Hemogram

Hemogram(grčki haima krv + gramma notacija) – klinički test krvi. Uključuje podatke o broju svih oblikovani elementi krv, njihove morfološke karakteristike, ESR, sadržaj hemoglobina, indeks boje, hematokritni broj, omjer razne vrste leukociti itd.

Krv za istraživanje uzima se 1 sat nakon uboda u pluća iz prsta (ušna resica ili peta kod novorođenčadi i male djece). Mjesto uboda se tretira pamučnim štapićem navlaženim u 70% etil alkoholu. Koža je probušena standardnim škarifikatorom za jednokratnu upotrebu. Krv treba da teče slobodno. Možete koristiti krv uzetu iz vene.

Sa zgušnjavanjem krvi može doći do povećanja koncentracije hemoglobina; s povećanjem volumena krvne plazme može doći do smanjenja.

Određivanje broja krvnih zrnaca vrši se u komori za brojanje Gorjajeva. Visina komore, površina rešetke i njenih podjela, te razrjeđenje krvi uzete za ispitivanje omogućavaju određivanje broja formiranih elemenata u određenom volumenu krvi. Gorjajevljevu kameru mogu zamijeniti automatski brojači. Princip njihovog rada zasniva se na različitoj električnoj provodljivosti suspendovanih čestica u tečnosti.

Normalan broj crvenih krvnih zrnaca u 1 litri krvi

Smanjenje broja crvenih krvnih stanica (eritrocitopenija) karakteristično je za anemiju: povećanje se opaža kod hipoksije, urođenih srčanih mana, kardiovaskularnog zatajenja, eritremije itd.

Broj trombocita se broji različitim metodama (u brisevima krvi, u komori Goryaev, pomoću automatskih brojača). Kod odraslih, broj trombocita je 180,0–320,0×10 9 /l. Povećanje broja trombocita uočava se kod malignih neoplazmi, hronične mijeloične leukemije, osteomijelofibroze itd. Nizak broj trombocita može biti simptom raznih bolesti, poput trombocitopenične purpure. Imunska trombocitopenija se najčešće javlja u kliničkoj praksi. Broj retikulocita se broji u brisevima krvi ili u Gorjajevskoj komori. Kod odraslih je njihov sadržaj 2–10 ‰.

Normalan broj bijelih krvnih zrnaca kod odraslih varira od 4,0 prije 9,0×10 9 /l. Kod djece je nešto veća. Broj leukocita je manji 4,0×10 9 /l označava se terminom "leukopenija", više 10,0×10 9 /l– izraz “leukocitoza”. Broj bijelih krvnih zrnaca zdrava osoba nije konstantan i može značajno fluktuirati tokom dana (cirkadijalni bioritmovi). Amplituda fluktuacija zavisi od starosti, pola, konstitucijskih karakteristika, uslova života, fizičke aktivnosti itd. Nastanak leukopenije izaziva nekoliko mehanizama, na primer smanjenje proizvodnje leukocita u koštanoj srži, što se javlja kod hipoplastike. i anemiju usled nedostatka gvožđa. Leukocitoza je obično povezana s povećanjem broja neutrofila, češće zbog povećanja proizvodnje leukocita ili njihove preraspodjele u vaskularni krevet; opaženo u mnogim stanjima organizma, na primjer, kod emocionalnog ili fizičkog stresa, kod niza zaraznih bolesti, intoksikacija itd. Normalno, leukociti u krvi odrasle osobe su predstavljeni u različitim oblicima, koji su raspoređeni u obojenim preparatima u slijedeći omjeri:

Određivanje kvantitativnog odnosa između pojedinih oblika leukocita (leukocitna formula) je od kliničkog značaja. Najčešće se opaža takozvani pomak formule leukocita ulijevo. Karakterizira ga pojava nezrelih oblika leukocita (band ćelije, metamijelociti, mijelociti, blasti, itd.). Posmatrano kada upalnih procesa različite etiologije, leukemije.

Morfološka slika formiranih elemenata ispituje se u obojenim razmazima krvi pod mikroskopom. Postoji nekoliko načina za bojenje krvnih razmaza, na osnovu hemijskog afiniteta ćelijskih elemenata prema određenim anilinskim bojama. Dakle, citoplazmatske inkluzije su metahromatski obojene organskom bojom azur u svijetlo ljubičastu boju (azurofilija). U obojenim krvnim razmazima, veličina leukocita, limfocita, eritrocita (mikrociti, makrociti i megalociti), njihov oblik, boja, na primjer, zasićenost eritrocita hemoglobinom (indikator boje), boja citoplazme leukocita, limfociti , utvrđeni su. Nizak indeks boje ukazuje na hipohromiju; uočava se kod anemije uzrokovane nedostatkom gvožđa u eritrocitima ili njegovom neupotrebom za sintezu hemoglobina. Visok indeks boja ukazuje na hiperhromiju kod anemije uzrokovanu nedostatkom vitamina IN 12 i (ili) folna kiselina, hemoliza.

Brzina sedimentacije eritrocita (ESR) određuje se metodom Panchenkov, koja se zasniva na svojstvu crvenih krvnih zrnaca da se talože kada se nekoagulirana krv stavi u vertikalnu pipetu. ESR ovisi o broju crvenih krvnih stanica i njihovoj veličini. Volumen i sposobnost stvaranja aglomerata, na temperaturi okoline, količini proteina krvne plazme i omjeru njihovih frakcija. Povećana ESR može nastati tokom infektivnih, imunopatoloških, upalnih, nekrotičnih i tumorskih procesa. Najveći porast ESR uočava se prilikom sinteze patološkog proteina, što je tipično za mijelom, Waldenstromovu makroglobulinemiju, bolest lakog i teškog lanca, kao i hiperfibrinogenemiju. Treba imati na umu da smanjenje sadržaja fibrinogena u krvi može nadoknaditi promjenu omjera albumina i globulina, zbog čega ESR ostaje normalan ili se usporava. Kod akutnih zaraznih bolesti (na primjer, gripa, grlobolja) najveći ESR je moguć u periodu snižene tjelesne temperature, uz obrnuti razvoj procesa. Usporeni ESR je mnogo rjeđi, na primjer kod eritremije, sekundarne eritrocitoze, povećane koncentracije žučnih kiselina i žučnih pigmenata u krvi, hemolize, krvarenja itd.

Hematokritni broj - volumetrijski omjer formiranih elemenata krvi i plazme - daje ideju o ukupnom volumenu crvenih krvnih zrnaca.

Normalan hematokrit broj

Određuje se pomoću hematokrita, koji predstavlja dvije kratke staklene graduirane kapilare u posebnoj mlaznici. Broj hematokrita ovisi o volumenu crvenih krvnih stanica u krvotoku, viskoznosti krvi, brzini krvotoka i drugim faktorima. Povećava se dehidracijom, tireotoksikozom, dijabetes melitus, opstrukcija crijeva, trudnoća itd. Nizak broj hematokrita se opaža kod krvarenja, srčanih i zatajenje bubrega, gladovanje, sepsa.

Indikatori hemograma obično omogućuju navigaciju u posebnostima patološkog procesa. Tako je moguća blaga neutrofilna leukocitoza uz blagi tok zaraznih bolesti i gnojnih procesa; pogoršanje je indicirano neutrofilnom hiperleukocitozom. Ovi hemogrami se koriste za praćenje učinka određenih lijekova. Stoga je redovno određivanje sadržaja hemoglobina u eritrocitima neophodno za uspostavljanje režima uzimanja preparata gvožđa kod pacijenata sa anemijom deficijencije gvožđa, kao i broja leukocita i trombocita u lečenju leukemije citostaticima.

Struktura i funkcije hemoglobina

Hemoglobin- glavna komponenta eritrocita i glavni respiratorni pigment, osigurava prijenos kisika ( O 2 ) iz pluća u tkivo i ugljični dioksid ( CO 2 ) od tkiva do pluća. Osim toga, igra značajnu ulogu u održavanju acido-bazne ravnoteže krvi. Procjenjuje se da jedno crveno krvno zrnce sadrži ~340.000.000 molekula hemoglobina, od kojih se svaki sastoji od približno 103 atoma. U prosjeku ljudska krv sadrži ~750 g hemoglobina.

Hemoglobin je složeni protein koji pripada grupi hemoproteina, čiju proteinsku komponentu predstavlja globin, a neproteinsku komponentu četiri identična jedinjenja gvožđa porfirina koja se nazivaju hemovi. Atom gvožđa (II) koji se nalazi u centru hema daje krvi karakterističnu crvenu boju ( vidi sl. 1). Najkarakterističnije svojstvo hemoglobina je reverzibilno dodavanje gasova O 2 , CO 2 i sl.

Rice. 1. Struktura hemoglobina

Utvrđeno je da hem stječe sposobnost transporta O 2 samo ako je okružen i zaštićen specifičnim proteinom - globinom (sama hem ne veže kiseonik). Obično prilikom povezivanja O 2 sa gvožđem ( Fe) jedan ili više elektrona se nepovratno prenose sa atoma Fe na atome O 2 . Drugim riječima, dolazi do hemijske reakcije. Eksperimentalno je dokazano da mioglobin i hemoglobin imaju jedinstvenu sposobnost reverzibilnog vezanja O 2 bez oksidacije hema Fe 2+ u Fe 3+ .

Dakle, proces disanja, koji se na prvi pogled čini tako jednostavan, zapravo se odvija kroz interakciju mnogih vrsta atoma u divovskim molekulima ekstremne složenosti.

U krvi hemoglobin postoji u najmanje četiri oblika: oksihemoglobin, deoksihemoglobin, karboksihemoglobin i methemoglobin. U eritrocitima, molekularni oblici hemoglobina su sposobni za međukonverziju, njihov odnos je određen individualnim karakteristikama organizma.

Kao i svaki drugi protein, hemoglobin ima određeni skup karakteristika po kojima se može razlikovati od ostalih proteinskih i neproteinskih supstanci u otopini. Takve karakteristike uključuju molekularnu težinu, sastav aminokiselina, električni naboj i hemijska svojstva.

U praksi se najčešće koriste elektrolitska svojstva hemoglobina (na tome se zasnivaju provodne metode njegovog proučavanja) i sposobnost hema da veže različite hemijske grupe što dovodi do promjene valencije. Fe i bojenje rastvora (kalorimetrijske metode). Međutim, brojne studije su pokazale da rezultat provodnih metoda za određivanje hemoglobina ovisi o sastavu elektrolita krvi, što otežava korištenje takve studije u hitnoj medicini.

Struktura i funkcije koštane srži

Koštana srž(medulla ossium) je centralni organ hematopoeze, smješten u spužvastoj tvari kostiju i šupljinama koštane srži. Također obavlja funkcije biološke zaštite tijela i formiranja kostiju.

Kod ljudi se koštana srž (BM) prvi put pojavljuje u 2. mjesecu embriogeneze u ključnoj kosti, u 3. mjesecu - u lopaticama, rebrima, prsnoj kosti, pršljenima itd. U 5. mjesecu embriogeneze koštana srž funkcionira kao glavni hematopoetski organ, koji obezbjeđuje diferenciranu hematopoezu koštane srži sa elementima serije granulocita, eritrocita i megakarciocita.

U tijelu odraslog čovjeka razlikuje se crveni BM, predstavljen aktivnim hematopoetskim tkivom, i žuti, koji se sastoji od masnih ćelija. Crveni CM ispunjava prostore između koštanih trabekula spužvaste supstance ravnih kostiju i epifiza dugih kostiju. Tamnocrvene je boje i polutečne konzistencije, sastoji se od strome i ćelija hematopoetskog tkiva. Stroma je formirana od retikularnog tkiva, predstavljena je fibroblastima i endotelnim stanicama; sadrži veliki broj krvnih sudova, uglavnom širokih tankih sinusnih kapilara. Stroma sudjeluje u razvoju i funkcioniranju kosti. U prostorima između struktura strome nalaze se ćelije uključene u procese hematopoeze: matične ćelije, progenitorne ćelije, eritroblasti, mijeloblasti, monoblasti, megakarioblasti, promijelociti, mijelociti, metamijelociti, megakariociti, makrofagi i zrele krvne ćelije.

Formirajuća krvna zrnca u crvenoj BM su raspoređena u obliku ostrva. U ovom slučaju eritroblasti okružuju makrofag koji sadrži željezo, koje je neophodno za izgradnju hemin dijela hemoglobina. Tokom procesa sazrijevanja, u crvenom BM se talože zrnasti leukociti (granulociti), pa je njihov sadržaj 3 puta veći od eritrokariocita. Megakariociti su usko povezani sa sinusoidnim kapilarima; dio njihove citoplazme prodire u lumen krvnog suda. Odvojeni fragmenti citoplazme u obliku trombocita prelaze u krvotok. Limfociti koji se formiraju čvrsto okružuju krvne sudove. Prekursori limfocita i B limfociti se razvijaju u crvenoj koštanoj srži. Normalno, samo zrele krvne stanice prodiru u zid krvnih žila koštane srži, pa pojava nezrelih oblika u krvotoku ukazuje na promjenu funkcije ili oštećenje barijere koštane srži. CM zauzima jedno od prvih mjesta u tijelu po svojim reproduktivnim svojstvima. U prosjeku, osoba proizvodi:

U djetinjstvu (nakon 4 godine) crveni BM se postepeno zamjenjuje masnim stanicama. Do 25. godine, dijafize cjevastih kostiju potpuno su ispunjene žutom srži, u ravnim kostima zauzima oko 50% volumena BM. Žuta KM ne radi normalno hematopoetske funkcije, ali s velikim gubicima krvi u njemu se pojavljuju žarišta hematopoeze. Sa godinama, volumen i masa BM se mijenjaju. Ako kod novorođenčadi čini oko 1,4% tjelesne težine, onda kod odrasle osobe iznosi 4,6%.

Koštana srž takođe učestvuje u uništavanju crvenih krvnih zrnaca, ponovnoj upotrebi gvožđa, sintezi hemoglobina i služi kao mesto akumulacije rezervne lipide. Budući da sadrži limfocite i mononuklearne fagocite, učestvuje u imunološkom odgovoru.

Aktivnost CM kao samoregulirajućeg sistema kontroliše se principom povratne sprege (broj zrelih krvnih zrnaca utiče na intenzitet njihovog formiranja). Ova regulacija je obezbeđena složenim skupom međućelijskih i humoralnih (poetini, limfokini i monokini) uticaja. Pretpostavlja se da je glavni faktor koji reguliše ćelijsku homeostazu broj krvnih zrnaca. Normalno, kako ćelije stare, one se uklanjaju i druge zauzimaju njihovo mjesto. U ekstremnim uslovima (na primjer, krvarenje, hemoliza), koncentracija stanica se mijenja i pokreće se povratna informacija; u budućnosti proces zavisi od dinamičke stabilnosti sistema i jačine uticaja štetnih faktora.

Pod uticajem endogenih i egzogenih faktora, hematopoetska funkcija BM je poremećena. Često, patološke promjene koje se javljaju u BM, posebno na početku bolesti, ne utječu na pokazatelje koji karakteriziraju stanje krvi. Moguće smanjenje broja ćelijskih elemenata CM (hipoplazija) ili njihovo povećanje (hiperplazija). Kod hipoplazije BM smanjuje se broj mijelokariocita, bilježi se citopenija i često masno tkivo dominira nad mijeloidnim. Hipoplazija hematopoeze može biti nezavisna bolest (na primjer, aplastična anemija). U rijetkim slučajevima prati bolesti kao što su kronični hepatitis, maligne novotvorine, a javlja se i kod nekih oblika mijelofibroze, mramorne bolesti i autoimunih bolesti. Kod nekih bolesti smanjuje se broj ćelija jedne serije, na primer crvenih (parcijalna aplazija crvenih krvnih zrnaca) ili ćelija granulocitnog niza (agranulocitoza). U nizu patoloških stanja, osim hipoplazije hematopoeze, moguća je i neefikasna hematopoeza, koju karakterizira poremećeno sazrijevanje i oslobađanje hematopoetskih stanica u krv i njihova intramedularna smrt.

CM hiperplazija se javlja kod različitih leukemija. Tako se kod akutne leukemije pojavljuju nezrele (blastne) ćelije; kod kronične leukemije povećava se broj morfološki zrelih stanica, na primjer, limfocita kod limfocitne leukemije, eritrocita kod eritremije, granulocita kod kronične mijeloične leukemije. Karakteristična je i hiperplazija ćelija eritrocita hemolitičke anemije,IN 12 -deficitarna anemija.

Glavni protein crvenih krvnih zrnaca je hemoglobin(Hb), uključuje heme sa katjonom gvožđa, a njegov globin sadrži 4 polipeptidna lanca.

Među aminokiselinama globina prevladavaju leucin, valin i lizin (oni čine do 1/3 svih monomera). Normalno, nivo Hb u krvi kod muškaraca je 130-160 g/l, kod žena – 120-140 g/l. IN različiti periodi Tijekom života embrija i djeteta aktivno rade različiti geni odgovorni za sintezu nekoliko polipeptidnih lanaca globina. Postoji 6 podjedinica: α, β, γ, δ, ε, ζ (alfa, beta, gama, delta, epsilon, zeta, respektivno). Prvi i posljednji od njih sadrže 141, a ostali 146 aminokiselinskih ostataka. Oni se međusobno razlikuju ne samo po broju monomera, već i po svom sastavu. Princip formiranja sekundarne strukture je isti za sve lance: oni su snažno (do 75% dužine) spiralni zbog vodoničnih veza. Kompaktno postavljanje u prostor takve formacije dovodi do pojave tercijarne strukture; Štaviše, ovo stvara džep u koji je umetnut hem. Rezultirajući kompleks se održava kroz približno 60 hidrofobnih interakcija između proteina i prostetske grupe. Slična globula se kombinuje sa 3 slične podjedinice da bi formirala kvartarnu strukturu. Rezultat je protein sastavljen od 4 polipeptidna lanca (heterogeni tetramer) u obliku tetraedra. Visoka rastvorljivost Hb se održava samo u prisustvu različitih parova lanaca. Ako se slični spoje, slijedi brza denaturacija, što skraćuje život crvenih krvnih zrnaca.

Ovisno o prirodi uključenih protomera, razlikuju se sljedeće: vrste normalnih hemoglobina. U prvih 20 dana postojanja embrija formiraju se retikulociti Hb P(primitivno) u obliku dvije opcije: Hb Gower 1, koji se sastoji od zeta i epsilon lanaca povezanih u parove, i Hb Gower 2 , u kojem su zeta sekvence već zamijenjene alfa. Prebacivanje geneze jedne vrste strukture na drugu događa se sporo: prvo se pojavljuju pojedinačne ćelije koje proizvode drugačiju varijantu. Oni stimulišu klonove novih ćelija koje sintetiziraju različite vrste polipeptida. Kasnije počinju prevladavati eritroblasti i postepeno zamjenjuju stare. U 8. sedmici fetalnog života počinje sinteza hemoglobina F=α 2 γ 2, kako se čin rođenja približava, pojavljuju se retikulociti koji sadrže HbA=α 2 β 2. Kod novorođenčadi on čini 20-30%, a kod zdrave odrasle osobe njegov doprinos iznosi 96-98% ukupne mase ovog proteina. Osim toga, pojedinačna crvena krvna zrnca sadrže hemoglobine HbA2 =α 2 δ 2 (1,5 – 3%) i fetalni HbF(obično ne više od 2%). Međutim, u nekim regijama, uključujući starosjedioce Transbaikalije, koncentracija potonje vrste povećana je na 4% (normalno).

Oblici hemoglobina

Opisani su sljedeći oblici ovog hemoproteina koji nastaju nakon interakcije, prije svega, s plinovima i drugim spojevima.

• Deoksihemoglobin – oblik proteina bez gasa.

• Oksihemoglobin - produkt uključivanja kisika u proteinski molekul. Jedan molekul Hb može zadržati 4 molekula plina.

• Carbhemoglobin uklanja CO 2 iz tkiva vezanih za lizin ovog proteina.

• Ugljični monoksid, prodirući u pluća s atmosferskim zrakom, brzo savladava alveolarno-kapilarnu membranu, otapa se u krvnoj plazmi, difundira u eritrocite i stupa u interakciju s deoksi- i/ili oksi-Hb:

Formirano karboksihemoglobin nije u stanju vezati kisik za sebe, a ugljični monoksid može vezati 4 molekula.

Važan derivat Hb je methemoglobin , u molekuli čiji je atom gvožđa u oksidacionom stanju 3+. Ovaj oblik hemoproteina nastaje pod uticajem različitih oksidacionih sredstava (dušikovi oksidi, nitrobenzol, nitroglicerin, hlorati, metilensko plavo), usled čega se smanjuje količina funkcionalno važnog oksiHb u krvi, što narušava dopremanje kiseonika do tkiva, što uzrokuje razvoj hipoksije u njima.

Terminalne aminokiseline u globinskim lancima omogućavaju im da reaguju sa monosaharidima, prvenstveno glukozom. Trenutno se razlikuje nekoliko podtipova Hb A (od 0 do 1c), u kojima su oligosaharidi vezani za valin beta lanaca. Posljednji podtip hemoproteina posebno lako reagira. U rezultirajućem obliku bez sudjelovanja enzima glikozilovano hemoglobin mijenja svoj afinitet prema kisiku. Normalno, ovaj oblik Hb ne čini više od 5% njegove ukupne količine. Kod dijabetes melitusa njegova koncentracija se povećava 2-3 puta, što pogoduje nastanku tkivne hipoksije.

Svojstva hemoglobina

Svi poznati hemoproteini (Odjeljak I) slični su po strukturi ne samo prostetičkoj grupi, već i apoproteinu. Određena sličnost u prostornom rasporedu određuje i sličnost u funkcionisanju – interakciji sa gasovima, uglavnom kiseonikom, CO 2, CO, NO. Glavno svojstvo hemoglobina je sposobnost da se reverzibilno veže u plućima (do 94%) i efikasno ga otpušta u tkiva. kiseonik. Ali zaista jedinstvena za taj protein je kombinacija snage vezivanja kisika pri visokim parcijalnim naponima i lakoće disocijacije ovog kompleksa u regiji nizak pritisak. Osim toga, brzina razgradnje oksihemoglobina ovisi o temperaturi i pH okoline. Akumulacijom ugljičnog dioksida, laktata i drugih kiselih produkata kisik se brže oslobađa ( Borov efekat). Groznica također djeluje. Kod alkaloze i hipotermije slijedi obrnuti pomak, poboljšavaju se uvjeti za zasićenje Hb kisikom u plućima, ali se smanjuje potpunost oslobađanja plina u tkivo. Slična pojava se uočava prilikom hiperventilacije, smrzavanja itd. Kada su izložene uslovima akutne hipoksije, crvena krvna zrnca aktiviraju glikolizu, koja je praćena povećanjem sadržaja 2,3-DPHA, što smanjuje afinitet hemoproteina za kiseonik i aktivira deoksigenaciju krvi u tkivima. Zanimljivo je da fetalni hemoglobin ne stupa u interakciju sa DFHA, čime se održava povećan afinitet za kiseonik u arterijskoj i venskoj krvi.

Faze stvaranja hemoglobina

Sinteza hemoglobina, kao i svakog drugog proteina, zahtijeva prisustvo matriksa (mRNA) koji se proizvodi u jezgru. Crvena krvna zrnca, kao što je poznato, nemaju nikakve organele; stoga je stvaranje proteina hema moguće samo u prekursorskim stanicama (eritroblasti, koji završavaju u retikulocitima). Ovaj proces kod embriona se odvija u jetri, slezeni, a kod odraslih u koštana srž ravne kosti, u kojima se hematopoetske matične stanice kontinuirano razmnožavaju i stvaraju prekursore svih vrsta krvnih stanica (eritrocita, leukocita, trombocita). Formiranje prvih je regulisano eritropoetin bubrega Paralelno sa nastankom globina nastaje hem čija su obavezna komponenta kationi gvožđa.

Hemoglobin koji nije povezan sa kiseonikom naziva se: deoksi-hemoglobin, fero-hemoglobin, redukovani hemoglobin (Hb). Hemoglobin vezan za kiseonik (smanjen) je oksi-hemoglobin (HbO2). Ugljen monoksid dobro veže hemoglobin - karboksihemoglobin (HbCO). MetHb je oksidirani hemoglobin, ne spaja se s kisikom ili ugljičnim monoksidom, ali lako stvara komplekse sa cijanidima (koristi se u liječenju).

Odrasli ljudski globin je tetramer (a2- i b2-lanci), lanci su povezani naizmenično nekovalentnim vezama. U molekuli hemoglobina postoje 4 polipeptidna lanca i svaki od njih sadrži jedan hem. To znači da svaki molekul hemoglobina veže 4 molekula kiseonika. Povezivanje hemoglobina sa kiseonikom ostvaruje se zahvaljujući koordinacionoj vezi između atoma gvožđa i atoma azota-histedina u polipeptidnom lancu. Hem džep je rascjep između spirala gdje je hem ugrađen. Proksimalni histedin u a-lancu je ostatak 87, u b-lancu je ostatak 92. Distalni ostatak histedina u a-lancu je 58, u b-lancu je 63. Vezivanje kiseonika se dešava samo sa smanjenim gvožđem!

Heterogenost hemoglobina povezana je sa razlikama u strukturi globina:

1. Normalni hemoglobini.

2. Abnormalni hemoglobini - njihovo prisustvo je praćeno nekom bolešću.

Hemoglobini počinju da se sintetišu od 6. nedelje embriogeneze. Normalni hemoglobini su oni hemoglobini koji se pojavljuju u različitim fazama života:

Fetalni hemoglobin (HbF) – postoji u embrionalnom periodu ljudskog života; ima 2 a lanca i 2 gama lanca. HbF ima veći afinitet prema kiseoniku od HbA. Normalan hemoglobin (HbA) - ima 2 a-lanca i 2 b-lanca.

Manji hemoglobini su hemoglobini koji se nalaze u tragovima kod odraslih osoba. Hemoglobin A2 ima a-lanac i delta lanac, njegov sadržaj u krvi je 2-3%; pojavljuje se 9-12 sedmica nakon rođenja. Ostali manji hemoglobini su Hb1b i Hb1c; njihov sastav: 2 a-lanca i 2 b-lanca - ovi lanci su modificirani (ovi hemoglobini nastaju zbog neenzimskog dodavanja b-lanaca molekula glukoze-6-fosfata na N-terminalne valinske ostatke - 6% od toga). Hb1c nastaje iz Hb1b (to je 1%).

Abnormalne hemoglobine karakterizira nedostatak hemoglobinskih funkcija i najčešće su genetski određene mutacije sekvenci lanca aminokiselina. Ovisno o manifestaciji, ovi hemoglobini se dijele:

1. Hemoglobini sa promijenjenom rastvorljivošću. Na primjer, HbS ili hemoglobin, koji uzrokuje anemiju srpastih stanica. Na poziciji 6 b-lanca, AK je zamijenjen: od glutamina do valina. Ova promjena u AK sekvenci dovodi do činjenice da u deoksi obliku hemoglobin gubi topljivost, njegovi molekuli se agregiraju jedni s drugima, formirajući niti i mijenjajući oblik ćelije. Liječenje: stroga zabrana teškog fizičkog rada i terapije lijekovima.

2. Hemoglobini sa promijenjenim afinitetom za kisik - njihove zamjene se dešavaju u područjima bilo kontaktnih podjedinica ili u džepu hema. Na primjer, HbM - mutacija a-lanca utiče na ostatak histidina (ostatak 58) - dolazi do zamjene sa ostatkom tirozina. Kao rezultat, nastaje MetHb.

Normalna fiziologija: bilješke s predavanja Svetlana Sergeevna Firsova

3. Vrste hemoglobina i njegovo značenje

Hemoglobin je jedan od najvažnijih respiratornih proteina uključenih u prijenos kisika iz pluća u tkiva. To je glavna komponenta crvenih krvnih zrnaca, od kojih svako sadrži oko 280 miliona molekula hemoglobina.

Hemoglobin je složen protein koji pripada klasi hromoproteina i sastoji se od dvije komponente:

2) protein globina – 96%.

Hem je kompleksno jedinjenje porfirina i gvožđa. Ovo jedinjenje je prilično nestabilno i lako se pretvara u hematin ili hemin. Struktura hema je identična za hemoglobin svih životinjskih vrsta. Razlike su povezane sa svojstvima proteinske komponente, koju predstavljaju dva para polipeptidnih lanaca. Postoje HbA, HbF, HbP oblici hemoglobina.

Krv odrasle osobe sadrži do 95-98% hemoglobina HbA. Njegov molekul uključuje 2 α- i 2 α-polipeptidna lanca. Fetalni hemoglobin se obično nalazi samo kod novorođenčadi. Osim normalni tipovi hemoglobina, postoje i abnormalni, koji nastaju pod uticajem genskih mutacija na nivou strukturnih i regulatornih gena.

Unutar crvenih krvnih zrnaca, molekuli hemoglobina se distribuiraju na različite načine. U blizini membrane leže okomito na nju, što poboljšava interakciju hemoglobina s kisikom. U središtu ćelije leže haotičnije. Kod muškaraca je normalan sadržaj hemoglobina oko 130–160 g/l, a kod žena – 120–140 g/l.

Postoje četiri oblika hemoglobina:

1) oksihemoglobin;

2) methemoglobin;

3) karboksihemoglobin;

4) mioglobin.

Oksihemoglobin sadrži željezo i sposoban je da veže kiseonik. On transportuje gas do tkiva i organa. Kada je izloženo oksidantima (peroksidi, nitriti, itd.), željezo prelazi iz dvovalentnog u trovalentno stanje, što rezultira stvaranjem methemoglobina, koji ne reagira reverzibilno s kisikom i osigurava njegov transport. Karboksihemoglobin stvara spoj sa ugljičnim monoksidom. Ima visok afinitet prema ugljičnom monoksidu, tako da se kompleks sporo raspada. To čini ugljični monoksid vrlo toksičnim. Mioglobin je po strukturi sličan hemoglobinu i nalazi se u mišićima, posebno u srcu. On veže kisik, formirajući depo koji tijelo koristi kada se kapacitet krvi za kisik smanji. Mioglobin opskrbljuje rad mišića kisikom.

Hemoglobin obavlja respiratornu i pufersku funkciju. 1 mol hemoglobina je sposoban da veže 4 mola kiseonika, a 1 g – 1,345 ml gasa. Kapacitet krvi za kiseonik– maksimalna količina kiseonika koja se može sadržati u 100 ml krvi. Prilikom obavljanja respiratorne funkcije, molekula hemoglobina mijenja veličinu. Odnos između hemoglobina i oksihemoglobina zavisi od stepena parcijalnog pritiska u krvi. Puferska funkcija je povezana s regulacijom pH krvi.