Hemoglobin

Hemoglobin je metaloprotein koji sadrži gvožđe (Fe) i nalazi se u crvenim krvnim zrncima (eritrocitima), a služi za prenos kiseonika (O₂) od pluća do ostalih delova tela.

Hemoglobin ima ključnu ulogu i pri prenosu ugljen-dioksida (CO₂) od tkiva do pluća. Na jedan potrošen molekul kiseonika nastaje oko 0,8 molekula ugljen-dioksida.

Ako nivo hemoglobina u krvi padne ispod normalnih vrednosti, tada dolazi do anemije.

Struktura hemoglobina.

Hemoglobin poseduje sposobnost da za sebe veže od 1,36 do 1,37 ml kiseonika po gramu hemoglobina, što povećava ukupan kapacitet kiseonika u krvi i do 70 puta. Količina kiseonika koja može da se rastvori u telesnim tečnostima je mala i bila bi dovoljna samo za vrlo male životinje. Zato kod većih organizama postoji hemoglobin kojim se mogu prenositi znatno veće količine kiseonika.

Ime hemoglobin je kovanica i sastoji se od reči hem i globin što ukazuje da je hemoglobin globularni protein koji sadrži hem grupu. Hem grupa se sastoji od organskog dela i atoma gvožđa (Fe) koji je odgovoran za vezivanje kiesonika. Empirijska hemijska formula najčešćeg ljudskog hemoglobina je C₂₉₅₂H₄₆₆₄N₈₁₂O₈₃₂S₈Fe₄.

Količina hemoglobina u krvi

Količina hemoglobina se iskazuje u g/dl, g/l ili mmol/l (1 g/dl iznosi otprilike 0,6202 mmol/l). Normalne vrednosti za nivo hemoglobina u krvi su:

Hemoglobin se skraćeno označava sa Hb ili Hgb.

Molekularna formula hemoglobina je C₂₉₅₂H₄₆₆₄N₈₁₂O₈₃₂S₈Fe₄.

Vezivne sposobnosti hemoglobina

Pored kiseonika (O₂), hemoglobin ima sposobnost da za sebe vezuje i ugljen-monoksid (CO) i ugljen-dioskid (CO₂).

Naročito je velika sposobnost hemoglobina da za sebe vezuje ugljen-monoksid (dim iz duvana, izduvni gasovi automobila) . Afinitet hemoglobina prema ugljen-monoksidu je i do 200 puta veći nego afinitet prema kiseoniku što znači da i male količine ugljen-monoksida znatno smanjuju njegovu sposobnost da prenosi kiseonik . Kada se ugljen-monoksid veže za hemoglobin, nastaje svetlo crveno jedinjenje koje se zove karboksihemoglobin koji prouzrokuje da koža osobe koja je umrla od trovanja ugljen-monoksidom postane rozikasta umesto bela ili plava. Kada se u vazduhu koji se udiše nalazi već i 0,02% ugljen-monoksida, dolazi do glavobolje i povraćanja. Ukoliko se koncentracija ugljen-monoksida poveća na 0,1%, može da dođe do gubitka svesti. Kod teških pušača i do 20% mesta za preuzimanje kiseonika može biti blokirano ugljen-monoksidom.

Hem grupa u hemoglobinu.

Hemoglobin takođe ima veliku sposobnost vezivanja za cijanid (CN^-), sumpor-monoksid (SO), azot-dioksid (NO₂) i sulfide (S^2-), uključujući vodonik-sulfid (H₂S). Sva ova jedinjenja vezana za gvožđe u hem grupi ne menjanju njegovo oksidaciono stanje, ali sprečavaju vezivanje kiseonika čime izazivaju veliku toksičnost .

Kod ljudi koji žive na visokim nadmorskim visinama, koncentracija 2,3-difosfoglicerata (2,3-BPG) u krvi je povišena što uvećava sposobnost organizma da dostavi veću količinu kiseonika tkivima u uslovima smanjene količine kiseonika. Ovaj fenomen kada molekul A pomaže molekulu B da veže molekul C i tako ga prenese do željenog mesta, zove se alosterni efekat.

Bolesti

Smanjenje nivoa hemoglobina u krvi, nezavisno od broja crvenih krvnih zrnaca (eritrocita), smanjuje kapacitet krvi da prenosi kiseonik i dovodi do anemije. Jedan od najčešćih uzroka anemije u Zapadnom svetu je nedostatak gvožđa što dovodi do smanjene sinteze hemoglobina zbog čega eritrociti postaju hipohromični (manjak crvenog pigmenta) i mikrocitični (manji nego normalni). Druge anemije su dosta ređe, kao što je srpasta anemija koja se javlja kod afričkih i američkih crnaca.

Kada crvena krvna zrnca usled starenja ili defekata dođu do kraja svog života (oko 120 dana), ona se zajedno sa hemoglobinom koji sadrže, razgrađuju u jetri, a gvožđe biva reciklirano. Prilikom razgradnje jedne hem grupe nastaje jedan molekul ugljen-monoksida. Ovo je jedan od malobrojnih prirodnih izvora ugljen-monoksida u ljudskom organizmu i utiče na normalan nivo ugljen-monoksida u krvi, čak i kod ljudi koji su na čistom vazduhu.

Drugi, važan rezultat razgradnje hem grupe je bilirubin. Visok nivo bilirubina u krvi ukazuje na intenzivniju razgradnju crvenih krvnih zrnaca, nego obično što dovodi do pojave žutice. Nepravilno razgrađen hemoglobin može da zakrči male kapilare, naročito sitne kapilare za potrebe filtriranja krvi u bubrezima, uzrokujući time oštećenja bubrega.

Ako smatrate članak korisnim, podelite ga sa prijateljima:

KORISNI I ZANIMLJIVI ČLANCI