Гемоглобин (Нв).

ХРОМОПРОТЕИНЫ

Хромопротеины – это сложные белки, простетическая часть которых представлена окрашенным компонентом (от греч. Chromos – краска). К ним относятся биологически важные белки гемоглобин, миоглобин, а также некоторые ферменты: каталаза, пероксидаза, цитохромы, все они являются гемпротеинами, так как простетическая часть их содержит гем.

Гемоглобин (Нв).

Гемоглобин имеет четвертичную структуру. Как следует из названия Нв представляет собой соединение гема с белком глобином. Это олигомерный белок, состоящий из 4 субъединиц (протомеров), соединенных нековалентными связями (гидрофобные, ионные взаимодействия, водородные связи).
Субъединицы Нв «узнают» друг друга благодаря присутствию на их поверхности комплементарных по форме участков. Каждая из субъединиц или полипептидных цепей обозначается буквами, их 4 у Нв взрослого человека (Нв А), эти цепи называются альфа (a) и бета (b). Каждая молекула Нв А содержит по две a- и по две b-цепи. Они различаются первичной структурой и длиной полипептидной цепи: a - цепи содержат по 141 аминокислотному остатку, b - цепи по 146.

Строение гема.
В каждую цепь глобина встроена молекула гема; содержащийся в ней атом железа связывает кислород. Переносить кислород может только двухвалентное железо.
Основная функция гемоглобина – перенос кислорода из легких к периферическим тканям.
Кроме кислорода, молекула гемоглобина может быть связана с другими соединениями. Например, при соединении Hb с оксидом углерода (II) (угарный газ СО), образуется карбоксигемоглобин (НвСО). Причем гемоглобин имеет большее сродство к угарному газу чем к кислороду. Поэтому если в воздухе содержится угарный газ, гемоглобин легче с ним связывается и теряет способность связывать кислород. Наступает смерть от удушья, от недостаточного снабжения тканей кислородом.
Возможно образование еще одного производного гемоглобина - карбгемоглобина, когда гемоглобин связывается с СО₂. Однако СО₂ связывается не с гемом, а присоединяется к NH₂ – группам глобина. Образование карбгемоглобина используется для выведения СО₂ из тканей к легким. Этим путем выводится 10-15% СО₂.

Миоглобин также относится к хромопротеинам. Это белок, имеющий третичную структуру. Вторичная и третичная структура миоглобина и протомеров гемоглобина очень сходны.Но миоглобин состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 153 остатка аминокислот, а каждая молекула Нв А содержит по две a- и по две b-цепи. Они различаются первичной структурой и длиной полипептидной цепи: a - цепи содержат по 141 аминокислотному остатку, b - цепи по 146.Функции миоглобина и гемоглобина одинаковы. Оба белка участвуют в транспорте кислорода.Но сродство к кислороду и миоглобина выше, чем у гемоглобина. Гемоглобин присоединяет кислород из альвеолярного воздуха и доставляет его в ткани. Миоглобин присоединяет кислород, доставленный гемоглобином и служит промежуточным звеном в транспорте кислорода внутри клетки к митохондриям, а также для запасания кислорода в тканях, создавая кислородный резерв, который расходуется по мере необходимости. В условиях интенсивной мышечной работы, когда парциальное давление кислорода в тканях падает, кислород освобождается из комплекса с миоглобином и используется в митохондриях клеток для получения энергии, необходимой для работы мышц.

Экзогненный и эндогенный гемоглобин..
Поступивший с пищей гемоглобин в ЖКТ расподается на свои состовные части: белковую-глобин, небелковую- гем. Глобин гидролизуется до АК., гемм же окисляется в гемотин и выводиться с калом, т.е. не используется организмом. Обмен эндогенного протекает весьма интенсивно.

Смотри схему распада гемоглобина.

Для нормальной жизнедеятельности организма постоянно требуется определенное количество гемоглобина.

Для образования гемоглобина нужны следующие условия:

1. Достаточное содержание железа в потребляемой пище.
2. Нормальное всасывание железа в желудке и тонком кишечнике.
3. Присутствие животного белка в пище.
4. Особое значение имеет содержание витамина В12 и фолиевой кислоты, которые также всасываются в верхних отделах желудочно- кишечного тракта и имеют непосредственное значение для образования эритроцитов в костном мозге человека. С уменьшением количества эритроцитов, соответственно уменьшается и количество гемоглобина в перерасчете на один литр крови.

5. Отсутствие патологии в системе кровеобразования. (наследственные и приобретенные заболевания крови.