Свойство гемоглобина как дыхательного пигмента

Дыхательный пигмент

Cтраница 1

Дыхательные пигменты — это окрашенные вещества, способные обратимо связываться с кислородом и служить его переносчиками. Все известные дыхательные пигменты состоят из окрашенной небелковой части — у гемоглобина, например, это гем — и соединенной с ней белковой молекулы. При высоких концентрациях кислорода пигмент легко его присоединяет, а при низких — быстро отдает. Кровь, содержащая какой-либо дыхательный пигмент, служит более эффективным переносчиком кислорода, нежели кровь без такого пигмента. Пигмент позволяет поглощать и транспортировать гораздо большие количества кислорода. У млекопитающих и других позвоночных роль дыхательного пигмента играет гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.
 [1]

Дыхательный пигмент асцидий содержит ванадий.
 [2]

Свойства различных дыхательных пигментов и распространение их в животном мире подробно рассматриваются в любом достаточно полном учебнике физиологии, и поэтому здесь мы можем не останавливаться на них.
 [3]

Гемоглобин — дыхательный пигмент, содержащийся в эритроцитах и обусловливающий цвет крови, Представляет собой сложный белок, образованный белком глобином, связанным с гвмом. Осуществляет транспорт кислорода из легких в ткани, а из последних С02 в легкие.
 [4]

Большие концентрации дыхательных пигментов встречаются не только в крови. Эти нециркулирующие дыхательные пигменты обладают более высоким сродством к кислороду, чем циркулирующие пигменты ( рис. 112); однако наибольшее сродство к 02 обнаруживают дыхательные ферменты, например цитохромы, для работы которых в конечном счете и предназначается молекулярный кислород. Таким образом, нсциркулирующие пигменты, подобные миоглобину, облегчают перенос кислорода из крови к окислительным ферментам.
 [6]

Гемоцианин [98] — дыхательный пигмент многих ракообразных и моллюсков [99] — представляет собой белок, соединенный с медью. По своим свойствам гемоцианины напоминают глобулины. При понижении давления кислород отщепляется от гемощшнина, синий цвет которого переходит при этом в желтый. Гемоцианин представляет собой белок, обладающий видовой специфичностью.
 [7]

Гемоглобины, или дыхательные пигменты крови позвоночных и некоторых низших животных обладают одной и той же простетической группой — гемом и отличаются лишь белковым компонентом — глобином. Последний изменяется в случае каждого отдельного рода, что устанавливается не только при помощи серологических реакций различных гемоглобинов, но и на основании кристаллической формы, растворимости и содержания аминокислот.
 [8]

Гемеритрины и гемоцианины — дыхательные пигменты, присутствующие в форменных элементах крови некоторых червей ( Sipunculidae) и в плазме ряда моллюсков и ракообразных — не содержат гемогрупп.
 [9]

Такие белки часто называют дыхательными пигментами. Они все чаще встречаются, когда мы поднимаемся по эволюционному древу животного мира, но их гораздо реже можно обнаружить в царстве растений и микроорганизмов ( разд. В этих белках кислород обратимо координируется переходными металлами ( железом, медью и, возможно ванадием); таким образом, концентрация кислорода может быть повышена за счет повышения концентрации белка. Другими словами, кровь может переносить в 30 с лишним раз больше кислорода, чем чистая вода. Однако кислород поступает к ферменту или переносится через клеточную стенку в форме свободного, несвязанного кислорода. Таким образом, функция этих белков состоит в том, чтобы повысить стационарную концентрацию свободного кислорода сверх того уровня, который мог бы быть достигнут в результате баланса между процессами его потребления ферментами и свободной диффузией и циркуляцией.
 [10]

Эти соединения служат пигментами крови или дыхательными пигментами у очень небольшого числа беспозвоночных.
 [11]

XI уже указывалось, что гемоцианин — медьсодержащий дыхательный пигмент беспозвоночных — может быть расщеплен на частицы, молекулярный вес которых составляет лишь / 2 или даже Vs молекулярного веса гемоцианина. Если же рН раствора сдвинуть в кислую сторону и довести его до 6 85, то наступает обратный процесс, а именно: ассоциация продуктов распада, и образуется первоначальная молекула гемоцианина. При этом, однако, оказалось, что фрагменты гемоцианина одного вида могут ассоциироваться только с фрагментами того же гемоцианина, но не с фрагментами гемоцианина, полученного от другого вида.
 [12]

Гемоглобин ( НЬ) — заключенный в эритроциты дыхательный пигмент, обеспечивающий транспорт кислорода ( О2) из легких в ткани и участвующий в переносе углекислоты из тканей в легкие. По химической природе гемоглобин является белком из группы хромопротеидов ( металлопротеидов) и родственен мышечному дыхательному пигменту миоглобину, а также некоторым дыхательным ферментам. Состоит гемоглобин из двух легко отщепляющихся друг от друга компонентов — содержащей железо простетической группы, носящей название тема, и белкового носителя — глобина. Как гемоглобин, так и все его дериваты обладают характерными и строго специфическими спектрами поглощения, измерение которых лежит в основе количественного определения их соотношения.
 [13]

Гемоглобин ( НЬ) — наиболее распространенный из дыхательных пигментов; он есть у позвоночных и некоторых беспозвоночных и, по-видимому, адаптирован к самым разнообразным физиологическим и внешним условиям. Действительно, сходство гемоглобина с ферментами, особенно сложными регуляторными ферментами, настолько велико, что обмен опытом между биохимией гемоглобина и эн-зимологией оказывался чрезвычайно плодотворным для обеих сторон.
 [14]

Рыбам, как и всем позвоночным, в качестве дыхательного пигмента свойствен гемоглобин. Известно лишь небольшое число видов ( преимущественно антарктические Chaenichthydae), кровь которых полностью лишена гемоглобина и весь кислород транспортируется только в плазме. Исследование одного из таких видов ( ледяная рыба СНаепо-cephala aceratus) показало, что эти рыбы обитают в хорошо аэрированных холодных водах, ведут довольно пассивный образ жизни и обладают низким уровнем обмена веществ. Для них характерна обильная васкуляризация жабр, повышенная роль кожного газообмена и увеличенная скорость кровотока в жаберных сосудах При всем этом ледяная рыба, как и другие безгемоглобиновые формы, весьма неустойчива к гипоксии.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Гемоглобин (от латинского слова — Haemoglobinum и греческого слова — Haima – кровь, а также от латинского — Globus — шар) представляет собой дыхательный пигмент крови, который содержится в эритроцитах и осуществляет перенос Оксигена из легких в ткани. Вещество кровяного дыхательного пигмента участвует в переносе окиси Карбона из тканей в легкие, и, наоборот, а также способствует поддержанию кислотно-основного баланса в организме.

Пигмент гемоглобин хорошо растворимый, в эритроцитах содержится в растворенном состоянии несмотря на то, что его концентрация в них может превышать 30%. Не растворяется в спирте, эфире, хлороформе; может быть получен в кристаллическом состоянии; лучше кристаллизуется в сочетании с кислородом (оксигемоглобин). Показатели гемоглобина в крови определяются для диагностики множества патологических состояний организма животных и человека.

Для получения кристаллов к концентрированному раствору пигмента гемоглобина, полученного путем гемолиза эритроцитов, добавляют этиловый спирт (20% объема) и оставляют на холоде. Через некоторое время выпадают кристаллы оксигемоглобина.

По химической природе вещество гемоглобин является белком группы хромопротеидов, а точнее — группы гемопротеинов.

Около 96% массы гемоглобина составляет белковый компонент — глобин и около 4% — простетическая группа (гем). Связь гема и глобина непрочная, при подкислении раствора соляной или даже уксусной кислотой пигмент крови гемоглобин расщепляется на эти компоненты. Содержание железа в кровяном пигменте составляет 0,0335-0,035%. Если предположить, что в его молекуле содержится только один атом железа (следовательно, одна геминовая группа), молекулярная масса гемоглобина крови должна составлять 16 000-17 000. Однако молекулярная масса пигмента гемоглобина позвоночных животных — 66 000-68 000. Из этого следует, что молекула гемоглобина крови содержит четыре геминовых группы.

В капиллярах легких гемоглобин крови присоединяет О2 (оксигенация) и превращается в оксигемоглобин, который распадается в капиллярах на O2 и красный кровяной пигмент. Там же CO2, который накапливается в результате обмена веществ, образует из кровяного пигмента карбгемоглобин, который в легких распадается на гемоглобин и CO2. Присоединение О2 и СО2 к гемоглобину крови обратимое.

Гемоглобин крови взрослого человека (НbА) содержит две идентичных α-цепи (в каждом 141 аминокислотном остатоке) и две β-цепи (в каждом 146 остатке).

Кровяной пигмент плода, или фетальный гемоглобин (HbF), состоит из двух α- и двух γ-цепей. Соотношение различных по сродству к О2 (в HbF оно выше, чем в НbA) форм гемоглобина в крови изменяется в процессе развития организма обеспечивает высокую устойчивость организма плода к недостаточности О2.

Биосинтез кровяного пигмента происходит в молодых формах эритроцитов. Необходимое для гемоглобина крови железо накапливается внутри эритроцитов; оно может быть обнаружено в них с помощью микрохимический реакций на окислительное железо. При некоторых анемиях эритроциты, содержащие такое железо, появляются и в крови. Результаты опытов с радиоактивным железом свидетельствуют, что даже на стадии ретикулоцитов железо может проникать в эритроциты и входить в состав кровяного пигмента.

Основные запасы железа в организме содержатся в селезенке, печени, костном мозге и других тканях в виде ферритина — белка, который состоит из коллоидного гидрата окиси железа с примесью фосфорной кислоты и белка апоферритина. Концентрация железа в ферритина составляет 20,7%, фосфора — 1,29%, азота — 11%. Молекулярная масса ферритина — 465 000. Показатель гемоглобина в крови человека составляет 120-140 и 130-160 г / л (соответственно для женщин и мужчин). В возрасте до 1 года количество гемоглобина в периферической крови больше (≥170 г / л), чем у взрослых. До 14 лет количество показателя гемоглобина в крови соответствует содержанию его в крови взрослых. Наличие в эритроцитах наследственных аномалий кровяного дыхательного пигмента проявляется в виде гемоглобинопатий, которые имеют особенно тяжелое течение у детей.

Таким образом, показатели гемоглобина в крови определяются с целью диагностики множества патологических состояний организма животных и человека.

^Наверх

Полезно знать

• Гематома
• Биогенные стимуляторы
• D-димер – маркер фибринолиза