Dolaşım sistemi, tüm sıcak kanlı hayvanların vücudunda bir taşıma işlevi görür ve dokulara besin ve oksijen verir. Oksijen ve karbondioksitin taşınması, önemli bir madde olan hemoglobin içeren kırmızı kan hücreleri sayesinde gerçekleştirilir. Bu yazımızda hemoglobin çeşitlerine ve bileşiklerine bakacağız.
Hemoglobin nedir
Hemoglobin, protein grubuna ait kırmızı kan hücrelerinin bir bileşenidir. Globinin protein maddesinin %96'sından ve 2 değerlikli demir - hem atomuna sahip maddenin %4'ünden oluşur. Bir eritrositin 1 hücresinde, kanın kırmızı rengini oluşturan yaklaşık 280 milyon molekül bulunur.
Hemoglobinin temel özelliği, oksijenin akciğerlerden dokulara ve karbondioksitin dokulardan akciğerlere hareketini oluşturan demirin gazları tutma ve salma yeteneğidir. Böylece vücuttaki gaz değişimi sürecindeki rolü yeri doldurulamaz.
İnsan kanındaki hemoglobinin yapısı ve türleri
İnsan gelişiminin farklı aşamalarındahemoglobin bileşimi, polipeptit zincirlerinin yapısında farklılık gösterir. Hemoglobin yapısının hangi polipeptit zincirlerini içerdiğine bağlı olarak insandaki hemoglobin türleri şu şekildedir:
- Yetişkin hemoglobini (HbA), yetişkinlerde baskın miktarlarda (toplam kanın yaklaşık %98-99'u) oluşur. HbA, 2 ve 2 polipeptit zincirinden oluşur. Amino asit sarmallarının her biri, oksijen molekülüne olan afiniteden sorumlu bir atoma sahip bir hem bileşeni içerir. HbA, diğer hemoglobin türlerinden daha az oksijen afinitesine sahiptir, ancak aynı zamanda pH ve t dalgalanmalarına karşı daha dirençlidir.
- Fetal (HbF) anne karnında 6-7 haftalık hamilelikten itibaren fetüste sentezlenir, ardından HbA ile değiştirilir. Zaten yaşamın 1. ayından itibaren, HbF sentezi yavaşlar, toplam kan hacmi artar ve HbA'nın sentezi artar, bu da çocuğun yaşamının üç yaşında bir yetişkinin kan bileşiminin yüzdesine ulaşır. Fetal hemoglobin, globin zincirlerinin bileşiminde bir yetişkinden farklıdır, burada bir zincir yerine bir tür sarmal vardır. HbF, HbA'ya kıyasla kan pH'ındaki değişikliklere ve vücut sıcaklığındaki dalgalanmalara karşı daha az dirençlidir.
- Embriyonik (HbE). Solunum proteininin birincil formu, plasenta oluşumundan önce (zaten hamileliğin ilk haftasında) embriyoda üretilir ve 6-7 haftaya kadar sürer. Yapı, zincirlerin ve ζ-tiplerinin varlığı ile ayırt edilir.
Patolojik hemoglobin türleri
Bazı durumlarda etki altındagenetik kusurlar oluşur anormal hemoglobin hücrelerinin sentezi. Patolojik hemoglobin türleri, polipeptit bağlarının bileşiminde veya daha doğrusu mutasyonlarında fizyolojik olanlardan farklıdır.
DNA mutasyonu sonucunda eritrosit bileşenlerinin sentezi glutamin ile değil valin amino asit ile gerçekleşir. Bu "çerçeve" ikamesi, yüzeyde kendi türündeki yapıları uygun hale getirebilen "yapışkan" bir alana sahip bir tip 2 protein yapısının oluşumuna yol açar. Böylece, HbS moleküllerinin polimerizasyonu meydana gelir ve bunun sonucunda ağır ve zayıf taşınan eritrositlerin kan damarlarında çökeltilmesi gerçekleşir. Bu sapmaya "orak anemi" denir.
İnsanlardaki hemoglobin içeriği normları
İnsanların kanındaki protein solunum yapılarının içeriği cinsiyete, yaş kategorisine, yaşam tarzına ve hamilelik gibi diğer bazı özelliklere bağlı olarak değişebilir.
Patolojik bir anormallik olarak kabul edilmeyen kandaki hemoglobin içeriğinin normal değerleri:
- Erkekler - 130-150 g/L.
- Kadın - 120-140 g/l.
- Bir yaşına kadar olan çocuklarda 100-140 g/l ve ilk ayda fetal hemoglobin konsantrasyonunun artması nedeniyle bu değerler 220 g/l'ye kadar çıkabilir. Bir yaşından 6 yaşına kadar olan çocuklarda - 110-145 g / l ve 6 yaşından itibaren - 115-150 g / l, çocuğun cinsiyeti ne olursa olsun.
- Hamilelik sırasında, HbA konsantrasyonunda 110 g/l'ye bir düşüş olur, ancak bu anemi olarak kabul edilmez.
- Yaşlı insanlarda trend norm olarak kabul edilirhastanın cinsiyetine bağlı olarak beyan edilen normdan 5 birim azalma.
Yaş sınırına göre, aynı anda farklı hemoglobin türlerini içeren kanın bileşimi de farklılık gösterir. Yani örneğin bir yetişkinde doğal oran %99 HbA ve %1'e kadar HbF'dir. Bir yaşın altındaki çocuklarda, HbF yüzdesi, başlangıçta var olan fetal hemoglobin formunun kademeli olarak parçalanmasıyla açıklanan yetişkinlere göre önemli ölçüde daha yüksektir.
Fizyolojik Formlar
Solunum kırmızı pigmenti vücuttaki gaz değişim süreçlerinde sürekli olarak yer aldığından, ana özelliği çeşitli gazların molekülleri ile bileşikler oluşturma yeteneğidir. Bu tür reaksiyonların bir sonucu olarak, normal kabul edilen fizyolojik hemoglobin türleri oluşur.
- Oksihemoglobin (Hb), oksijen molekülüne sahip bir bileşiktir. İşlem, solunum organlarında, akciğerlerin alveollerinde meydana gelir. Oksijenli kırmızı kan hücreleri kanı kırmızı renkte boyar, buna arteriyel denir ve akciğerlerden dokulara hareket eder ve onları oksidatif işlemler için gerekli oksijenle zenginleştirir.
- Deoksihemoglobin (HbH) - kırmızı hücrelerin dokulara oksijen verdiği, ancak henüz onlardan karbondioksit almaya vakti olmadığı anda indirgenmiş hemoglobin oluşur.
- Karboksihemoglobin (Hb), karbondioksitin dokulardan uzaklaştırılıp akciğerlere taşınmasıyla oluşur ve insan solunumu sürecini tamamlar. Karboksihemoglobin venöz kana koyu bir renk verir - bordo.
Patolojik bağlantılar
Eritrositler sadece solunum sürecine dahil olan gazları değil, diğerlerini de bağlayarak insan sağlığı ve hatta yaşam için tehlike oluşturan patolojik hemoglobin türleri oluşturabilir. Bu bileşikler düşük derecede ayrışmaya sahiptir, bu nedenle dokuların oksijen açlığına ve solunum sürecinin ciddi ihlallerine yol açarlar.
- Karbhemoglobin (HbCO), karbon monoksit solumuş bir kişinin kanında bulunan son derece tehlikeli bir bileşiktir. Kırmızı hücrelerin dokulara oksijen taşıma yeteneğini bloke eder. Havadaki %0,07'lik hafif bir karbon monoksit konsantrasyonu bile ölümcül olabilir.
- Methemoglobin (HbMet), tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan reçinelerin, eterlerin, selülozun alifatik çözücüleri olan nitrobenzen bileşikleri ile zehirlenmesi sonucu oluşur. Nitratlar, hemoglobin ile etkileşime girdiğinde, hem içinde bulunan 2 değerlikli demiri 3 değerlikli demire dönüştürür ve bu da hipoksiye yol açar.
Hemoglobin teşhisi
İnsan kanındaki globin solunum yapılarının konsantrasyonunu tespit etmek için kalitatif ve kantitatif tipte analizler yapılır. Hemoglobin içerdiği demir iyonlarının miktarı açısından da incelenir.
Günümüzde hemoglobin konsantrasyonunu belirlemenin ana kantitatif yöntemi kolorimetrik analizdir. Biyolojik materyale özel bir renk eklendiğinde renk doygunluğunun incelenmesidir.reaktif.
Kalitatif yöntemler, içindeki HbA ve HbF türlerinin oranının içeriği için kan çalışmasını içerir. Kalitatif analiz ayrıca kandaki glikosile edilmiş hemoglobin moleküllerinin (karbonlu bileşikler) miktarının belirlenmesini de içerir - yöntem diyabetes mellitus teşhisi için kullanılır.
Hemoglobin konsantrasyonunun normdan sapması
HbA dengesi normalin hem altında hem de üstünde değişebilir. Her durumda, bu olumsuz sonuçlara yol açar. HbA belirlenen normun altına düştüğünde, "demir eksikliği anemisi" adı verilen patolojik bir sendrom oluşur. Uyuşukluk, güç kaybı, dikkatsizlik ile ifade edilir. Sinir sistemini olumsuz etkiler, psiko-motor gelişimde sıklıkla gecikmeye neden olduğu için özellikle çocuklukta tehlikelidir.
Yüksek hemoglobin ayrı bir hastalık değil, diyabet, akciğer yetmezliği, kalp hastalığı, böbrek hastalığı, aşırı folik asit veya B vitamini, onkoloji vb. gibi çeşitli patolojileri gösteren bir sendromdur.
