АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Типы и патологические формы гемоглобина

Основные функции эритроцитов обусловлены наличием в их составе особого белка – гемоглобина. (Hb). Гемоглобин имеет 2 пары полипептидных цепей (глобин – белковая часть) и 4 гема. Гем – комплексное соединение протопорфирина IX с железом (Fe2+), которое обладает уникальной способностью присоединять или отдавать молекулу О2. Гемоглобин составляет около 95% белка эритроцитов. Относится к сложным белкам-хромопротеидам. В его состав входит железосодержащая простатическая группа – гем (4 %) и простой белок типа альбумина – глобин (96 %).

Синтез Hb происходит на ранних стадиях развития эритробластов, гем начинает синтезироваться несколько позднее. Синтез глобина и гема протекает в эритроидных клетках независимо друг от друга. У всех видов животных гем одинаков; различия свойств Нb обусловлены особенностями строения глобина.

Физиологические (функциональные) соединения гемоглобина: оксигемоглобин, дезоксигемоглобин и карбгемоглобин.

Нефизиологические соединения гемоглобина: карбоксигемоглобин, метгемоглобин.

У взрослого человека в норме в крови содержится 3 типа гемоглобина:

НbА (96 – 98 %); НbА₂ (2 – 3 %) и НbF (1 – 2 %).

Глобин человека состоит из 4-х полипептидных цепей: 2 a -цепи – по 141 АК остатку и 2 b -цепи – по 146 остатков АК. Общая формула молекулы гемоглобина человека – НbА-a₂b₂. В состав НbА₂ входят две a и две d -цепи (a₂d₂), а НbF -две a - и две g цепи (a₂g₂). Синтез цепей гемоглобина обусловливается структурными генами, ответственными за каждую цепь, и генами-регуляторами, осуществляющими переключение синтеза одной цепи на синтез другой.

На ранних стадиях эмбриогенеза синтезируются эмбриональные гемоглобины: Гоуэр-1, Гоуэр-2 и Портлад.

К 4-му месяцу эритроциты печеночного происхождения доминируют в циркулирующей крови и содержат фетальный гемоглобин (HbF).

Гемоглобины различаются по биохимическим, физико-химическим, иммуно-биологическим свойствам. Например, НbF по сравнению с НbА обладает более высоким сродством к кислороду (СГК), благодаря чему ткани плода снабжаются кислородом в условиях внутриутробного существования.

К моменту рождения у ребенка имеются оба типа Нb (НbF и НbА). Затем НbF постепенно сменяется «взрослым» НbA и к концу 2-го года жизни обычно исчезает. Иногда у взрослых может обнаруживаться минимальное (до 2%) количество НbF, что не имеет патологического значения.

При мутациях в структурных генах, контролирующих синтез Нb, образуются аномальные гемоглобины. Известно более 400 аномальных Нb, для которых характерны нарушения первичной структуры той или иной полипептидной цепи НbА (гемоглобинопатии, или гемоглобинозы).

Основные виды аномальных гемоглобинов:

• серповидно-клеточный гемоглобин (НbS) – возникает при замене глютаминовой кислоты на валин в b -цепи; развивается серповидно-клеточная анемия;
• метгемоглобины (около 5 разновидностей) образуются, если гистидин заменяется на тирозин; в этом случае окисление Нb в метгемоглобин, постоянно происходящее в норме, становится не обратимым, что не характерно для здорового человека;
• гемоглобины проявляющие слабое сродство к кислороду, интенсивную отдачу кислорода тканям, репрессию продукции эритропоэтина и вызывающие анемию (Нb Сиэтл, Нb Иошизука);
• гемоглобины, проявляющие высокое сродство к кислороду приводят к развитию доминантной полицитемии, т.к. снижение интенсивности отдачи кислорода тканям обусловливает гипоксию, вызывающую компенсаторное повышение образования эритропоэтина;
• нестабильные гемоглобины, приводящие к развитию хронической гемолитической анемии, компенсируемой повышенной активностью эритропоэза; при этом различные окисляющие медикаменты (сульфаниламиды и др.) могут вызывать образование метгемоглобина и тяжелые гемолитические кризы;
• термолабильные гемоглобины (15 разновидностей), приводящие к гемолизу;
• очень быстрые гемоглобины (высокая электрофоретической подвижность); в них лизин заменяется глютаминовой кислотой (НbY, HbN, НbN Сиэтл);
• очень медленные гемоглобины (низкая электрофоретическая подвижность); в них глютаминовая кислота заменяется лизином (НbF, НbС, НbО);
• полимеризованный гемоглобин (Нb Порте Алегре). В положении 9 на поверхности b -цепи серин заменяется цистеином.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1205 | Нарушение авторских прав