2.Hb, строение и св-ва. Возратные особенности. Аномальные Hb.

Гемоглобин – основной белок крови, всего в крови содерж.800г.

В крови: 130-160г/л(м-130-160,ж-110-145)

В эритроцитах: 300-400 г/л(в ед.сист.СИ)

Нв – хромопротеин(не энзимный гемопротеин). Небелковая часть – гемм, и белковая – глобин.

Имеет 4 уровня стр-ры:

1.первичная – послед-ть АК в п/п цепях, попарно одикановых. Так,НвА(взрос) имеет 2альфа и 2бета-цепи. Альфа-цепь имеент 141 АК, бета – 146, и вся мол-ла =574АК.

2.Вторичная - Спиральзация п/п цепей. Мол-ла Нв спирализована на 80%, и представляет правозакрученную спираль. Альфа-цепь имеет 7 спиральных участков., бета – 8. Спир.участки обознач.буквами лат.алф. – А,В,С…Н. Они чередуются с неспирализованными, обозначаемыми двумя буквами спиралей, между кот.они находятся(АВ,ВС)

П/п цепи образ.множнство связей. В отдельных местах спиральные участки делают изгибы, повороты, образуя третич.стр-ру:

3. третичная - упаковка спирали в простр-ве. При этом гемм оказ-ся окутанным в слое белка. При упаковке цепей глобина неполярные АК оказ-ся внутри(окружая гем) придавая высокую устойчивость железу гемма(защищ.от окисл-я)

Каждая п/п цепь связана с гемом: гем+глобин = субъед-ца/протомер

Связь осущ.через железо гема и атом азота гистидина(в п/п цепи). п/п цепи образ.для гема карманы, окруженные неполярными АК и удерживают в них гем за счет многочисл.связей между а/к-ми. Железо гемма имеет координационное число 6: 4 связи направлены к 4 атомам азота пиррольных колец гема, 5я – к атому азота гистидина в п/п цепи, 6я – на связь с О2(в дезоксиНв она свободна).

4.ассоциация протомеров, ориентированных в пространстве определенным образом относительно друг друга. Вся мол-ла Нв имеет 4 гема и 4 глобина(п/п цепи)

Между субъед-цами возникает множ-во контактов – α1-α2, β1-β2, α 1-β1, α 2-β2…

Эти контакты удерживают м-лу Нв в виде димера и тетрамера.

Субъед-цы ассоциированы т.о., что в центре образ.впадина – центр.полость, в к-рой фиксируются орг.фосфаты.

Свойства:

*транспорт О2 к тканям (через железо гемма-простетич.гр)

*транспорт СО2 из тканей (через своб.амынные гр.АК-белк.часть)

Высокая р-римость СО2(в 20 раз больше чем у О2)создает благоприят.усл.для транспорта, к-рый осущ.своб.аминн.гр.глобина – карбаминоНв.

*обеспеч.поддержание постоянства рН, входя в состав гемоглобиновой буф.с-мы

*выполн.антитоксич.ф. – связ.цианиды – цианметНв, монооксид углерода – карбоксиНв.

Гетерогенность Нв.

I.Онтогенетическая/созревания.

II.Гетерогенность взр.особи

III.Аномальная гетерогенность,связанная с синтезом аном.Hb

Гетерогенность созревания.

Смена типов зависит от:

-особенностей снабжения тканей О2. у эмбриона источник – интерстиц.жидкость, у плода – плацента, у новорожденного – легкие.

- смены органов кроветворения

1. эмбриональные Нв. Их синтез идет с 2х недель эмбр.развития;ощутимые кол-ва опр-ся в 8 нед.

Синтез прекращ.к 14 нед.(образование плаценты)

2.фетальные. HbF(альфа2,гамма2)-гетерогенен(3-5компонентов)

свойства: лучше р-рим, чем НвА;высокая скорость окисления железа гема – легко происх.образоване метНв. Устойчив к денатурации щелочью. Обладают более высоким сродством к О2. имеет специфич.спектр поглощения. Высокая скорость при электрофорезе. Синтезируется с 14нед.внутриутр.разв.

возрастные изменения: н/р 80%,3мес 40%,6мес 23%,9мес 10%, 1год 4-5%, 3года 1,5%, больше3лет 1%.

3.Нв взрослого типа.

Синтез НвА начинается у эмбр.на 8-11нед., идет медленно и у н/р сост.20%от общего. 1мес 43%, 5мес 75%,1-3г-94%,взр-94,2%.

При комплексировании Нв с у/в. Конмлекс аминогр.с альд.гр. глю образ.А1с, образуется альдиминная связь, к-рая при длительной гликемии превращ.в стойкую кетоаминную с образованием гликированных Нв.

Гетерогенность взрослой особи

Выделяют 3 компонента:

-А0(75-80%)

-А1(10-15%)

-А2(3-4%)

Гликированные Hb.Образуются про комплексировании Нb с УВ.

Метгемоглобин.Железо гема окисляется Fe2+ в Fe3+.Окислители:активные формы О2,нитриты,нитраты,ряд ферментов(глюкозооксидаза)

Карбоксигемоглобин.Обусловлен образованием комплекса Hb с CO.

Содержание:

-у н/р-2%,

-1-3мес-1,5%,

-старше года-1,0%,

-у курящих-5-7%.

Аномальная гетерогенность.

Появляются мутантные формы Hb в крови вследствие мутации генов.Три класса мутаций(замена а/к на поверхности мол.Hb,вблизи гема,внутри)

Различают 2 формы гемоглобинопатий:

1)качественные

-связанные с наруш.первичной стр-ры

2)количественные

-зависят от скорости синтеза полипепт.цепей

Известно более 600 аномалных Hb.

Классическим примером наследственной гемоглобинопатии явл.серповидно-клеточная анемия.(Америка,Африка,Юго-Вост.Азия)При этой патологии эритроциты в усл.низкого парциального давления кислорода принимают форму серпа.Болезнь протекает остро,дети раннего возраста часто умирают.

Количественные гемоглобинопатии.

Развиваются при изменении скорости синтеза п/п цепей.При угнетении синтеза а-цепей – а-талассемия,б-цепей – б. Угнетение синтеза а-цепей приводит к компенсаторному усилению синтеза б- и у-цепей и образованию гемоглобинов-гомотетрамеров – HbH(Hb Bart’s)

Талассемии.

Строго говоря,не явл.гемоглобинопатиями.Это генетич.обусловленное наруш.синтеза одной из норм.цепей Hb.

Решающим в постановке диагноза талассемии явл.электрофорез Hb не только больного,но и членов семьи больного.При а-талассемии обнаруживаются гемоглобины-гомотетрамеры-HbH и повыш.содерж.HbF.

Эффект Бора-уменьшение сродства карбоксиHb к О2.