Гемоглобин

Гемоглобин и его значение
Гемоглобин (Hb) — это сложный железосодержащий белок, который находится в эритроцитах. Именно он является основной составляющей эритроцитов и придает им характерный красный цвет. Это один из важнейших компонентов крови, так как основной функцией гемоглобина является перенос кислорода из альвеол легких к клеткам всего организма, а также углекислого газа в обратном направлении (к легким).

Клиническое значение определения гемоглобина
У взрослого человека норма концентрации Hb зависит от пола:
женщины 110-140 г/л (гигамоль на литр);
мужчины 120-160 г/л.
Для мужчин норма более завышена, так как они имеют большую мышечную массу, по сравнению с женщинами.

Клиническое значение определения гемоглобина
Снижение концентрации гемоглобина наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях:
недостаточное количество веществ, которые влияют на продукцию эритроцитов (фолиевая кислота, витамин B12);
заболевание красного костного мозга.
Повышенная концентрация Hb наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях:
повышенная продукция эритроцитов при заболевании красного костного мозга, злокачественных новообразованиях;
повышение количества эритроцитов вследствие сердечно-сосудистых и легочных заболеваний;
снижение количества плазмы форменных элементов.

Состав гемоглобина
Строение молекулы гемоглобина простое — в ее состав входит всего 2 компонента:
Гем
Глобин

Гем
Гем — это природный пигмент, в состав которого входит соединение порфирина с железом. Общая доля гема в структуре гемоглобина составляет всего 4%. Железо, входящее в гем гемоглобина, имеет валентность Fe2+.
Общая формула гема — C34H32O4N4.
Молекулярная масса гема — 616,5 г/моль.

Глобин
Глобин — это альбуминовый белок, который составляет 96% массы гемоглобина и состоит из 4 цепей— 2 α и 2 β .
Молекулярный вес глобина составляет 64 400 г/моль (64,4 кДа).

ФУНКЦИИ ГЕМОГЛОБИНА
Без гемоглобина процесс дыхания стал бы невозможным. Кислородный обмен – это ключевая функция железосодержащего белка.
Присоединяет молекулы кислорода в легкие и транспортирует их по току крови ко всем клеткам организма. Гемоглобин забирает практически весь кислород, в плазме остается лишь 2%.
При кислородной реакции внутри клеток, высвобождается углекислый газ, который захватывается гемоглобином и переносится в легкие для выведения.
Гемоглобин жизненно необходим организму, но при выбросе в кровь в чистом виде – он токсичен! Продукты распада белка и железо могут вызвать симптомы отравления. При этом снижается количество белка и эритроцитов в единице крови, наступает кислородное голодание тканей. Если естественные механизмы выведения посредством белка гаптоглобина, связывающего свободный глобин, не справляются, для выведения чистого гемоглобина из организма используются специальные препараты.

Виды и типы гемоглобина
Гемоглобин способен связываться не только с кислородом, но и с другими молекулами. В зависимости от того, что именно за молекулы присоединились к белку или гему, и какую функцию они выполняют, выделяют следующие виды гемоглобина:
Оксигемоглобин (связан с кислородом) – присутствует в артериальной крови, придает ей ярко красный цвет, переносит молекулы кислорода из легких к органам и тканям.
Карбоксигемоглобин (связан с углекислым газом) – находится в венозной крови, придает ей темный оттенок, переносит углекислый газ в легкие для выведения его из организма.
Гликированный гемоглобин (связан с глюкозой) – неразделимое соединение, по количеству этого вида гемоглобина можно судить об уровне сахара в крови.

Виды и типы гемоглобина
Фетальный гемоглобин – активно переносит кислород и быстро разрушается, присутствует в кровотоке новорожденного ребенка и плода внутри утробы матери. Полностью разрушается к 1 году жизни. Наличие его у взрослого человека свидетельствует о патологиях.
Метгемоглобин (связан с химическими веществами) – его присутствие указывает на отравление организма. Эти связи прочнее, чем с кислородом. Увеличение количества этого вида гемоглобина может стать причиной кислородного голодания.
Сульфгемоглобин (связан с компонентами лекарственных препаратов) – наблюдается при приеме некоторых лекарственных средств.
Миоглобин (связан с кислородом) – находится в мышечной ткани. Образует запасы (депо), которые используются при сигнале организма о недостатке гемоглобина.