КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Соединения гемоглобина. Нормальные типы гемоглобина
Нормальные типы гемоглобина II. 2. Гемоглобин Особенности метаболизма
Энергия, необходимая для жизнедеятельности эритроцитов, образуется в процессе анаэробного гликолиза. Это связано с тем, что эритроцит доставляет О2 к тканям и не расходует его на собственные нужды.
Дыхательная функция эритроцитов обусловлена белком цитоплазмы эритроцитов гемоглобином. В каждом эритроците содержатся сотни тысяч молекул гемоглобина. Гемоглобин – это сложный белок, состоящий из белка глобина и небелковой (простетической) части – гема. Глобин состоит из 4 - х полипептидных цепей, организованных в четвертичную структуру. Гем содержит четыре молекулы пиррола, образующих кольцевую структуру. В центре пиррольного кольца находится атом железа – Fe2+ (рис. II-4).
Рис. II-4. Строение гема
В молекуле гемоглобина каждая из четырех полипептидных субъединиц содержит гем. Гем расположен в специальных карманах, сформированных складками полипептидных цепей глобина (рис. II-5).
Рис. II-5. Строение гемоглобина В различных типах гемоглобина содержатся две полипептидные цепи a и две цепи какого-либо другого типа (известны несколько типов полипептидных цепей гемоглобина – a, b, g, S и др.). В соответствии с типом полипептидных цепей, формирующих глобин, различают:
гемоглобин А и гемоглобин F Гемоглобин А – гемоглобин взрослых (от англ. adult – взрослый), содержит две цепи a и две b (a2b2). Гемоглобин F –гемоглобин плода (от лат. fetus – плод), содержит две цепи a и две g (a2g2).
Нb F (фетальный) синтезируется у плода в процессе кроветворения в желточном мешке, печени, селезенке на 1 - 30 неделях внутриутробного развития. При рождении ребенка в течение первых месяцев жизни происходит замещение Нb F на Hb A. К 6 месяцам в эритроцитах ребенка сохраняется менее 1 % Нb F. Нb А продуцируется с 30-й недели внутриутробного развития, а далее всю жизнь в костном мозге.
1. В капиллярах малого круга гемоглобин обратимо связывается с кислородом, поступающим в плазму крови, а затем в эритроцит из легких. Одна молекула гемоглобина связывает четыре молекулы О2. В образовавшемся соединении – оксигемоглобине (НbО2) – каждая молекула кислорода ковалентно связывается с атомом Fe2+ гема.
Эритроциты транспортируют кислород к тканям.
В капиллярах большого круга (в тканях) происходит дезоксигенация гемоглобина: кислород поступает в ткани. Гемоглобин, от которого отсоединились молекулы кислорода, называется дезоксигемоглобином (Нb):
Нb + О2 НbО2
2. В капиллярах большого круга дезоксигемоглобин связывается с двуокисью углерода (СО2 образуется в тканях и диффундирует в кровь). Соединение СО2 с гемоглобином называется карбогемоглобином (НbСО2). В отличие от О2, связывающегося с Fe2+ гема, СО2 образует связь с N - группами аминокислот глобина. Нb + СО2 НbСО2
Чем больше молекул О2 связывается с гемоглобином, тем меньше его сродство к СО2 и наоборот. Подобная взаимосвязь между степенью оксигенации гемоглобина и способностью удерживать двуокись углерода позволяет одновременно насыщать гемоглобин кислородом и отдавать СО2 легким.
3. При вдыхании угарного газа образуется карбоксигемоглобин (НbСО).
Нb + СО → НbСО
СО, как и О2, связывается с Fe2+ гема, причем связь СО с гемом в 200 раз прочнее, чем кислорода. В связи с этим вдыхание даже небольших доз СО лишает кислород возможности соединяться с гемом, что приводит к тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода.
4. При попадании в кровь сильных окислителей происходит изменение степени окисления железа гема: Fe2+ трансформируется в Fe3+. Изменение степени окисления железа гема делает невозможным осуществление дыхательной функции гемоглобина (и эритроцита), в связи с тем, что только Fe2+ способно обратимо связывать и отдавать кислород. Гемоглобин, в состав которого входит Fe3+,называется метгемоглобином.
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 918; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |