De bloedsomloop heeft een transportfunctie in het lichaam van alle warmbloedige dieren en levert voedingsstoffen en zuurstof aan de weefsels. Het transport van zuurstof en koolstofdioxide wordt uitgevoerd dankzij rode bloedcellen, die een belangrijke stof bevatten - hemoglobine. In dit artikel zullen we kijken naar de soorten en verbindingen van hemoglobine.
Wat is hemoglobine
Hemoglobine is een bestanddeel van rode bloedcellen dat tot de groep eiwitten behoort. Het bestaat voor 96% uit de eiwitsubstantie van globine en voor 4% uit de stof met een atoom van 2-waardig ijzer - heem. In 1 cel van een erytrocyt bevat het ongeveer 280 miljoen moleculen, die de rode kleur van bloed vormen.
De belangrijkste eigenschap van hemoglobine is het vermogen van ijzer om gassen te hechten en af te geven, waardoor de beweging van zuurstof van de longen naar de weefsels en koolstofdioxide van de weefsels naar de longen wordt gevormd. Zijn rol in het proces van gasuitwisseling in het lichaam is dus onvervangbaar.
Structuur en soorten hemoglobine in menselijk bloed
In verschillende stadia van menselijke ontwikkelingde samenstelling van hemoglobine verschilt in de structuur van polypeptideketens. Afhankelijk van de polypeptideketens die de hemoglobinestructuur bevat, zijn de soorten hemoglobine bij mensen als volgt:
- Volwassen hemoglobine (HbA) komt voor in dominante hoeveelheden (ongeveer 98-99% van het totale bloed) bij volwassenen. HbA bestaat uit 2 en 2 polypeptideketens. Elk van de aminozuurhelices bevat een heemcomponent met een atoom dat verantwoordelijk is voor de affiniteit voor het zuurstofmolecuul. HbA heeft minder zuurstofaffiniteit dan andere soorten hemoglobine, maar is tegelijkertijd beter bestand tegen pH- en t-schommelingen.
- Foetaal (HbF) wordt gesynthetiseerd in de foetus in de baarmoeder vanaf 6-7 weken zwangerschap, gevolgd door vervanging door HbA. Al vanaf de eerste levensmaand vertraagt de synthese van HbF, neemt het totale bloedvolume toe en neemt de synthese van HbA toe, wat op de leeftijd van drie jaar van het leven van een kind het percentage van de bloedsamenstelling van een volwassene bereikt. Foetaal hemoglobine verschilt van een volwassene in de samenstelling van globineketens; in plaats van een ketting is hier een soort helix. HbF is in vergelijking met HbA minder goed bestand tegen veranderingen in de pH van het bloed en schommelingen in lichaamstemperatuur.
- Embryonaal (HbE). De primaire vorm van het respiratoire eiwit wordt in het embryo geproduceerd zelfs vóór de vorming van de placenta (al in de eerste week van de zwangerschap) en duurt maximaal 6-7 weken. De structuur onderscheidt zich door de aanwezigheid van kettingen en ζ-types.
Pathologische soorten hemoglobine
In sommige gevallen onder invloedgenetische defecten treden abnormale synthese van hemoglobinecellen op. Pathologische typen hemoglobine verschillen van fysiologische in de samenstelling van polypeptidebindingen, of beter gezegd, in hun mutatie.
Als gevolg van DNA-mutatie wordt de synthese van erytrocytcomponenten niet uitgevoerd met glutamine, maar met valine-aminozuur. Deze "frame"-substitutie leidt tot de vorming van een type 2-eiwitstructuur met een "plakkerige" plaats op het oppervlak die in staat is om structuren van zijn eigen soort toe te passen. Zo vindt de polymerisatie van HbS-moleculen plaats en als gevolg daarvan de sedimentatie van zware en slecht getransporteerde erytrocyten in de bloedvaten. Deze afwijking wordt "sikkelanemie" genoemd.
Normen van hemoglobinegeh alte bij mensen
Het geh alte aan eiwitrespiratoire structuren in het bloed van mensen kan verschillen, afhankelijk van geslacht, leeftijdscategorie, levensstijl en enkele andere kenmerken, zoals zwangerschap.
Normale waarden van hemoglobinegeh alte in het bloed, niet beschouwd als een pathologische afwijking:
- Heren - 130-150 g/L.
- Dames - 120-140 g/l.
- Bij kinderen tot een jaar 100-140 g/l, en in de eerste maand kunnen deze waarden oplopen tot 220 g/l door de verhoogde concentratie van foetaal hemoglobine. Bij kinderen van één jaar tot 6 jaar - 110-145 g / l, en vanaf 6 jaar - 115-150 g / l, ongeacht het geslacht van het kind.
- Tijdens de zwangerschap is er een afname van de HbA-concentratie tot 110 g/l, wat echter niet als bloedarmoede wordt beschouwd.
- Bij oudere mensen wordt de trend als de norm beschouwdvermindering met 5 eenheden van de opgegeven norm, afhankelijk van het geslacht van de patiënt.
Volgens de leeftijdsgrens verschilt ook de samenstelling van bloed, dat tegelijkertijd verschillende soorten hemoglobine bevat. Dus bij een volwassene is de natuurlijke verhouding bijvoorbeeld 99% HbA en tot 1% HbF. Bij kinderen jonger dan één jaar is het percentage HbF aanzienlijk hoger dan bij volwassenen, wat wordt verklaard door de geleidelijke afbraak van de aanvankelijk bestaande vorm van foetaal hemoglobine.
Fysiologische vormen
Aangezien het rode respiratoire pigment continu betrokken is bij gasuitwisselingsprocessen in het lichaam, is zijn belangrijkste eigenschap het vermogen om verbindingen te vormen met moleculen van verschillende gassen. Als gevolg van dergelijke reacties worden fysiologische soorten hemoglobine aangemaakt, die als normaal worden beschouwd.
- Oxyhemoglobine (Hb) is een verbinding met een zuurstofmolecuul. Het proces vindt plaats in de ademhalingsorganen, in de longblaasjes. Zuurstofrijke rode bloedcellen kleuren het bloed in een scharlakenrode kleur, die arterieel wordt genoemd en van de longen naar de weefsels gaat en ze verrijkt met zuurstof die nodig is voor oxidatieve processen.
- Deoxyhemoglobine (HbH) - verlaagd hemoglobine wordt gevormd op het moment dat rode bloedcellen zuurstof aan weefsels geven, maar nog geen tijd hebben gehad om koolstofdioxide uit hen te halen.
- Carboxyhemoglobine (Hb) wordt gevormd wanneer koolstofdioxide uit de weefsels wordt verwijderd en naar de longen wordt getransporteerd, waardoor het proces van menselijke ademhaling wordt voltooid. Carboxyhemoglobine geeft veneus bloed een donkere kleur - bordeauxrood.
Pathologische connecties
Erytrocyten kunnen niet alleen gassen hechten die betrokken zijn bij het ademhalingsproces, maar ook andere, en pathologische soorten hemoglobine vormen die een gevaar vormen voor de menselijke gezondheid en zelfs het leven. Deze verbindingen hebben een lage afbraakgraad, daarom leiden ze tot zuurstofgebrek van weefsels en ernstige schendingen van het ademhalingsproces.
- Carbhemoglobine (HbCO) is een uiterst gevaarlijke stof in het bloed van iemand die koolmonoxide heeft ingeademd. Blokkeert het vermogen van rode bloedcellen om zuurstof naar weefsels te transporteren. Zelfs een kleine concentratie koolmonoxide in de lucht van 0,07% kan dodelijk zijn.
- Methemoglobine (HbMet) wordt gevormd door vergiftiging met nitrobenzeenverbindingen, waarvan voorbeelden zijn alifatische oplosmiddelen van harsen, ethers en cellulose, die veel worden gebruikt in de textielindustrie. Nitraten zetten bij interactie met hemoglobine het 2-waardige ijzer in het heem om in 3-waardig ijzer, wat ook leidt tot hypoxie.
Hemoglobine diagnostiek
Om de concentratie van globine-respiratoire structuren in menselijk bloed te detecteren, worden kwalitatieve en kwantitatieve soorten analyses uitgevoerd. Hemoglobine wordt ook onderzocht op de hoeveelheid ijzerionen die het bevat.
De belangrijkste kwantitatieve methode voor het bepalen van de hemoglobineconcentratie tegenwoordig is colorimetrische analyse. Het is een onderzoek naar de kleurverzadiging van biologisch materiaal wanneer er een speciale kleur aan wordt toegevoegd.reagens.
Kwalitatieve methoden omvatten de studie van bloed voor de inhoud van de verhouding van HbA- en HbF-typen daarin. Kwalitatieve analyse omvat ook het bepalen van de hoeveelheid geglycosyleerde hemoglobinemoleculen (verbindingen met koolstoffen) in het bloed - de methode wordt gebruikt om diabetes mellitus te diagnosticeren.
Afwijking van de hemoglobineconcentratie van de norm
HbA-balans kan zowel onder als boven normaal variëren. Dit leidt in ieder geval tot negatieve gevolgen. Wanneer HbA onder de vastgestelde norm zakt, treedt een pathologisch syndroom op, dat "ijzergebreksanemie" wordt genoemd. Het wordt uitgedrukt door lethargie, verlies van kracht, onoplettendheid. Het heeft een negatieve invloed op het zenuwstelsel, het is vooral gevaarlijk in de kindertijd, omdat het vaak een achterstand in de psychomotorische ontwikkeling veroorzaakt.
Verhoogd hemoglobine is geen aparte ziekte, maar eerder een syndroom dat wijst op verschillende pathologieën, zoals diabetes, longinsufficiëntie, hartziekte, nierziekte, een teveel aan foliumzuur of B-vitamines, oncologie, enz.
