Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Определение гемоглобина.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
188.42 Кб
Скачать

II. Блок материалов для обучения. Основные свойства гемоглобина.

Определение концентрации гемоглобина в крови – одно из самых распространенных лабораторных исследований. Гемоглобин обеспечивает энергетические процессы в организме, благодаря переносу им кислорода из легких в ткани.

Современные представления о структуре гемоглобина дают возможность понять причины возникновения различных гемоглобинопатий.

Гемоглобин относится к группе окрашенных белков – хромопротеидов, но поскольку он сам состоит из гема и белка глобина, его следует отнести к более узкой группе белков гемопротеидов. Кроме гемоглобина к гемопротеидам относятся: белок мышечной ткани миоглобин и гемсодержащие ферменты – каталаза, пероксидаза и цитохромы, основное количество которых находится в клетках печени.

Гем представляет собой комплекс железа с протопорфирином. Железо в геме может быть 2-х валентным (Fe2+ - ферроформа) и 3-х валентным (Fe3+ - ферриформа).

Основной функцией гемоглобина является транспорт кислорода, обусловленный способностью гемоглобина обратимо связывать молекулярный кислород – О2. Один гем может переносить одну молекулу кислорода. Помимо кислороды гемоглобин способен переносить протоны Н+ и углекислый газ СО2, связывать угарный газ СО и цианиды CN-.

Каждая молекула гемоглобина состоит из 4-х субъединиц, включающих гем и глобин; следовательно, одна молекула гемоглобина переносит 4 молекулы кислорода. Гемы во всех субъединицах одинаковы, однако наличие 4-х гемов в одной молекуле оказывает влияние на связывание кислорода: присоединение О2 к одному из гемов облегчает его связывание с другими гемами (кооперативный эффект). Присоединение кислорода меняет конформацию (пространственную структуру) молекулы и некоторые ее свойства, а визуально оценивается как изменение цвета крови. Интенсивность связывания кислорода зависит от его парциального давления в крови и концентрации других регуляторов, таких как СО2, Н+, 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ). Избыток углекислоты и протонов повышает диссоциацию оксигемоглобина на гемоглобин и кислород, а их недостаток способствует образованию оксигемоглобина. 2,3-ДФГ снижает сродство гемоглобина к кислороду.

Молекулу гемоглобина формируют несколько видов полипептидных цепей (белков). Полипептидные цепи гемоглобина, как и других белковых молекул, состоят из аминокислотных остатков и отличаются друг от друга составом и количеством аминокислот. Пространственная структура полипептидных цепей обеспечивает расположение гема, наиболее удобное для связывания им кислорода.

Полипептидные цепи гемоглобина у здоровых людей представляют собой: α-цепи, состоящие из 141 аминокислот, β-цепи, δ-цепи, γ-цепи, содержащие 146 аминокислот.

В некоторых случаях появляются другие цепи, которые формируют так называемые минорные гемоглобины.

В каждой молекуле гемоглобина, состоящей из 4-х субъединиц, 2 субъединицы образованы комплексом гема с α-цепями, а 2 другие – комплексом гема с другими одинаковыми белковыми цепями, поэтому гемоглобин (Hb) здорового человека не однороден, а представляет собой смесь, состоящую из различных видов гемоглобина.