синтез гемоглобіну

Гемоглобін синтезується в клітинах кісткового мозку. Всі необхідні для синтезу гемоглобіну складові частини надходять з потоком крові.

Білкова частина молекули синтезується як і всі прості білки з амінокислот матричним способом.

Синтез гема протікає в кілька стадій під впливом різних ферментів:

1. Спочатку відбувається утворення дельта-аминолевулиновой кислоти. Це реакція протікає в результаті конденсації сукцинил-КоА і гліцину в мітохондріях під впливом ферменту амінолевулінатсінтетази.

2.Следіть реакція протікає в цитоплазмі. Відбувається утворення порфобилиногена в результаті реакції конденсації двох молекул дельта-амінолевулінова кислот.

3.Потім, в результаті багатоступеневих реакцій з чотирьох монопіррольних молекул порфобилиногена утворюється протопорфирин 1Х, що є безпосереднім попередником гема.

4. протопорфирин IX приєднує молекулу заліза (реакція здійснюється під впливом ферменту гемсінтетази або феррохелатази) і утворюється гем, який потім ис-користується для біосинтезу всіх гемопротеидов. Обидва фермен-та, що беруть участь в синтезі ПБГ, регульовані, вони ингибируются гемом і нь. Тому гем не утворюється в надлишку або нестачі. Також строго в певній кількості образу-ється і білкова частина Нb, т. К. Її синтез може відбуватися тільки в присутності тема, і утворюються поліпептидні ланцюги тут же з'єднуються з гемом. При низькій концентрації гема, коли порушується його синтез, утворення гемоглобіну також сповільнюється.

Кожна з утворених поліпетідних ланцюгів глобіну приєднуються Кодня гему, утворюючи моном ер гемоглобіан. 4 таких мномера, об'едінівщісь, утворюють гемоглобін.

Основною функцією гемоглобіну є перенесення кисню з легенів до тканин і перенесення вуглекислого газу від тканин до легким, участь в підтримці рН крові. Свої функції гемоглобін виконує тільки в складі еритроцита. Тривалість життя еритроцита 110-120 днів. Потім еритроцит піддається гемолізу

3. Розпад гемоглобіну. Перетворення білірубіну в шлунково кишковому тракті. Вільний і зв'язаний білірубін. Властивості.

При гемолізі еритроцитів гемоглобін потрапляє в кров і з'єднується з білком гаптоглобіну, у вигляді комплексу гемоглобін-гаптоглобін (Нр-Нb) транспортується в клітини макрофагально-моноцитарній системи (ММС): це купферови клітини печінки, клітини лімфовузлів, селезінки, пеєрових бляшок в кишечнику.

Процес починається з окисного розщеплення метинового мостікамежду першим і другим піррольних кільцями і утворюється вердоглобін. Потім від вердоглобіна отщепляется Глобино, залізо і утворюється биливердин (зеленого кольору), речовина лінійної структури. Залізо з'єднується з b-глобулінами і у вигляді трансферина доставляється в печінку і селезінку, де депонується у вигляді феритину. Глобине розпадається так само як і всі прості білки до амінокислот.

Биливердин відновлюється за рахунок НАДФН2 в неконьюгірованний,

вільний білірубін, який не розчинний у воді і є токсичною сполукою. Вільний білірубін виходить з клітин ММС, з'єднується з

альбуминами і надходить в гепатоцити. У крові він називається непрямим тому, що дає реакцію з реактивом Ерліха не відразу, а після додавання в сироватку крові кофеїнового реактиву або спирту для осадження білка.

У купферови клітинах печінки розпад гемоглобіну також починається з

освіти вердоглобіна, потім биливердина. У печінки непрямий білірубін знешкоджується в гепатоцитах шляхом реакції кон'югації, з'єднуючись з однією або двома молекулами глюкуронової кислоти, утворюючи моно- або диглюкуронід білірубіну. Такий білірубін називається кон'югованим і

пов'язаним і прямим. Цей білірубін добре растовряется в воді, не володіє токсичними властивостями. Биливердин і прямий білірубін збираються в жовчному міхурі, надаючи жовчі оливковий колір і тому їх відносять до пігментів жовчі. Жовч надходить в тонкий кишечник, але в жовчному протоці прямий білірубін, втрачаючи глюкуронові кислоти, знову перетворюється в непрямий. Биливердин проходить через весь кишечник не змінюючи своєї хімічної структури і видаляється з калом, фарбуючи його в зелений колір, тобто він є пігментом калу. А непрямий білірубін в кишечнику відновлюється до мезобіліноген (уробіліногену), частина якого всмоктується в ворітну вену і повертається в печінку, де розпадається до безбарвних моно- і діпірролов. Останні виводяться через нирки разом з сечею.

Велика частина мезобіліноген надходить в товстий кишечник, де під

впливом ферментів мікроорганізмів відновлюється в Стеркобіліноген. Частина стеркобилиногена, всмоктуючись у кров через гемороїдальні вени, потрапляє в нирки. У сечі під дією світла і повітря відбувається окислення стеркобилиногена до стеркобилина, який надає сечі жовтий колір, тобто є пігментом сечі. Інша частина стеркобилиногена окислюється в товстому кишечнику на світлі до стеркобилина і разом з биливердина є пігментом калу, надаючи йому коричнево-зелений колір.

У грудних дітей в кишечнику немає гнильних бактерій, тому

білірубін чи не перетворюється в Стеркобіліноген і виводиться як такої. Відповідно колір калу у дітей обумовлений биливердина і білірубіном (жовто-зелений).

У дітей в перші три місяці ембріонального періоду утворюється ембріональний гемоглобін. Потім він перетвориться в фетальний (гемоглобін F), який домінує аж до народження дитини. Після народження протягом першого місяця життя фетальний гемоглобін поступово замінюється на гемоглобін дорослого (гемоглобін А), що відрізняється складом поліпептидних ланцюгів. Ембріональний і фетальний гемоглобін володіють більш високою спорідненістю до кисню в порівнянні з гемоглобіном дорослого.

Пігменти жовчі, калу і сечі.

При розпаді гемоглобіну утворюються пігменти жовчі, калу і сечі.

Пігменти жовчі: биливердин (зеленого кольору), зв'язаний білірубін (глюкуроніди білірубіну-жовтого кольору). Колір жовчі залежить від співвідношення цих пігментів.

Пігменти калу: биливердин (зеленого кольору), стеркобилин (коричневого кольору)

Пігмент сечі: стеркобилин

Колір сироватки крові теж залежить певною мірою від наявності в ній білірубіну. У нормі кількість загального білірубіну в крові одно 8-20 мкмоль / л, на частку непрямого білірубіну доводиться 75- 100%, а прямої від 0 до 25%. Кількість прямого білірубіну незначно. Прямий білірубін про-ходить через пачковим тканину, і з'являється в сечі, непрямий білірубін в сечі з'явитися не може, внаслідок його нераст-ворімості в воді.