Гемоглобин

Гемоглобин (байыркы грекче αἷμα «кан» + латынча globus «шар») — кан айланууга жөндөмдүү, кычкылтекти ткандарга жеткирүүнү камсыз кылып, аны менен кайтарылма байланыша алган, курамына темирди камтыган жаныбарлардын жана адамдын татаал белогу. Адамдын, омурткалуу жана айрым омурткасыз жаныбарлардын канындагы эритроциттин кызыл пигменти.

Омурткалуу жаныбарлардын эритроциттеринде болот, көпчүлүк омурткасыз жаныбарларда негизинен кан плазмасында (эритрокруорин) жана кээде башка ткандарда дагы болушу мүмкүн. Адам гемоглобининин молекулалык массасы — 66,8 кДа (килодальтон) айланасында. Гемоглобин молекуласы төрткө чейин кычкылтек молекуласын алып жүрө алат. Гемоглобиндин бир граммы 1.33,4 мл кычкылтекти өзүнө камтый алат.

Гемоглобин канга кызыл түс берүү менен кычкылтекти (O₂) өпкөдөн тканга жана көмүр кычкылын ткандан өпкөгө жеткирүү милдетин аткарат.

Гемоглобиндин молекуласы глобин белогунан жана темирдүү порфиринден турат. Айрым омурткасыздардын канында гемоглобин плазмада эркин эриген түрүндө болот. Омурткалуу жана айрым омурткасыздардын кызыл кан клеткаларынын (эритроциттеринин) кургак калдыгынын 94% ын гемоглобин түзөт. Гемоглобин организмде кычкыл жегичтик тең салмактуулукту сактоого, кандын буфердик системасына катышат. Жылкынын 100 миллилитр канында 13,6 грамм, уйдукунда 11 грамм , чочконукунда 10 грамм , койдукунда 11,6 грамм, эчкиникинде 10,7 грамм гемоглобин болот.

Тарыхы

400 миллиондон ашык жыл мурун 2 мутациянын натыйжасында гемоглобин адамдын жалпы тукумунда жана акулаларда пайда болгон, бул мутациянын натыйжасында төрт компоненттүү гемоглобин комплекси калыптанган. Бул анын каныккан чөйрөсүндө кычкылтек менен байлануусуна жетиштүү келип, бирок, башка организмдердин ткандардында кармап турууга жетишсиз болгон.

1825-жылы Иоганн Фридрих Энгельхарт бир нече түрдөгү гемоглобиндердеги темир менен белоктун катыштыгы бирдей экенин тапкан. Темирдин белгилүү массасынан ал гемоглобиндин массасын n × 16000 чейин (n = гемоглобиндеги темир атомдорунун саны, учурда 4 деген санда белгилүү) эсептеп чыккан. Мындай шашылыш чечим ал убакта окумуштуулар тарабынан көптөгөн күлкү-келекелерге алып келген, алар кайсы бир молекула ушунчалык чоң болооруна ишенген эмес. Гилберт Смитсон Адэр 1925-жылы гемоглобин эритмелеринин осмотикалуу басымын өлчөп Энгельхарттын натыйжаларын тастыктаган.

Кан кычкылтекти ташыгыч катары 1794-жылдан бери белгилүү болсо да, гемоглобиндин кычкылтек ташуу касиети Фридрих Людвиг Хюнефельд тарабынан 1840-жылы гана баяндалган.

1851-жылы немец физиологу Отто Функе бир нече макалалар сериясын жарыялап, анда ал гемоглобин кристаллдарын өстүрүүнү баяндаган, ал эритроциттерди эриткич (суу, спирт, эфир) менен ырааттуу суюлтуп, андан кийин алынган белок эритмесинен эриткичти буулантып чыгарып салган. Гемоглобиндин кайтарым оксигенациясы Феликс Хоппе-Сейлер тарабынан бир нече жылдан кийин баяндалган.

1959-жылы Макс Фердинан Перуц рентгендик кристаллография ыкмасы аркылуу гемоглобиндин молеркулалык түзүмүн аныктаган. 1962-жылы анын эмгеги Джон Кендрю менен глобулярдык белоктордун түзүмүн изилдөө үчүн химия боюнча Нобель сыйлыгын бөлүшүп алган.

Кандагы гемоглобиндин ролун франциялык физиолог Клод Бернар ачкан. Гемоглобин аталышы «гем» жана «глобин» сөздөрүнөн келип, гемоглобиндин ар бир суб бирдиги гем тобу киргизилген глобулярдык белокту түшүндүргөн. Гемдин ар бир тобу темирдин бир атомун камтыйт, ал ион-индукцияланган диполдук күчтөр аркылуу кычкылтектин бир молекуласын байлай алат. Көп жайылган гемоглобин түрү сүт эмүүчүлөрдө, өзүнө төрт суб бирдикти камтыйт.

Кан ооруларындагы гемоглобин

Гемоглобиндин жетишсиздиги, гемоглобин молекулаларынын саны азайып кеткенде (анемия) же ошол эле кычкылтектин парциалдык басымында ар бир молекуланын кычкылтекти байлоо мүмкүндүгү азайганда пайда болот.

Гипоксемия — бул кандагы кычкылтектин парциалдык басымынын азаюуусу, мунун гемоглобин жетишсиздигинен айырмалай билүү керек. Бирок, гипоксемия да, гемоглобин жетишсиздиги да гипоксиянын себеби болот. Эгер организмдеги кычкылтектин жетишсиздигин гипоксия деп атаса, кычкылтек менен камсыздоонун аймактын бузулууларын ишемия дешет.

Гемоглобиндин төмөндүгүнүн башка себептери ар түрдүү: кан агуу, азык жетишсиздиги, чучук мээ (орусча костный мозг) оорулары, химия терапия, бөйрөктүн иштебей калышы, типтүү эмес гемоглобин.

Кандагы гемоглобиндердин ашыкча болушу эритроциттердин саны же өлчөмүнүн чоңоюуусу менен байланыштуу, мындай нерсе чыныгы полицитемияда байкалат. Мындай жогорулоо кийинкилер аркылуу болушу мүмкүн: жүрөктүн тубаса оорусу, өпкө фиброзу, эритропоэтиндин өтө көп болушу.

Гемоглобиндин төмөндүгүнүн белгилери кийинкилер болушу мүмкүн:

• кургак жана кубарган тери, эриндердин көгүш тартышы жана тилдин ачык-кызыл болушу, эриндердин четтериндеги жаракалар;
• тырмактардын морт болушу;
• чачтардын күңүрт түстө болуусу (улгайган адамдардыкындай), алсыздыгы, жай өсүүсү, түшүүсү;
• жалпы алсыздык, тез чарчоо;
• баш айлануу, ал гана эмес эс-учун жоготуу;
• шалдырап уйкунун келүүсү;
• баш оорулар;
• артериалдык кан басымдын төмөндүгү;
• жүрөктүн тез-тез согушу (тахикардия);
• себепсиз эле дененин температурасы субфебрилдик маанилерге (37.0-37.5°С) чейин көтөрүлүүсү;
• жыт сезүүнүн бузулушу, даам сезүүнүн өзгөрүүсү;
• табиттин төмөндүгү, ооздун кургашы;
• заңдын бузулуусу (ич катуулар же тескерисинче диарея);
• организмдин жалпы иммунитетинин алсызданышы, инфекциялык ооруларга ийимдүүлүк;
• маанайдын чукул өзгөрүүлөрү, маанайдын чөгүүсүнө ийимдүүлүк, кыжырдануу.

Гемоглобиндин төмөн болушу дайыма эле клиникалык түрдө болбой, белгилерсиз дагы өтүшү мүмүкүн. Эң башкысы жөнү жок жерден шектенип, өзү-өзү дарылоону жүргүзбөө керек.