Гемоглобин (Hb)


Каждая молекула гемоглобина содержит две цепи альфа-глобина и две бета-глобина , которые кодируются генами альфа-глобиновых кластеров и генами бета-глобиновых кластеров, находящихся у млекопитающих на различных хромосомах.

Гемоглобин составляет примерно 95% белков эритроцитов . Молекула гемоглобина представляет собой тетрамер, состоящий из двух гомологичных димеров. Гемоглобин нормального человека содержит 3 компонента: гемоглобин А (или А1) - Hb А, гемоглобин А2 (Hb А2), гемоглобин А3 (Hb А3).

На долю гемоглобина А1 приходится 90% всего гемоглобина, в то время как гемоглобин А2 составляет 2,5%. 7,5% приходится на компонент А3, представляющий собой, по-видимому, гемоглобин А, который изменился вследствие старения красных кровяных телец.

Гемоглобин А (Hb A) содержит две альфа и две бета цепи, его формула A2B2. В гемоглобине A2 (Hb A2) вместо бета цепей находятся весьма сходные с ними дельта цепи. У взрослых людей находится также небольшое количество фетального гемоглобина (Hb F), у которого вместо бета цепей находятся гамма цепи.

Все вышеперечисленные гемоглобины содержат альфа глобиновые цепи, состоящие из 141 аминокислотного остатка. Цепи бета, дельта и гамма глобинов весьма сходны между собой и состоят из 146 аминокислотных остатков.

Синтез гемоглобина осуществляется путем синхронного образования гема и глобиновых цепей и их сочетания с образованием полностью законченной молекулы. Активность глобиновых цепей на разных стадиях онтогенеза различна. В развитии человека можно выделить три периода, характеризующихся определенным типом эритропоэза и функционированием тех или иных гемоглобинов.

На самых ранних этапах, у двухнедельных эмбрионов эритопоэз происходит в мезенхиме желточного мешка. В этот период активно экспрессируются гены эмбриональных альфа-подобных зета цепей и бета-подобных эпсилон цепей глобинов, синтезируются также альфа и в небольшом количестве гамма цепи. Основными гемоглобинами мегалобластов являются - гемоглобин Гоуер 1 (Hb Gower I), состоящий из двух эпсилон цепей и двух зета цепей и гемоглобин Гоуер 2 (Hb Gower II), состоящий из двух эпсилон цепей и двух альфа цепей и гемоглобин Портленд.

На шестой неделе развития начинается второй период эритопоэза, протекающий в основном в печени. Зета-глобиновые цепи полностью заменяются на альфа глобиновые, начинается синтез гамма и бета цепей, а синтез эпсилон-цепей резко снижается. В течение седьмой недели развития плода уровень эпсилон-цепей падает до фонового уровня и на восьмой неделе полностью исчезает. В это время уровень бета цепей продолжает постепенно расти, достигая 10% к десятой недели развития. Значительное снижение синтеза гамма цепей и одновременное повышение синтеза бета цепей происходит за несколько недель до рождения ребенка. После рождения этот процесс продолжается и к четвертому месяцу содержание различных форм гемоглобинов у ребенка соответствует их относительному содержанию у взрослого человека.

Время жизни эритроцитов составляет около 120 дней. К концу этого периода они стареют и затем разрушаются фагоцитирующими макрофагами ретикулоэндотелиальной системы печени , ретикулоэндотелиальной системы селезенки и ретикулоэндотелиальной системы костного мозга .

Гемоглобин расщепляется на гем и глобин . Глобин распадается на составляющие его аминокислоты , которые поступают в общий фонд свободных аминокислот печени и используются в соответствии с потребностями. От гема отщепляется железо , а остающиеся пиррольные кольца образуют зеленый пигмент биливердин , который превращается в билирубин - желтый пигмент, входящий в состав желчи . Накопление билирубина в крови служит признаком заболевания печени и вызывает пожелтение кожи, называемое желтухой .

Значение клинических анализов на гемоглобин для практической медицины

Карта белка гемоглобина позвоночных, бета-субъединица

Сплайсинг: аномалии, связанные с синдромами талассемии

Клеточная линия К-562: индукция дифференцировки

Смотрите также:

  • Свинцовое отравление: общие сведения
  • Физиология кислотно-основного состояния организма
  • Мониторинг уровня глюкозы при сахарном диабете
  • Мутации и их значение: краткая информация
  • Аутоиммунные гемолитические анемии: медикаментозное лечение
  • Биосинтез гема
  • Газообмен: физиология
  • Белки: клеточные функции