Sistem peredaran darah menjalankan fungsi pengangkutan dalam badan semua haiwan berdarah panas, menghantar nutrien dan oksigen ke tisu. Pengangkutan oksigen dan karbon dioksida dijalankan terima kasih kepada sel darah merah, yang termasuk bahan penting - hemoglobin. Dalam artikel ini, kita akan melihat jenis dan sebatian hemoglobin.
Apakah hemoglobin
Hemoglobin ialah komponen sel darah merah yang tergolong dalam kumpulan protein. Ia terdiri daripada 96% daripada bahan protein globin dan 4% daripada bahan dengan atom besi 2-valent - heme. Dalam 1 sel eritrosit, ia mengandungi kira-kira 280 juta molekul, yang membentuk warna merah darah.
Sifat utama hemoglobin ialah keupayaan besi untuk melekat dan membebaskan gas, membentuk pergerakan oksigen dari paru-paru ke tisu dan karbon dioksida dari tisu ke paru-paru. Oleh itu, peranannya dalam proses pertukaran gas dalam badan tidak boleh ditukar ganti.
Struktur dan jenis hemoglobin darah manusia
Pada peringkat perkembangan manusia yang berbezakomposisi hemoglobin berbeza dalam struktur rantai polipeptida. Bergantung pada rantai polipeptida yang terkandung dalam struktur hemoglobin, jenis hemoglobin pada manusia adalah seperti berikut:
- Hemoglobin dewasa (HbA) berlaku dalam jumlah yang dominan (kira-kira 98-99% daripada jumlah darah) pada orang dewasa. HbA terdiri daripada 2 dan 2 rantai polipeptida. Setiap heliks asid amino mengandungi komponen heme dengan atom yang bertanggungjawab untuk pertalian untuk molekul oksigen. HbA mempunyai kurang pertalian oksigen berbanding jenis hemoglobin lain, tetapi pada masa yang sama ia lebih tahan terhadap turun naik pH dan t.
- Fetal (HbF) disintesis dalam janin dalam kandungan bermula dari 6-7 minggu kehamilan, diikuti dengan penggantian dengan HbA. Sudah dari bulan pertama kehidupan, sintesis HbF melambatkan, jumlah jumlah darah meningkat, dan sintesis HbA meningkat, yang pada usia tiga tahun kehidupan kanak-kanak mencapai peratusan komposisi darah orang dewasa. Hemoglobin janin berbeza daripada orang dewasa dalam komposisi rantai globin; bukannya rantai, terdapat jenis heliks di sini. HbF, berbanding HbA, kurang tahan terhadap perubahan pH darah dan turun naik suhu badan.
- Embrionik (HbE). Bentuk utama protein pernafasan dihasilkan dalam embrio walaupun sebelum pembentukan plasenta (sudah dalam minggu pertama kehamilan) dan bertahan sehingga 6-7 minggu. Strukturnya dibezakan dengan kehadiran rantai dan jenis-ζ.
Jenis hemoglobin patologi
Dalam beberapa kes di bawah pengaruhkecacatan genetik berlaku sintesis abnormal sel hemoglobin. Jenis hemoglobin patologi berbeza daripada yang fisiologi dalam komposisi ikatan polipeptida, atau lebih tepat, dalam mutasinya.
Akibat daripada mutasi DNA, sintesis komponen eritrosit dijalankan bukan dengan glutamin, tetapi dengan asid amino valine. Penggantian "bingkai" ini membawa kepada pembentukan struktur protein jenis 2 dengan tapak "melekit" pada permukaan yang dapat menyesuaikan struktur jenisnya sendiri. Oleh itu, pempolimeran molekul HbS berlaku dan, akibatnya, pemendapan eritrosit berat dan diangkut dengan buruk dalam saluran darah. Sisihan ini dipanggil "anemia sabit".
Norma kandungan hemoglobin pada manusia
Kandungan struktur pernafasan protein dalam darah manusia mungkin berbeza bergantung pada jantina, kategori umur, gaya hidup dan beberapa ciri lain, seperti kehamilan.
Nilai normal kandungan hemoglobin dalam darah, tidak dianggap sebagai kelainan patologi:
- Lelaki - 130-150 g/L.
- Wanita - 120-140 g/l.
- Pada kanak-kanak sehingga setahun 100-140 g/l, dan pada bulan pertama nilai ini boleh mencapai sehingga 220 g/l disebabkan oleh peningkatan kepekatan hemoglobin janin. Pada kanak-kanak dari satu tahun hingga 6 tahun - 110-145 g / l, dan dari 6 tahun - 115-150 g / l, tanpa mengira jantina kanak-kanak itu.
- Semasa kehamilan, terdapat penurunan kepekatan HbA kepada 110 g/l, yang bagaimanapun, tidak dianggap anemia.
- Pada orang yang lebih tua, trend itu dianggap sebagai normapengurangan sebanyak 5 unit daripada norma yang diisytiharkan, bergantung pada jantina pesakit.
Mengikut had umur, komposisi darah, yang pada masa yang sama mengandungi pelbagai jenis hemoglobin, juga berbeza. Jadi, sebagai contoh, pada orang dewasa, nisbah semula jadi ialah 99% HbA dan sehingga 1% HbF. Pada kanak-kanak di bawah umur satu tahun, peratusan HbF adalah jauh lebih tinggi daripada orang dewasa, yang dijelaskan oleh pecahan beransur-ansur bentuk hemoglobin janin yang sedia ada pada mulanya.
Bentuk Fisiologikal
Oleh kerana pigmen merah pernafasan terlibat secara berterusan dalam proses pertukaran gas dalam badan, sifat utamanya ialah keupayaan untuk membentuk sebatian dengan molekul pelbagai gas. Hasil daripada tindak balas sedemikian, jenis fisiologi hemoglobin tercipta, yang dianggap normal.
- Oxyhemoglobin (Hb) ialah sebatian dengan molekul oksigen. Proses ini berlaku di organ pernafasan, di alveoli paru-paru. Sel darah merah beroksigen mengotorkan darah dalam warna merah, yang dipanggil arteri dan bergerak dari paru-paru ke tisu, memperkayakannya dengan oksigen yang diperlukan untuk proses pengoksidaan.
- Deoxyhemoglobin (HbH) - hemoglobin berkurangan terbentuk pada saat sel darah merah memberikan oksigen kepada tisu, tetapi belum sempat mengambil karbon dioksida daripadanya.
- Carboxyhemoglobin (Hb) terbentuk apabila karbon dioksida dikeluarkan daripada tisu dan dibawa ke paru-paru, melengkapkan proses pernafasan manusia. Carboxyhemoglobin memberikan darah vena warna gelap - burgundy.
Sambungan patologi
Eritrosit boleh melekat bukan sahaja gas yang terlibat dalam proses pernafasan, tetapi juga yang lain, membentuk jenis hemoglobin patologi yang menimbulkan bahaya kepada kesihatan manusia dan juga kehidupan. Sebatian ini mempunyai tahap penguraian yang rendah, oleh itu, ia membawa kepada kebuluran oksigen pada tisu dan pelanggaran serius terhadap proses pernafasan.
- Carbhemoglobin (HbCO) ialah sebatian yang sangat berbahaya dalam darah seseorang yang telah terhidu karbon monoksida. Menyekat keupayaan sel merah untuk membawa oksigen ke tisu. Walaupun sedikit kepekatan karbon monoksida dalam udara sebanyak 0.07% boleh membawa maut.
- Methemoglobin (HbMet) terbentuk melalui keracunan dengan sebatian nitrobenzena, contohnya adalah pelarut alifatik resin, eter, selulosa, digunakan secara meluas dalam industri tekstil. Nitrat, apabila berinteraksi dengan hemoglobin, menukarkan besi 2-valen yang terkandung dalam heme kepada besi 3-valent, yang juga membawa kepada hipoksia.
Diagnostik hemoglobin
Untuk mengesan kepekatan struktur pernafasan globin dalam darah manusia, jenis analisis kualitatif dan kuantitatif dijalankan. Hemoglobin juga diperiksa untuk jumlah ion besi yang terkandung di dalamnya.
Kaedah kuantitatif utama untuk menentukan kepekatan hemoglobin hari ini ialah analisis kolorimetrik. Ia adalah kajian tentang ketepuan warna bahan biologi apabila warna khas ditambah kepadanya.reagen.
Kaedah kualitatif termasuk kajian darah untuk kandungan nisbah jenis HbA dan HbF di dalamnya. Analisis kualitatif juga termasuk menentukan jumlah molekul hemoglobin glikosilasi (sebatian dengan karbon) dalam darah - kaedah ini digunakan untuk mendiagnosis diabetes mellitus.
Sisihan kepekatan hemoglobin daripada norma
Baki HbA boleh berbeza-beza di bawah dan di atas normal. Walau apa pun, ini membawa kepada akibat negatif. Apabila HbA jatuh di bawah norma yang ditetapkan, sindrom patologi berlaku, yang dipanggil "anemia kekurangan zat besi". Ia dinyatakan oleh kelesuan, kehilangan kekuatan, tidak memberi perhatian. Ia memberi kesan negatif kepada sistem saraf, ia amat berbahaya pada zaman kanak-kanak, kerana ia sering menyebabkan ketinggalan dalam perkembangan psikomotor.
Hemoglobin tinggi bukanlah penyakit yang berasingan, sebaliknya merupakan sindrom yang menunjukkan pelbagai patologi, seperti diabetes, kekurangan paru-paru, penyakit jantung, penyakit buah pinggang, lebihan asid folik atau vitamin B, onkologi, dsb.
