• Гемоглобин,строение,физиологическиеипатологические

производныегемоглобина,рольворганизме.Регуляциясвязываниякислорода с гемоглобином в тканях, схема Бора, роль 2,3-бифосфоглицерата. Синтез гема, роль микроэлементов, регуляцияпроцесса.

Гемоглоби́н — сложныйжелезосодержащийбелокживотных, обладающихкровообращением,способныйобратимосвязыватьсяскислородом,обеспечиваяегопереносвткани.

Строениегемоглобина

Гемоглобинпредставляетсобойбелок,включающий4 гемсодержащие белковые субъединицы. Междусобой протомеры соединяются гидрофобными,ионными, водородными связями по принципукомплементарности.Приэтомонивзаимодействуютне произвольно, а определенным участком -контактнойповерхностью

Белковые субъединицы в нормальном гемоглобинемогут быть представлены различными типамиполипептидныхцепей:α,β,γ,δ,ε,ξ(соответственно,греч. - альфа, бета, гамма, дельта, эпсилон, кси). Всостав молекулы гемоглобина входят подвецепидвухразныхтипов.

СтроениегемоглобинаА

Гем соединяется с белковой субъединицей, во-первых, через остатокгистидинакоординационнойсвязьюжелеза,во-вторых,черезгидрофобныесвязипиррольныхколецигидрофобныхаминокислот.

Нормальныеформыгемоглобина

Существуетнескольконормальныхвариантовгемоглобина:

• HbР–примитивныйгемоглобин,содержит2ξ-и2ε-цепи,встречаетсявэмбрионемежду7-12 неделямижизни,

• HbF–фетальныйгемоглобин,содержит2α-и2γ-цепи,появляетсячерез12недельвнутриутробногоразвития и является основнымпосле3 месяцев,

• HbA–гемоглобинвзрослых,долясоставляет98%,содержит2α-и2β-цепи,уплодапоявляетсячерез3месяцажизниикрождениюсоставляет80%всегогемоглобина,

• HbA_2–гемоглобинвзрослых,долясоставляет 2%,содержит2α-и2δ-цепи,

• HbO_2–оксигемоглобин,образуетсяприсвязываниикислородавлегких,влегочныхвенахего94-98%отвсегоколичествагемоглобина,

• HbCO_2–карбогемоглобин,образуетсяприсвязыванииуглекислогогазавтканях,ввенознойкровисоставляет15-20%отвсегоколичествагемоглобина.

Патологическиеформыгемоглобина

HbS–гемоглобинсерповидно-клеточнойанемии.

MetHb–метгемоглобин,формагемоглобина,включающаятрехвалентныйионжелезавместо двухвалентного. Такая форма обычно образуется спонтанно, в этом случаеферментативных мощностейклеткихватаетнаего восстановление

Hb-CO–карбоксигемоглобин,образуетсяприналичииСО(угарныйгаз)вовдыхаемомвоздухе.Онпостоянноприсутствуетвкровивмалыхконцентрациях,ноегодоляможетколебатьсяотусловийи образажизни.

HbA_1С–гликозилированныйгемоглобин.Концентрацияегонарастаетприхроническойгипергликемиииявляетсяхорошимскрининговымпоказателемуровняглюкозыкровизадлительныйпериод времени.

связываниекислородагемоглобиномрегулируетсяспецифическимикомпонентами

внутренней среды, а именно Н+, С02 и органическими фосфорными соединениями. Этирегуляторыоказываютсильнейшеевлияниенаспособностьгемоглобинасвязыватькислород,несмотрянаточтоониприсоединяютсякбелкувучастках,отстоящих далекоотгема.

Роль2,3-дифосфоглицерата

2,3-Дифосфоглицератобразуетсявэритроцитахиз1,3-дифосфоглицерата,промежуточногометаболитагликолиза,вреакциях,получивших названиешунтРаппопорта.

2,3-Дифосфоглицератрасполагаетсявцентральнойполоститетрамерадезоксигемоглобинаи связывается с β-цепями, образуя поперечный солевой мостик между атомами кислорода2,3-дифосфоглицератаи аминогруппами концевоговалинаобеих β-цепей, такжеаминогруппамирадикаловлизинаигистидина.

Функция2,3-дифосфоглицератазаключаетсявснижениисродствагемоглобинаккислороду.Этоимеетособенноезначениеприподъеменавысоту,принехваткекислородавовдыхаемомвоздухе.