Гемоглобін

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ЗМІСТ

1. Біомедичне значення ................... 3

2. Хімічна будова ....................... 3

3. Кінетика оксігенірованія гемоглобіну ...... 7

4. Конформаційні зміни в оточенні

гемогруппи ................................ 9

5. Транспорт двоокису вуглецю ............... 10

6. Молекулярна основа ефекту Бора ......... 12

7. Концентрація гемоглобіну ................. 13

8. Способи дослідження ..................... 14

9. Метгемоглобін ............................ 15

10. Сульфогемоглобін ........................ 15

11. Типи гемоглобіну ........................ 16

12. Методи диференціювання видів

гемоглобіну ............................. 19

13. Гемоглобін при серповидноклеточной

анемії .................................. 22

14. Талассемии ............................. 25

15. Список літератури ....................... 26

Біомедичне значення

Гемвмісного білки беруть участь у процесах зв'язування та транспорту кисню, в транспорті електронів у фотосинтезі. Детальне вивчення гемоглобіну виявляє ряд структурних аспектів, загальних для багатьох білків. Говорячи про великий біомедичному значенні цих білків, ми маємо на увазі, що результати, отримані при дослідженні, наочно ілюструють структурно-функціональні взаємозв'язки. Крім того, ці дослідження виявляють молекулярну основу ряду генетичних хвороб, таких як серповидноклітинна анемія (що виникає в результаті зміни властивостей поверхні b-субодиниці гемоглобіну) або таласемія (хронічне успадковане гемолітична захворювання, що характеризується порушеннями процесів синтезу гемоглобіну). Летальний ефект ціаніду та окису вуглецю пояснюється тим, що ці речовини блокують фізіологічну функцію гемопротеинов - цитохромоксидази і гемоглобіну відповідно. Нарешті, стабілізація четвертинної структури дезоксигемоглобина 2,3-біфосфогліцератом (ДФГ) займає центральне місце у дослідженні механізмів кисневої недостатності в умовах високогір'я і процесів адаптації до цих умов. [1]

ХІМІЧНЕ БУДОВА

Хімічно гемоглобін відноситься до групи хромопротеїдів. Його простетическая група являє собою ферросоедіненіе протопорфірину IХ, з молекулярним складом С34Н32О4N4Fe і носить назву гем (рис.1). Вона надає з'єднанню забарвлення. Білковий компонент гемоглобіну називається Глобине. Гемоглобінових молекула містить 4 гема і 1 глобін. Амінокислоти розташовані у Глобиному у вигляді чотирьох поліпептидних ланцюжків, дві з них ідентичні за структурою, і їх позначають як альфа-ланцюжка; дві інші теж ідентичні між собою і їх позначають як бета-ланцюжка. Отже, формулу глобіну можна виразити як альфа-альфа/бета-бета або альфа2бета2. альфа-поліпептидний ланцюг складається з 141, бета-поліпептидний ланцюг - з 146 амінокислот.

Амінокислотний склад і послідовність (секвенція) альфа-і бета-ланцюгів показані на рис. 93. альфа-поліпептидний ланцюг закінчується комбінацією амінокислот валіну-лейцину, а бета-поліпептидний ланцюг - комбінацією валіну-гістидину-лейцину. альфа-і бета-поліпептидні ланцюги в гемоглобиновой молекулі не розташовані лінійно, як це виглядає на перший погляд з даних ("первинна структура") на рис. 2. Через існування інтрамолекулярних сил, поліпептидні ланцюги скручуються у формі типовою для білків альфа-геліксовой спіралі ("вторинна структура"). Сама альфа-геліксовая спіраль на кожну альфа-і бета-поліпептидний ланцюг охоплена

просторово, утворюючи сплетіння овоїдної форми ("третинна структура"). На рис. 2 показано "третинне згинання" поліпептидних геліксових спіралей в просторі. Окремі частини альфа-геліксових спіралей поліпептидних ланцюгів відзначають латинськими літерами від А до Н (рис. 2 і рис. 3)

Всі чотири третинному вигнуті альфа-і бета-поліпептидні ланцюги розташовуються просторово у певному співвідношенні ("кватернерная структура"), що показано схематично на рис. 4. Вони пов'язані між собою не справжніми хімічними зв'язками, а міжмолекулярними силами.

Чотири гема гемоглобиновой молекули розташовані у формі дисків меду складками чотирьох альфа-, відповідно бета-поліпептидних ланцюгів (рис. 3), причому кожен гем пов'язаний з одного поліпептидного ланцюгом допомогою координаційної зв'язку між Fe + +-атомом гема і гистидинового залишком поліпептидного ланцюга (рис. 5 ).

Комплекс, складений з одного гема і однієї альфа-, респ. бета-поліпептидного ланцюга, називається Сведберговой одиницею. Очевидно гемоглобінових молекула складається з чотирьох Сведбергових одиниць. В даний час прийнято вважати, що молекулярна вага гемоглобіну дорівнює 64458, тобто на один атом заліза, відповідно приблизно на Сведбергову одиницю належить за 16115.

Крім координаційної зв'язку, що існує між

поліпептидними ланцюгами глобіну, Fe + + атом гема має ще

трьома координаційними зв'язками (рис. 5) Дві з них пов'язані

двома азотними атомами порфіринового кільця, а третя, у середовищі

з низьким парціальним тиском кисню (венозна кров),

пов'язана з однією молекулою води (редукований гемоглобін). У

середовищі з високим парціальним тиском кисню (артеріальна

кров), третя координаційна зв'язок з'єднана з одного

молекулою кисню, причому виходить з'єднання -

оксигемоглобін. Шляхом безперервного перетворення оксигемоглобіну

в редукований гемоглобін і назад, здійснюється перенесення

кисню з легень до тканин. [2]

КІНЕТИКА ОКСІГЕНІРОВАНІЯ ГЕМОГЛОБІНУ

Гемоглобін пов'язує чотири молекули кисню на

тетрамер (по одній на гем в кожній субодиниці); особливо

важливим відрізняємо його від міоглобіну є крива насичення

киснем, яка має сігмоідную форму (рис. 6). Таким

чином, здатність гемоглобіну зв'язувати кисень залежить від

того, чи містяться у даному тетрамер інші молекули

кисню. Якщо так, то наступні молекули кисню

приєднуються легше. Отже, для гемоглобіну

характерна кінетика кооперативного связиванія0, завдяки

якої він пов'язує максимальна кількість кисню у

легенів і віддає максимальну кількість кисню при тих

парціальних тисках кисню, які мають місце в

периферичних тканинах.

Спорідненість гемоглобінів до кисню характеризується

величиною Р50 - значенням парціального тиску кисню, при

якому спостерігається напівнасичених гемоглобіну кіслородом0.

Значення Р50 у у різних організмів істотно різниться, але

у всіх випадках воно перевищує значення парціального тиску

кисню в периферичних тканинах розглянутого організму.

Це добре ілюструє фетальний гемоглобін людини (НВF).

Для HbA Р50 = 26 мм. рт. ст., а для HbF Р50 = 20 мм. рт. ст.

Завдяки цій різниці гемоглобін F відбирає кисень у HbA,

що знаходиться в плацентарної крові. Однак після народження

дитини HbF втрачає свою функцію; маючи більш високим

спорідненістю до кисню, він вивільняє меншу його кількість

в тканинах.

ОКСІГЕНІРОВАНІЕ супроводжується значним

Конформаційні зміни в гемоглобіні

Зв'язування кисню супроводжується розривом сольових

зв'язків, утворених кінцевими карбоксильними групами

субодиниць (рис.7) Це полегшує зв'язування наступних молекул

кисню, оскільки при цьому потрібна розрив меншого числа

сольових зв'язків. Зазначені зміни помітно впливають на

вторинну, третинну і особливо четвертинну структуру

гемоглобіну. При цьому одна А / В-пара субодиниць повертається

щодо іншої А / В-пари, що призводить до компактизації

тетрамера і підвищенню спорідненості гемов до кисню (рис. 8 і 9).

Конформаційні зміни в ОТОЧЕННЯ ГЕМОГРУППИ

Оксігенірованіе гемоглобіну супроводжується структурними

змінами в оточенні гемогруппи. При оксігенірованіі атом

заліза, який у дезоксигемоглобина виступав на 0,06 нм з

площині гемового кільця, втягує в цю площину (рис.

10). Слідом за атомом заліза ближче до гему переміщається

проксимальний гістидин (F8), а також пов'язані з ним сусідні

залишки.

ТРАНСПОРТ ДВООКИСУ ВУГЛЕЦЮ

Гемоглобін не тільки переносить кисень від легень до

периферичним тканинам, але і прискорює транспорт вуглекислого

газу від тканин до легень. Гемоглобін пов'язує вуглекислий газ

відразу після вивільнення кисню; приблизно 15% вуглекислого

газу, присутнього в крові, переноситься молекулами

гемоглобіну. Що знаходиться в еритроцитах карбоангідраза

каталізує перетворення надходить з тканин вуглекислого

газу у вугільну кислоту (рис.11). Вугільна кислота швидко

дисоціює на бікарбонат-іон і протон, причому рівновага

всунути в бік дисоціації. Щоб запобігти небезпечному

підвищення кислотності крові повинна існувати буферна

система, здатна поглинати надлишок протонів. Гемоглобін

пов'язує два протони на кожні чотири звільнилися молекули

кисню 0і визначає буферну ємність крові (рис. 12). У

легенів йде зворотний процес: приєднання кисню до

дезоксигемоглобина супроводжується вивільненням протонов0,

які зв'язуються з бікарбонат-іонами, переводячи їх у

вугільну кислоту. Далі ефективно діюча карбоангідраза

каталізує перетворення вугільної кислоти у вуглекислий газ,

видихається з легких. Таким чином, зв'язування кисню

тісно пов'язане з видихання вуглекислого газу. Це оборотне

явище відомо як ефект Бора. Ефект Бора є

властивістю тетрамерного гемоглобіну і визначається гем-гемовим

взаємодією, які лежать в основі кооперативних ефектів.

МОЛЕКУЛЯРНА ОСНОВА ЕФЕКТУ БОРА

Протони, відповідальні за ефект Бора, вивільняються в

Внаслідок руйнування сольових містків, яким супроводжується

зв'язування кисню з Т-структурою; вони від'єднуються від

атомів азоту залишків гістидину (146) в бета-ланцюгах. Ці

протони зрушують рівновагу в бік утворення вугільної

кислоти, яка розщеплюється карбоангидразой з утворенням

вуглекислого газу (рис.13).

Навпаки, при вивільненні кисню знову формується

Т-структура з притаманними їй сольовими містками, при утворенні

яких відбувається приєднання протонів до залишків гістидину

в бета-ланцюгах. Таким чином, в периферичних тканинах протони

сприяють утворенню сольових містків шляхом

протонування (по атому азоту) кінцевих залишків гістидину в

бета-субодиниць. Освіта сольових містків форсує

звільнення кисню з оксигенированной R-форми

гемоглобіну. Отже, підвищення концентрації протонів

сприяє звільненню кисню, а підвищення концентрації

кисню стимулює вивільнення протонов0. Перший з цих

ефектів проявляється у зсуві кривої дисоціації кисню

вправо при підвищенні концентрації іонів водню

(Протонів). [3]

КОНЦЕНТРАЦІЯ ГЕМОГЛОБІНУ

Нормальна концентрація гемоглобіну у дорослої людини

від 80 до 115% (умовних відсотків = 13,0-18,5 г%). За середню

величину приймають 100% (= 16 г%). Нормальні величини у чоловіків

приблизно на 10% вища (90-115%, відповідно 14,5-18,5

г% гемоглобіну), ніж у жінок (80-100%, відповідно 13-16

г% гемоглобіну).

Нормальна концентрація гемоглобіну 1у дитини 0существено

відрізняється від норм у дорослого. Ці особливості показані на

рис.14 і табл. 1.

[Таблиця 1]

Середня концентрація гемоглобіну в крові в періоди

дитячого віку. Максимальні коливання середніх

величин + / -12%

-------------------------------------------------- ------------

Вік | Перші 4дня | 2 1 / 2 міс | 1 рік | 2 роки | 4 роки | 8 років | 12 років

-------------------------------------------------- ------------

КонцHb | 19,5 | 11,5 | 12,0 | 12,1 | 12,5 | 13,0 | 13,4

-------------------------------------------------- ------------

У дітей в ранньому віці немає відмінності між чоловічим і

жіночою статтю. [4]

Гемоглобін в плазмі крові

Нормальна плазма містить сліди гемоглобіну, не

перевищують 10 мг%. При інтравітальном гемолізі концентрація

гемоглобіну в плазмі підвищується. Помірні підвищення (до

25мг%) зустрічаються при імунних гемолітичних анеміях, анемії

Кулі, гемоглобінозе С, дрепаноцітозе та ін Сильні збільшення

(Понад 100 мг%) зустрічаються при всіх гемоглобінурія. [5]

СПОСОБИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Було запропоновано багато методів визначення концентрації

гемоглобіну. Найважливіші групи методів такі:

1. Колориметричні методи0. Гемоглобін Колориметрують

як оксигемоглобін або редукований гемоглобін або ж спершу

перетворюють його в кольорові похідні (солянокислий гематин,

лужної гемоглобін, метгемоглобін, карбоксигемоглобін,

ціангемоглобін, азид-метгемоглобін та ін.)

Сюди можна віднести і перший метод для визначення

гемоглобіну, запропонований Велькера в 1854 році і

модифікований Тальквістом, при якому колір краплі крові на

фільтрувальному паперу порівнюють із серією кольорових паперових

стандартів.

На підставі перетворення гемоглобіну в солянокислий

гематин та пов'язаних з цим змін в електричній

провідності, Неллер запропонував електронний метод визначення

концентрації гемоглобіну.

2. Газометріческіе методи. Гемоглобін насичують газом,

наприклад киснем, окисом вуглецю (СО). За кількістю

поглиненого газу судять про кількість гемоглобіну. Кількість

кисню встановлюють приладом ван-Слайка, приладом

Баркрофта або яким-небудь іншим апаратом для визначення

кисню.

3. Методи, засновані на визначенні заліза в

гемоглобиновой молекуле0. Так як гемоглобінових молекула

містить точно певну кількість заліза (0,0347%), по

його кількості встановлюється і кількість гемоглобіну. [6]

_МЕТГЕМОГЛОБІН

Метгемоглобін - похідне гемоглобіну, в якому

двовалентний атом заліза переходить в тривалентний. При

процесах обміну в еритроцитах завжди утворюються відомі

кількості метгемоглобіну, який, однак, відновлюється

назад в гемоглобін під впливом ферменту

метгемоглобінредуктази, так що в цілісній крові здорової

людини метгемоглобін не перевищує 2% загального вмісту

гемоглобіну (0,03-0,3 г%). [7]

_СУЛЬФОГЕМОГЛОБІН

Хімічна структура сульфогемоглобіна не з'ясована.

Ймовірно, дві вінілові групи гемоглобіну з'єднуються,

за допомогою SО2-містків, з сусідніми метинового зв'язками. У

нормі, сульфогемоглобіна в крові немає. Він з'являється при

отруєннях сполуками сурми, фенацитин, бромом,

сульфонамідами, нітратами (колодязна вода), сірчаними

сполуками і пр.

Визначення сульфогемоглобіна в крові можна зробити

спектроскопічно. Сульфогемоглобіновий спектр не змінюється

від поповнення сульфіду амонію, але зникає від додавання

Na2S2О4 і 2 мл 10% їдкого натру, або декількох крапель 3%

перекису водню.

_ТІПИ ГЕМОГЛОБІНУ

Нещодавно ще вважалося, що гемоглобін дорослої людини

являє собою одне єдине з'єднання. Відомо було

тільки те, що в ембріональній життя є особливий тип

гемоглобіну, званий HbF, в 155 разів більш стійкий до n/12

натрієвого лугу, ніж нормальний гемоглобін. Останнім

час, завдяки роботам Полінга і його співробітників та ін,

з'ясувалося, що гемоглобін дорослої людини і при

нормальних, і при патологічних станах не представляє

собою гомогенного хімічної сполуки. Відкрито було багато

нормальних і патологічних типів гемоглобіну, які

представили в новому світлі обмін гемоглобіну і вказали шляхи для

дослідження патогенезу деяких анемій. Встановлено було,

що при деяких захворюваннях спостерігаються особливі типи

гемоглобіну, характерні для даної анемії. Типи гемоглобіну

мають велике значення не тільки для діагнозу, але й перемежають

питання про патогенез анемії з чисто морфологічної області в

біохімічну. Анемії, викликані появою патологічного

типу гемоглобіну, називаються гемоглобінопатіями або

гемоглобінозамі.

З'ясувалося, що у людини є три основних типи

нормального гемоглобіну: ембріональний U, фетальний - F і

гемоглобін дорослої людини - А. HbU (названий по початковій

букві слова uterus) зустрічається в ембріоні між 7 і 12

тижнями життя, потім він зникає і з'являється фетальний

гемоглобін, який після третього місяця є основним

гемоглобіном плоду. Слідом за цим з'являється поступово

звичайний гемоглобін дорослої людини, званий Hb A,

по початковій букві англійського слова "adult". Кількість

фетального гемоглобіну поступово зменшується, так що в

момент народження 80% гемоглобіну є Hb A і

тільки 20% - HbF. Після народження фетальний гемоглобін

продовжує спадати і до 2-3 році життя складає всього 1-2%

(Рис.15). Теж кількість фетального гемоглобіну і у

дорослого. Кількість HbF, що перевищує 2% вважається патологічним для дорослої людини і для дітей старше 3

років.

Крім нормальних типів гемоглобіну в даний час

відомо понад 50 його патологічних варіантів. Вони спочатку

були названі латинськими літерами. Літера В у позначеннях типів

гемоглобіну відсутній, бо нею позначений спочатку Hb S.

Незабаром з'ясувалося, що букв абетки не вистачить для

позначення всіх патологічних типів гемоглобіну. Тому

стали застосовувати для цього імена пацієнтів, лікарень,

лабораторій, назви місць та округів. Найзручнішою є

номенклатура за структурною формулою (див. нижче).

Як нормальні, так і патологічні типи гемоглобіну

розрізняються не по структурі протопорфириновое кільця, а

побудови глобіну. Різниця може полягати у зміні

цілих пар поліпептидних ланцюгів в гемоглобиновой молекулі, або

при збереженні тих же поліпептидних ланцюгів, заміщуються на

певному місці в первинній структурі одна амінокислота

інший.

Перша можливість зустрічається у гемоглобінів H, F, Бартс,

А2 і U. Замість нормальної структури гемоглобіну А -

альфа-альфа/бета-бета, відповідно альфа2/бета2,

гемоглобін Н має структуру бета-бета-бета-бета,

відповідно бета4, що означає, що по обидва

альфа-поліпептидні ланцюги заміщені новими двома

бета-поліпептидними ланцюгами. У гемоглобінів F, Бартс і А2

з'являються дві нові ланцюги, що позначаються гамма і дельта, а у

гемоглобіну U нова ланцюг, що позначається іпсилон. Структура HbF

альфа-альфа/гамма-гамма, відповідно альфа2/гамма2,

структура гемоглобіну Бартс гамма-гамма-гамма-гамма, соотв.

гамма4, структура HbА2 альфа-альфа/дельта-дельта,

відповідно альфа2/гамма2, структура гемоглобіну U -

альфа-альфа/ипсилон-ипсилон, відповідно альфа2/іпсілон2.

Патологічні гемоглобіни, які складаються з чотирьох

однакових поліпептидних ланцюгів, позначають тетрамерами.

Тетрамери альфа4 і дельта4 до цих пір in vivo не спостерігалися.

Друга можливість зустрічається у більшості типів

гемоглобіну. Так наприклад єдина різниця між HbS і HbA

полягає в тому, що на 6-му місці в бета-поліпептидного ланцюга

замість глутаміну знаходиться валін, єдина різниця між

HbI і HbA в тому, що на 16-му місці в альфа-поліпептидного ланцюга

лізин заміщений аспарагінової кислотою. На рис. 16 дано радий

інших подібних прикладів.

Коли аномалія полягає в заміщенні амінокислоти в

альфа-поліпептидного ланцюга, то говорять про альфа-аномалії, коли

полягає в бета-поліпептидного ланцюга - про бета-ланцюгової аномалії,

коли в гамма-поліпептидного ланцюга - про гамма-ланцюгової аномалії

(Патологічні варіанти HbF) і коли в дельта-ланцюга - про

дельта-ланцюгової аномалії (патологічні варіанти HbA2).

При вивченні гемоглобінових типів має велике значення

питання про структуру Глобине. З одного боку, структура

є найвірнішим способом отдіфференцірованія окремих

типів гемоглобіну один від одного, з іншого боку створюється

можливість для складання суворо наукової номенклатури

останніх.

_МЕТОДИ Диференціація ВИДІВ ГЕМОГЛОБІНУ

1. Для розмежування окремих типів людського

гемоглобіну користуються електрофорезом на блоці крохмалю, на

крохмальному гелі, на гелі агару, на целюлозно-ацетатних

аркушах, на акріламідном гелі, на карбоксіметілцеллюлозном

гелі, електрофорезом при високій напрузі струму.

2. Другим за значенням методом, яким користуються в

даний час для диференціації окремих видів

гемоглобіну, є хроматографія0.

Особливо гарні результати виходить при вживанні в

Як адсорбуючою речовини іонообмінної смоли амберліта

і іонообмінний декстранових гель. На рис. 17 дані

характеристики різних типів гемоглобіну, отриманих при

застосуванні амберліта при рН = 6,0.

3. Для розмежування деяких видів гемоглобіну

користуються також їх розчинність в деяких растворітелях0.

Найбільш відомим тестом цієї групи є проба

Ітано для доказу наявності HbS. При цій пробі нам

є та обставина, що редукований HbS осідає у

2,24 m буфері, на противагу іншим типам гемоглобіну

(Рис. 18). Проба ця має значення особливо для

диференціювання HbS і HbD, тому що, як видно з рис. 18,

HbS і HbD мають однаковою електрофоретичною і

хроматографічної рухливістю.

4. Для відмінності HbA від HbF користуються, як було

підкреслено вище, стійкістю при денатурації розчинами

натрієвого лугу. Це відомий в історії метод, яким

Кербер в 1886 році диференціював HbA і HbF.

5. Гемоглобіни групи F (HbF, Hb Феллас, Hb Олександра і

Hb Бартс) відрізняється від інших гемоглобінових типів і за своєю

характерною триптофанового смузі при 289,8 нм

ультрафіолетового спектру. Гемоглобіни, що володіють групою М,

не мають абсорбційної смуги при довжині хвилі 630 нм, але зате

показують збільшену абсорбцію при 600 нм.

6. "Отпечатковий метод0". Справа стосується найважливішого методу

встановлення "первинної структури" гемоглобіну при різних

гемоглобінових типах. Досліджуваний гемоглобін гідролізують

трипсином, при чому поліпептидні ланцюги глобинового молекули

розпадаються на велику кількість пептидів. Пептидний суміш

піддають електрохроматографіі на папері, тобто в одному

напрямі проводиться Електрофоретичне, в іншому

хроматографічне розділення. Виходять характерні для

окремих типів гемоглобінів електрохроматограмми, за якими

їх можна точно розрізнити (рис. 19). Визначення

амінокислотного складу окремих пептидів дає можливість

первинну структуру глобіну відповідного гемоглобінового

типу. Роблячи аналогію з відповідною за складністю і точності

криміналістичною технікою для вивчення відбитків пальців

рук, він був названий "пальцеотпечатковим" ("fingerprint")

методом.

7. Для визначення складу поліпептидних ланцюгів в

якому-небудь гемоглобиновой типі можна скористатися і так

званим "2рекомбінаціонним0" або "2гібрідізаціонним0" методом.

Якщо змішати відомий і невідомий гемоглобін при рН 4,3,

вони дисоціюють полумолекуламі, що складаються з відповідних

пар поліпептидних ланцюгів. Після нейтралізації розчину

поліпептидні пари знову комбінуються в цілі гемоглобінових

молекули, при чому можуть вийде і нові "гібридні"

гемоглобінових молекули. Їх ідентифіковані

електрофоретичних способом або хроматографією дозволить

зробити висновок про поліпептидного структурі невідомого

гемоглобінового типу. Цей метод призначений також

переважно для наукових дослідницьких цілей.

8.2 Імунологічні методи.

9. Крім вищевказаних методів при диференціації

окремих типів гемоглобіну користуються також 2разлічіямі в

2крісталліческом будову, ізоелектричної точці і т.д.

10. Розроблено також методи 2цітологіческого визначення

типу гемоглобіну в еритроцитах на мазку крові. Так наявність HbF

в еритроцитах можна довести шляхом обробки кров'яного мазка

лимоннокислий буферної сумішшю з рН 3,2-3,6. За цих умов

HbA витягується і еритроцити, в яких він переважав,

залишаються тільки у вигляді еритроцитної тіней, тоді як HbF

зберігається і еритроцити, що містять переважно цей тип

гемоглобіну, зберігають свій зміст. [8]

_ГЕМОГЛОБІН При серповидноклеточной анемії

У гемоглобіні S залишок Glu А2 (6) бета заміщений на Val.

Залишок А2 (Glu або Val) розташовується на поверхні молекули

гемоглобіну і контактує в водою, і заміщення полярного

залишку Glu на неполярний Val призводить до появи на

поверхні бета-субоедениц "липкого ділянки". Цей липкий

ділянка присутня як в оксигенированной, так і в

дезоксігенірованном гемоглобіні S (у гемоглобіні А

відсутня). На поверхні дезоксігенірованного гемоглобіну

існує комплементарний ділянку, здатний міцно

зв'язуватися з липким ділянкою бета-субодиниці, тоді як у

оксигенированной гемоглобіні цю ділянку маскується іншими

групами (рис. 20). Коли гемоглобін S переходить в

дезоксігенірованное стан, його липкий ділянку зв'язується

з комплементарним ділянкою на іншій молекулі

дезоксігенірованного гемоглобіну. Відбувається полімеризація

дезоксигемоглобина S і його осадження у вигляді довгих волокон.

Волокна дезоксигемоглобина S механічно деформують

еритроцит, зраджуючи йому серповидну форму, що призводить до

лізису клітин і безлічі вторинних клінічних проявів.

Таким чином, якщо б можна було можна підтримувати

гемоглобін S в оксигенированной стані або принаймні

звести до мінімуму концентрацію дезоксігенірованного

гемоглобіну S, то нам вдалося б запобігти полімеризацію

дезоксігенірованного гемоглобіну S і освіта "серповидних"

клітин. Ясно, що полімеризації схильна Т-форма гемоглобіну

S. Цікаво відзначити (хоча в практичному плані це

малоістотно), що фери-іон метгемоглобіну А залишається в

площині порфіринового кільця і ​​тим самим стабілізує

R-форму гемоглобіну. Те ж відноситься і до гемоглобіну при

серповидноклеточной анемії: гемоглобін S в фери-стані

(Метгемоглобін S) не схильний до полімеризації, оскільки він

стабілізований в R-формі.

У дезоксигемоглобина А теж є рецепторний ділянку,

здатний взаємодіяти з липким ділянкою

оксигенированной або дезоксігенірованного гемоглобіну S

(Рис.20), але приєднання "липкого" гемоглобіну S до до

дезоксигемоглобина А недостатньо для утворення полімеру,

оскільки сам дезоксигемоглобин А липкого ділянки не містить

і не може пов'язувати наступну молекулу гемоглобіну.

Отже, зв'язування дезоксигемоглобина А з R-або

Т-формою гемоглобіну S перекриває полімеризацію.

У результаті полімеризації дезоксигемоглобина S

утворюються спіральні фибрилярного структури. При цьому кожна

молекула гемоглобіну контактує з чотирма сусідніми

молекулами (рис. 21). Освіта подібних трубчастих волокон

відповідально за механічні порушення в містить їх

еритроциті: він набуває серповидну форму (рис. 22),

стає схильним до лізису в момент проходження ним щілин у

синусоїдах селезінки.

_ТАЛАССЕМІІ

Інша важлива група порушень, пов'язаних з аномаліями

гемоглобіну - таласемії. Для них характерна знижена

швидкість синтезу альфа-ланцюгів гемоглобіну (альфа-таласемія)

або бета-ланцюгів (бета-таласемія). Це призводить до анемії,

яка може приймати дуже важку форму. В останні роки

досягнуто відчутний прогрес у з'ясуванні молекулярних

механізмів, відповідальних за розвиток таласемії. [9]

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Р. Маррі, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуелл, Біохімія

людини, том 1, "Світ", Москва 1993р., стор.52

2. І. Тодоров, Клінічні лабораторні дослідження в

педіатрії, "Медицина і фізкультура", Софія 1968р р., стор. 278-281

3. Р. Маррі, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуелл, Біохімія

людини, том 1, "Світ", Москва 1993р., стор.56-59

4. І. Тодоров, Клінічні лабораторні дослідження в

педіатрії, "Медицина і фізкультура", Софія 1968р., стр.283-284

5. теж стр.293

6. теж стор.285-286

7. теж стр.293-304

8. Р. Маррі, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуелл, Біохімія

людини, том 1, "Світ", Москва 1993 г.6 стор 60-62

_II. Додаткова література

Dean J., Schechter AN Sickle-cell anemia: Molekular

and lubar basis of therapeutic approaches. (3 parts),

NEMed., 1978, 299, 752, 804, 863.

Klotz IM, Haney DN, King LC Ritional approaches

chemotherapy: Antisickling agents, Sience, 1981, 219


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Медицина | Реферат
56кб. | скачати


Схожі роботи:
Гемоглобін еритроцитарних мембран людини
© Усі права захищені
написати до нас