Structure
ヘモグロビンは人体のタンパク質であり、酸素の輸送に重要な機能を持っています。 血. タンパク質 人体では常に複数のアミノ酸が結合して構成されています。 アミノ酸の一部は食物とともに体に取り込まれ、一部の体は酵素変換によって他の分子をアミノ酸に変換したり、完全に単独で生成したりすることもできます。
141個の個々のアミノ酸が互いに結合してヘモグロビンのサブユニットであるグロビンを形成します。 ヘモグロビン分子はXNUMXつのグロビンで構成され、XNUMXつの同一のサブユニットがそれぞれ分子を形成します。 グロビンは折りたたまれて一種のポケットを形成し、その中にヘム分子、いわゆる「鉄錯体」が結合します。
この鉄錯体は、ヘモグロビン分子に2つあり、それぞれXNUMXつの酸素、XNUMXつのOXNUMXに結合します。 その構造に鉄があるため、ヘモグロビンは赤色になり、全体が 血 その色。 鉄イオンが酸素分子に結合すると、ヘモグロビンの色が濃い赤から明るい赤に変わります。
この色の変化は、静脈と動脈を比較したときにも顕著です 血。 より多くの酸素が結合している動脈血は、はるかに明るい色をしています。 XNUMXつのグロビンサブユニットは、XNUMXつの酸素分子の結合に特別な効果があります。
結合している各酸素分子で、XNUMXつのサブユニット間の相互作用が発生し、別の酸素分子の結合が促進されます。 XNUMXつの酸素分子がロードされたヘモグロビンは特に安定しています。 リリースは同じように機能します。
酸素のXNUMXつの分子がヘモグロビンを離れると、他のXNUMXつの分子でもプロセスが促進されます。 さまざまな生活状況で、人間はさまざまな形のヘモグロビンを持っています。 子宮内の子供として、彼は最初に胎児のヘモグロビンを持ち、後に胎児のヘモグロビンを持っています。
グロビンサブユニットは化学構造が異なり、幼児のヘモグロビンが成人のヘモグロビンよりも酸素に対して有意に高い親和力を持つようにします。 これにより、酸素が母親の血液から子供の血液に移動することができます。 胎盤。 成人は、HbA1またはHbA2の1種類のヘモグロビンを持つことができますが、HbA98はすべての人のXNUMX％で優勢です。
If 血糖 レベルが長期間にわたって高すぎるままである場合、糖と結合したヘモグロビン、HbA1cが存在する可能性があります。 診断では、主に長期的な分析に使用されます 血糖 レベル。 メトヘモグロビンは非機能的な形態です。
それはもはや酸素を結合することができません。 それはすべての人に少量存在し、煙の中で特に強く形成されます 吸入 または遺伝的欠陥。 比率が高いほど、人体の酸素欠乏は大きくなります。
人体のヘモグロビンの機能は非常に重要です。 各グロビンサブユニットによって運ばれるヘムの中心にある鉄分子は、酸素分子に結合します。 体内の静脈血が右から汲み上げられた後 ハート 肺に、それは吸入された酸素でそこに蓄積します。
それ以降、それは酸素リッチと呼ばれます。 の境界を越えて 肺胞、酸素は血管壁を通って赤血球に拡散し、 赤血球、および鉄イオンに化学的に結合します。 血液は結合により典型的な薄赤色の動脈の色を帯び、左から体に送り出されます ハート 大きな血流を介して。
血液に酸素を供給する組織では、血液が毛細血管を特にゆっくりと流れるため、酸素が不足している組織は酸素が豊富な血液からO2分子を抽出でき、ヘモグロビンは元の形に戻ります。 「協調性」の効果により、XNUMXつのグロビンユニットが酸素分子のロードとアンロードを相互に促進します。 XNUMXつの酸素分子がすでに結合している場合、他のXNUMXつの分子の結合が大幅に促進されます。
その結果、酸素富化にわずかな制限があっても、酸素含有量は当分の間安定したままです。 老後の制限でさえ、高さとわずかなまま 肺 機能不全は最初は強い影響を与えません 酸素飽和度 血の。 私たちが呼吸する空気中の酸素分圧がすでに元の値の半分に下がっていても、 酸素飽和度 ヘモグロビンがpH、CO80分圧、温度、2-BPG（2,3-ビスホスホグリセリン酸）に応じてさまざまな程度で酸素を結合する特性を持っていることも非常に重要です。
これにより、可能な限り多くの肺に結合し、必要に応じて可能な限り多くの体組織を放出することができます。 2,3-BPGは、 高度訓練たとえば、体が酸素の結合強度を低下させて、酸素をより簡単に放出できるようにすることもできます。 また、ヘモグロビンには、CO2をある程度輸送して肺に放出する機能もあります。
このプロセスでは、二酸化炭素もヘモグロビンに結合しますが、O2の結合部位には結合しません。 多くの病気にとって、ヘモグロビン値は重要です。 特に貧血と呼ばれる欠乏症はよくある問題です。
