Гемоглобин

Практически весь объём лишённой органелл цитоплазмы эритроцита заполнен гемоглобином (Hb). Молекула Hb — тетрамер, состоящий из четырёх полипептидных цепей глобина, каждая из которых ковалентно связана с одной молекулой гема. Основная функция Hb — перенос O2. Существует несколько типов Hb, образующихся на разных сроках развития и различающихся строением цепей глобина. Эмбриональные Hb появляются у 19-дневного эмбриона, присутствуют в эритроидных клетках в первые 3–6 месяцев беременности. Фетальный Hb (HbF) появляется на 8–36 неделях беременности и составляет 90–95% всего Hb плода. После рождения его количество постепенно снижается и к 8 месяцам составляет 1%. Дефинитивные Hb составляют основное количество Hb эритроцитов взрослого человека (96–98% — HbA1, 1,5–3% — HbA2), при этом эритроциты содержат и 0,5–1% HbF.

Дефинитивные гемоглобины.HbA1 состоит из двух  и двух  глобиновых СЕ (22), HbA2 состоит из двух- и двух -глобиновых СЕ (22).

Глобины. Синтез -цепей глобина кодируют гены хромосомы 16, -цепей — хромосомы 11. При мутациях этих генов нарушается или полностью блокируется образование одной или нескольких цепей глобина, что приводит к развитию анемии.

Талассемия гетерогенная группа генетических дефектов, характеризующихся отсутствием или сниженной экспрессией генов, кодирующих - (-талассемия) или - (-талассемия) цепи глобинов.

Серповидно-клеточная анемия. Эритроциты содержат HbS (мутация в 6-м положении -цепи, Glu  Val), имеют форму серпа, что увеличивает риск повреждения и гибели эритроцитов, приводящей к анемии.

Гем построен из четырёх молекул пиррола, образующих порфириновое кольцо, в центре которого находится атом железа. Гем связывает кислород и высвобождает электроны для ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции. Недостаточность ферментов, необходимых для синтеза гема, — причина снижения количества Hb и развития гипохромной анемии.

-Аминолевулинат дегидратаза.Недостаточность фермента приводит к развитию врождённой порфирии и сидеробластической анемии. При отравлении свинцом значительно снижается активность этого фермента, и развивается порфирия (плюмбопорфирия).

Фетальный гемоглобинсостоит из двух  и двух  глобиновых СЕ (22). HbF обладает большим сродством к кислороду, что позволяет эритроцитам плода извлекать кислород из материнских эритроцитов, содержащих HbA.

2,3-Бифосфоглицерат. В зрелых эритроцитах матери 2,3-бифосфоглицерат (промежуточный продукт гликолиза) связывается с -субъединицей глобина, что снижает сродство Hb к О2 и способствует диссоциации О2 из капилляров в ткани.

Формы гемоглобина

Оксигемоглобин. В лёгких при повышенном pO2 Hb присоединяет O2, образуя оксигемоглобин. Для присоединения и отделения O2 необходимо, чтобы атом железа гема был в восстановленном состоянии (Fe2+). При включении в гем трёхвалентного железа образуется метгемоглобин.

Метгемоглобин — Hb с Fe3+, прочно связывает O2, так что отделение последнего затруднено. Это приводит к нарушениям газообмена в тканях (метгемоглобинемия). Образование метгемоглобина в эритроцитах может быть наследственным или приобретённым. В последнем случае это результат воздействия на эритроциты сильных окислителей. К ним относят нитраты и неорганические нитриты, лекарственные препараты (сульфаниламиды) и местные анестетики (лидокаин).

Карбоксигемоглобин. Hb легче, чем с O2, связывается с окисью углерода СО (угарный газ), образуя карбоксигемоглобин. При отравлении угарным газом больным назначают оксигенотерапию (100% O2) с целью конкурентного замещения СО в молекуле Hb на O2.

ГликозилированныйHb (AIa1, AIa2, AIb, AIc). В норме Hb, связавший d-глюкозу, составляет менее 4% общего Hb крови. Содержание гликозилированного Hb увеличено при сахарном диабете пропорционально содержанию глюкозы в плазме крови.








Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 1129;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.