O sistema circulatório desempenha uma função de transporte no corpo de todos os animais de sangue quente, fornecendo nutrientes e oxigênio aos tecidos. O transporte de oxigênio e dióxido de carbono é realizado graças aos glóbulos vermelhos, que incluem uma substância importante - a hemoglobina. Neste artigo, veremos os tipos e compostos da hemoglobina.
O que é hemoglobina
A hemoglobina é um componente dos glóbulos vermelhos que pertence ao grupo das proteínas. Consiste em 96% da substância proteica da globina e 4% da substância com um átomo de ferro bivalente - heme. Em 1 célula de um eritrócito, contém cerca de 280 milhões de moléculas, que formam a cor vermelha do sangue.
A principal propriedade da hemoglobina é a capacidade do ferro de fixar e liberar gases, formando o movimento de oxigênio dos pulmões para os tecidos e dióxido de carbono dos tecidos para os pulmões. Assim, seu papel no processo de trocas gasosas no corpo é insubstituível.
Estrutura e tipos de hemoglobina do sangue humano
Em diferentes fases do desenvolvimento humanoa composição da hemoglobina difere na estrutura das cadeias polipeptídicas. Dependendo de quais cadeias polipeptídicas a estrutura da hemoglobina contém, os tipos de hemoglobina em humanos são os seguintes:
- A hemoglobina adulta (HbA) ocorre em quantidades dominantes (cerca de 98-99% do sangue total) em adultos. HbA consiste em 2 e 2 cadeias polipeptídicas. Cada uma das hélices de aminoácidos contém um componente heme com um átomo responsável pela afinidade pela molécula de oxigênio. HbA tem menos afinidade ao oxigênio do que outros tipos de hemoglobina, mas ao mesmo tempo é mais resistente às flutuações de pH e t.
- Fetal (HbF) é sintetizado no feto no útero a partir de 6-7 semanas de gravidez, seguido de sua reposição com HbA. Já a partir do 1º mês de vida, a síntese de HbF diminui, o volume total de sangue aumenta e a síntese de HbA aumenta, que aos três anos de vida de uma criança atinge a porcentagem da composição sanguínea de um adulto. A hemoglobina fetal difere de um adulto na composição das cadeias de globina; em vez de uma cadeia, há um tipo de hélice aqui. A HbF, comparada à HbA, é menos resistente a mudanças no pH do sangue e flutuações na temperatura corporal.
- Embrionário (HbE). A forma primária da proteína respiratória é produzida no embrião antes mesmo da formação da placenta (já na primeira semana de gravidez) e dura até 6-7 semanas. A estrutura se distingue pela presença de cadeias e tipos ζ.
Tipos patológicos de hemoglobina
Em alguns casos sob a influênciadefeitos genéticos ocorre síntese anormal de células de hemoglobina. Os tipos patológicos de hemoglobina diferem dos fisiológicos na composição das ligações polipeptídicas, ou melhor, na sua mutação.
Como resultado da mutação do DNA, a síntese dos componentes eritrocitários é realizada não com glutamina, mas com o aminoácido valina. Essa substituição de "quadro" leva à formação de uma estrutura proteica do tipo 2 com um sítio "pegajoso" na superfície que é capaz de se apropriar de estruturas de seu próprio tipo. Assim, ocorre a polimerização das moléculas de HbS e, como resultado, a sedimentação de eritrócitos pesados e mal transportados nos vasos sanguíneos. Este desvio é chamado de "anemia falciforme".
Normas de conteúdo de hemoglobina em humanos
O conteúdo das estruturas respiratórias proteicas no sangue das pessoas pode diferir dependendo do sexo, categoria de idade, estilo de vida e algumas outras características, como gravidez.
Valores normais do teor de hemoglobina no sangue, não considerada uma anormalidade patológica:
- Homens - 130-150 g/L.
- Mulheres - 120-140 g/l.
- Em crianças até um ano 100-140 g/l, e no primeiro mês esses valores podem chegar até 220 g/l devido ao aumento da concentração de hemoglobina fetal. Em crianças de um ano a 6 anos - 110-145 g / l, e a partir de 6 anos - 115-150 g / l, independentemente do sexo da criança.
- Durante a gravidez, ocorre diminuição da concentração de HbA para 110 g/l, o que, no entanto, não é considerado anemia.
- Em pessoas mais velhas, a tendência é considerada a normaredução de 5 unidades da norma declarada, dependendo do sexo do paciente.
De acordo com o limite de idade, a composição do sangue, que contém simultaneamente diferentes tipos de hemoglobina, também difere. Assim, por exemplo, em um adulto, a proporção natural é de 99% HbA e até 1% HbF. Em crianças menores de um ano, a porcentagem de HbF é significativamente maior do que em adultos, o que se explica pela quebra gradual da forma inicialmente existente de hemoglobina fetal.
Formas Fisiológicas
Como o pigmento vermelho respiratório está continuamente envolvido nos processos de troca gasosa no organismo, sua principal propriedade é a capacidade de formar compostos com moléculas de diversos gases. Como resultado dessas reações, são criados tipos fisiológicos de hemoglobina, considerados normais.
- Oxiemoglobina (Hb) é um composto com uma molécula de oxigênio. O processo ocorre nos órgãos respiratórios, nos alvéolos dos pulmões. Os glóbulos vermelhos oxigenados mancham o sangue em uma cor escarlate, que é chamada de arterial e se move dos pulmões para os tecidos, enriquecendo-os com o oxigênio necessário para os processos oxidativos.
- Desoxiemoglobina (HbH) - a hemoglobina reduzida é formada no momento em que os glóbulos vermelhos fornecem oxigênio aos tecidos, mas ainda não tiveram tempo de retirar o dióxido de carbono deles.
- Carboxiemoglobina (Hb) é formada quando o dióxido de carbono é removido dos tecidos e transportado para os pulmões, completando o processo de respiração humana. A carboxihemoglobina dá ao sangue venoso uma cor escura - bordô.
Conexões patológicas
Os eritrócitos podem anexar não apenas gases envolvidos no processo respiratório, mas também outros, formando tipos patológicos de hemoglobina que representam um perigo para a saúde humana e até para a vida. Esses compostos têm um baixo grau de decomposição, portanto, levam à f alta de oxigênio dos tecidos e graves violações do processo respiratório.
- Carbhemoglobin (HbCO) é um composto extremamente perigoso no sangue de uma pessoa que inalou monóxido de carbono. Bloqueia a capacidade dos glóbulos vermelhos de transportar oxigênio para os tecidos. Mesmo uma pequena concentração de monóxido de carbono no ar de 0,07% pode ser fatal.
- Metemoglobina (HbMet) é formada por envenenamento com compostos de nitrobenzeno, exemplos dos quais são solventes alifáticos de resinas, éteres, celulose, amplamente utilizados na indústria têxtil. Os nitratos, ao interagirem com a hemoglobina, convertem o ferro bivalente contido no heme em ferro trivalente, o que também leva à hipóxia.
Diagnóstico de hemoglobina
Para detectar a concentração de estruturas respiratórias de globina no sangue humano, são realizados tipos de análises qualitativas e quantitativas. A hemoglobina também é examinada quanto à quantidade de íons de ferro que contém.
O principal método quantitativo para determinar a concentração de hemoglobina hoje é a análise colorimétrica. É um estudo da saturação de cor do material biológico quando uma cor especial é adicionada a ele.reagente.
Os métodos qualitativos incluem o estudo do sangue para o conteúdo da proporção dos tipos de HbA e HbF nele. A análise qualitativa também inclui a determinação da quantidade de moléculas de hemoglobina glicosilada (compostos com carbono) no sangue - o método é usado para diagnosticar diabetes mellitus.
Desvio da concentração de hemoglobina da norma
O equilíbrio HbA pode variar tanto abaixo quanto acima do normal. Em qualquer caso, isso leva a consequências negativas. Quando a HbA cai abaixo da norma estabelecida, ocorre uma síndrome patológica, que é chamada de "anemia por deficiência de ferro". É expresso por letargia, perda de força, desatenção. Afeta negativamente o sistema nervoso, é especialmente perigoso na infância, pois muitas vezes causa um atraso no desenvolvimento psicomotor.
A hemoglobina elevada não é uma doença separada, mas sim uma síndrome que indica várias patologias, como diabetes, insuficiência pulmonar, doença cardíaca, doença renal, excesso de ácido fólico ou vitaminas do complexo B, oncologia, etc.
