Hemoglobina

Hemoglobina to czerwony barwnik przenoszący tlen w erytrocytach. Jest globularną cząsteczką składającą się z czterech podjednostek. Główną funkcją tego związku jest transport tlenu.

Jak zbudowana jest hemoglobina?

Każda podjednostka hemoglobiny zawiera cząsteczkę hemu przyłączoną do łańcucha polipeptydowego. Z kolei hem jest pochodną porfiryny zawierającą żelazo. Łańcuchy polipeptydowe stanowią część globinową cząsteczki hemoglobiny. W każdej cząsteczce występują dwie pary łańcuchów polipeptydowych. Dwa łańcuchy, tworzące dwie podjednostki, zawierają jeden rodzaj polipeptydu. Dwa pozostałe łańcuchy również zawierają dwie podjednostki, ale innego polipeptydu.

U ludzi dorosłych hemoglobina prawidłowa (hemoglobina A) zawiera 2 rodzaje łańcuchów polipeptydowych, nazywanych alfa i beta. Łańcuch alfa zbudowany jest ze 141 reszt aminokwasowych, natomiast beta – ze 146. Hemoglobina A nie stanowi całej zawartości hemoglobiny w prawidłowej krwi ludzi dorosłych. Około 2,5% stanowi hemoglobina A2, w której łańcuchy polipeptydowe beta są zastąpione łańcuchami delta.

Jakie funkcje pełni hemoglobina?

Hemoglobina wiąże tlen, tworząc oksyhemoglobinę. Tlen przyłącza się do jonów żelaza zlokalizowanych w cząsteczce hemu. Powinowactwo hemoglobiny do cząsteczek tlenu zależy od wielu czynników, w tym od:

• pH;
• temperatury;
• stężenia difosfoglicerynianu w erytrocytach.

Pod wpływem różnych leków lub czynników utleniających jon żelaza 2+ w cząsteczce hemu zostaje zamieniony na jon żelaza 3+. W efekcie tworzy się methemoglobina. Charakteryzuje się ona ciemnym zabarwieniem i kiedy występuje w dużych ilościach we krwi, powoduje ciemne zabarwienie skóry, przypominające sinicę.

Hemoglobina reagując z tlenkiem węgla tworzy karboksyhemoglobinę. Powinowactwo hemoglobiny do tlenu jest dużo mniejsze niż do tlenku węgla. W rezultacie tlenek węgla wypiera tlen z hemoglobiny, zmniejszając zdolność krwi do przenoszenia tlenu.

Główną funkcją hemoglobiny jest transport cząsteczek tlenu do wszystkich komórek i tkanek w organizmie. Dynamika reakcji czyni ją szczególnym nośnikiem tlenu. Funkcje hemoglobiny prezentuje się jednak zawsze następująco:

• transport cząsteczek tlenu (jako najważniejsza funkcja), a także transport cząsteczek dwutlenku węgla;
• odgrywanie ważnej roli jako bufor;
• transport NO (tlenku azotu).

Zawartość hemoglobiny w organizmie

Średnia prawidłowa zawartość hemoglobiny we krwi wynosi u mężczyzn 16 g/dl, natomiast w przypadku kobiet wartość ta jest nieco mniejsza i wynosi 14 g/dl.

Cała hemoglobina lokalizuje się w erytrocytach. U mężczyzn o masie ciała 70 kg w układzie krążenia znajduje się około 900 g hemoglobiny. W ciągu jednej godziny około 0,3 g ulega degradacji i jednocześnie 0,3 g jest syntezowane.

Rozpad hemoglobiny

Ważnym zjawiskiem jest również katabolizm omawianego związku. Kiedy w układzie makrofagów tkankowych niszczone są stare erytrocyty, część globinowa cząsteczki hemoglobiny zostaje odczepiona i hem zamieniany jest w biliwerdynę. Podczas tej reakcji dochodzi do powstania dwutlenku węgla, który może być międzykomórkowym przekaźnikiem. U ludzi zdecydowana większość biliwerdyny ulega zamianie w bilirubinę. Ta z kolei ulega wydzieleniu wraz z żółcią. Żelazo z hemu jest ponownie wykorzystywane do syntezy hemoglobiny.

Niski poziom hemoglobiny

Obniżenie stężenia hemoglobiny we krwi może wiązać się z licznymi schorzeniami i chorobami. Wśród najczęstszych znajdują się:

• ogólne niedożywienie;
• niedobór witamin z grupy B, zwłaszcza witaminy B12 i kwasu foliowego;
• niedobór żelaza;
• przewlekłe choroby, np. nerek;
• nadmierne, długotrwałe przemęczenie organizmu;
• znaczna utrata krwi – np. na skutek urazu lub obfitej miesiączki w przypadku kobiet.

Zbyt niski poziom hemoglobiny manifestuje się przede wszystkim ogólnym zmęczeniem organizmu, któremu towarzyszą zawroty głowy i znaczne pogorszenie nastroju. Jednocześnie zwiększa się podatność organizmu na infekcje.

Podsumowanie

Hemoglobina jest podstawowym składnikiem krwi człowieka – bez niej nie byłoby możliwe przeżycie. Aby organizm mógł prawidłowo funkcjonować niezbędna jest obecność tlenu w organizmie, co jest zapewnione dzięki czynności erytrocytów, które przenoszą hemoglobinę.

Bibliografia

1. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
2. Kowalski Z., Makara A., Banach M., Technologia produkcji plazmy krwi i hemoglobiny, Chemik, 5/2011.
3. Zapora E., Jarocka I., Hemoglobina – źródłem reaktywnych form tlenu, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 67/2013.

Spirulina w tabletkach (100% naturalna)
Spirulina posiada w pełni naturalne witaminy i minerały o wysokim stężeniu. W jej skład wchodzą m.in.: biotyna, beta-karoten, kwas foliowy, tiamina, niacyna, witamina D, E i inne witaminy oraz białko i błonnik. To też źródło cynku, magnezu, wapnia, żelaza
Zobacz tutaj ...

Spirulina w proszku (100% naturalna)
Spirulina w proszku to słodkowodna alga, zawierająca duże stężenie witamin, minerałów i innych, ważnych składników odżywczych. Wysoką jakość uzyskano dzięki odpowiednim warunkom klimatycznym, przestrzeganiu restrykcyjnych norm podczas hodowli i …
Zobacz tutaj ...