobin. (2p)
+
+Redogör för ett utfall för respektive regulator. (2p)