Sistem peredaran darah melakukan fungsi transportasi dalam tubuh semua hewan berdarah panas, mengantarkan nutrisi dan oksigen ke jaringan. Pengangkutan oksigen dan karbon dioksida dilakukan berkat sel darah merah, yang termasuk zat penting - hemoglobin. Pada artikel ini, kita akan melihat jenis dan senyawa hemoglobin.
Apa itu hemoglobin
Hemoglobin adalah komponen sel darah merah yang termasuk dalam kelompok protein. Ini terdiri dari 96% zat protein globin dan 4% zat dengan atom besi bervalensi 2 - heme. Dalam 1 sel eritrosit, mengandung sekitar 280 juta molekul, yang membentuk warna merah darah.
Sifat utama hemoglobin adalah kemampuan besi untuk mengikat dan melepaskan gas, membentuk pergerakan oksigen dari paru-paru ke jaringan dan karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru. Dengan demikian, perannya dalam proses pertukaran gas dalam tubuh tidak tergantikan.
Struktur dan jenis hemoglobin darah manusia
Pada berbagai tahap perkembangan manusiakomposisi hemoglobin berbeda dalam struktur rantai polipeptida. Tergantung pada rantai polipeptida yang terkandung dalam struktur hemoglobin, jenis hemoglobin pada manusia adalah sebagai berikut:
- HbA dewasa (HbA) terjadi dalam jumlah dominan (sekitar 98-99% dari total darah) pada orang dewasa. HbA terdiri dari 2 dan 2 rantai polipeptida. Setiap heliks asam amino mengandung komponen heme dengan atom yang bertanggung jawab atas afinitas untuk molekul oksigen. HbA memiliki afinitas oksigen yang lebih rendah dibandingkan jenis hemoglobin lainnya, tetapi pada saat yang sama lebih tahan terhadap fluktuasi pH dan t.
- Fetal (HbF) disintesis di janin dalam kandungan mulai dari 6-7 minggu kehamilan, diikuti dengan penggantiannya dengan HbA. Sudah sejak bulan pertama kehidupan, sintesis HbF melambat, volume darah total meningkat, dan sintesis HbA meningkat, yang pada usia tiga tahun kehidupan seorang anak mencapai persentase komposisi darah orang dewasa. Hemoglobin janin berbeda dari orang dewasa dalam komposisi rantai globin; alih-alih rantai, ada jenis heliks di sini. HbF, dibandingkan dengan HbA, kurang tahan terhadap perubahan pH darah dan fluktuasi suhu tubuh.
- Embrio (HbE). Bentuk utama dari protein pernapasan diproduksi dalam embrio bahkan sebelum pembentukan plasenta (sudah dalam minggu pertama kehamilan) dan berlangsung hingga 6-7 minggu. Strukturnya dibedakan dengan adanya rantai dan tipe-.
Jenis hemoglobin patologis
Dalam beberapa kasus di bawah pengaruhcacat genetik terjadi sintesis abnormal sel hemoglobin. Jenis hemoglobin patologis berbeda dari hemoglobin fisiologis dalam komposisi ikatan polipeptida, atau lebih tepatnya, dalam mutasinya.
Akibat mutasi DNA, sintesis komponen eritrosit tidak dilakukan dengan glutamin, tetapi dengan asam amino valin. Substitusi "kerangka" ini mengarah pada pembentukan struktur protein tipe 2 dengan situs "lengket" di permukaan yang mampu menyesuaikan struktur jenisnya sendiri. Dengan demikian, polimerisasi molekul HbS terjadi dan, sebagai akibatnya, sedimentasi eritrosit yang berat dan kurang diangkut dalam pembuluh darah. Penyimpangan ini disebut "anemia sabit".
Norma kadar hemoglobin pada manusia
Kandungan protein struktur pernapasan dalam darah orang mungkin berbeda tergantung pada jenis kelamin, kategori usia, gaya hidup dan beberapa fitur lainnya, seperti kehamilan.
Nilai normal kadar hemoglobin dalam darah, tidak dianggap sebagai kelainan patologis:
- Pria - 130-150 g/L.
- Wanita - 120-140 g/l.
- Pada anak-anak hingga satu tahun 100-140 g/l, dan pada bulan pertama nilai-nilai ini dapat mencapai hingga 220 g/l karena peningkatan konsentrasi hemoglobin janin. Pada anak-anak dari satu tahun hingga 6 tahun - 110-145 g / l, dan dari usia 6 tahun - 115-150 g / l, terlepas dari jenis kelamin anak.
- Selama kehamilan, terjadi penurunan konsentrasi HbA menjadi 110 g/l, namun tidak dianggap anemia.
- Pada orang tua, tren dianggap normapengurangan sebesar 5 unit dari norma yang dinyatakan, tergantung pada jenis kelamin pasien.
Sesuai dengan batasan usia, komposisi darah yang secara bersamaan mengandung berbagai jenis hemoglobin juga berbeda. Jadi, misalnya, pada orang dewasa, rasio alami adalah 99% HbA dan hingga 1% HbF. Pada anak-anak di bawah satu tahun, persentase HbF secara signifikan lebih tinggi daripada pada orang dewasa, yang dijelaskan oleh pemecahan bertahap dari bentuk hemoglobin janin yang awalnya ada.
Bentuk Fisiologis
Karena pigmen merah pernapasan terus terlibat dalam proses pertukaran gas dalam tubuh, sifat utamanya adalah kemampuannya untuk membentuk senyawa dengan molekul berbagai gas. Sebagai hasil dari reaksi tersebut, tipe fisiologis hemoglobin dibuat, yang dianggap normal.
- Oxyhemoglobin (Hb) adalah senyawa dengan molekul oksigen. Prosesnya terjadi di organ pernapasan, di alveolus paru-paru. Sel darah merah teroksigenasi menodai darah dalam warna merah, yang disebut arteri dan bergerak dari paru-paru ke jaringan, memperkaya mereka dengan oksigen yang diperlukan untuk proses oksidatif.
- Deoxyhemoglobin (HbH) - hemoglobin tereduksi terbentuk pada saat sel darah merah memberikan oksigen ke jaringan, tetapi belum sempat mengambil karbon dioksida darinya.
- Carboxyhemoglobin (Hb) terbentuk ketika karbon dioksida dikeluarkan dari jaringan dan dibawa ke paru-paru, menyelesaikan proses respirasi manusia. Karboksihemoglobin memberi darah vena warna gelap - merah anggur.
Koneksi patologis
Eritrosit tidak hanya dapat menempelkan gas yang terlibat dalam proses pernapasan, tetapi juga yang lain, membentuk jenis hemoglobin patologis yang membahayakan kesehatan dan bahkan kehidupan manusia. Senyawa ini memiliki tingkat dekomposisi yang rendah, oleh karena itu, mereka menyebabkan kelaparan oksigen pada jaringan dan pelanggaran serius pada proses pernapasan.
- Carbhemoglobin (HbCO) adalah senyawa yang sangat berbahaya dalam darah seseorang yang menghirup karbon monoksida. Memblokir kemampuan sel darah merah untuk membawa oksigen ke jaringan. Bahkan sedikit konsentrasi karbon monoksida di udara sebesar 0,07% dapat berakibat fatal.
- Methemoglobin (HbMet) terbentuk melalui keracunan senyawa nitrobenzena, contohnya adalah pelarut alifatik resin, eter, selulosa, yang banyak digunakan dalam industri tekstil. Nitrat, ketika berinteraksi dengan hemoglobin, mengubah besi bervalensi 2 yang terkandung dalam heme menjadi besi bervalensi 3, yang juga menyebabkan hipoksia.
Diagnosis hemoglobin
Untuk mendeteksi konsentrasi struktur pernapasan globin dalam darah manusia, jenis analisis kualitatif dan kuantitatif dilakukan. Hemoglobin juga diperiksa untuk jumlah ion besi yang dikandungnya.
Metode kuantitatif utama untuk menentukan konsentrasi hemoglobin saat ini adalah analisis kolorimetri. Ini adalah studi tentang saturasi warna bahan biologis ketika warna khusus ditambahkan ke dalamnya.reagen.
Metode kualitatif meliputi studi darah untuk kandungan rasio jenis HbA dan HbF di dalamnya. Analisis kualitatif juga mencakup penentuan jumlah molekul hemoglobin terglikosilasi (senyawa dengan karbon) dalam darah - metode yang digunakan untuk mendiagnosis diabetes mellitus.
Penyimpangan konsentrasi hemoglobin dari norma
Keseimbangan HbA dapat bervariasi baik di bawah maupun di atas normal. Bagaimanapun, ini mengarah pada konsekuensi negatif. Ketika HbA turun di bawah norma yang ditetapkan, sindrom patologis terjadi, yang disebut "anemia defisiensi besi". Ini diekspresikan oleh kelesuan, kehilangan kekuatan, kurangnya perhatian. Ini berdampak negatif pada sistem saraf, sangat berbahaya di masa kanak-kanak, karena sering menyebabkan keterlambatan perkembangan psikomotorik.
Peningkatan hemoglobin bukanlah penyakit tersendiri, melainkan suatu sindrom yang menunjukkan berbagai patologi, seperti diabetes, insufisiensi paru, penyakit jantung, penyakit ginjal, kelebihan asam folat atau vitamin B, onkologi, dll.
