ما هو الهيموجلوبين
- الهيموجلوبين هو بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء للفقاريات التي تحمل الحديد والأكسجين.
- يمثل 94٪ من خلايا الدم الحمراء الجافة.
- تتغير خصائص الهيموجلوبين أثناء نمو الكائنات الحية.
- يُعرَّف الهيموغلوبين بأنه الهيموغلوبين الجنيني (HBF) أو الهيموغلوبين البالغ (HBA).
- يمتلك الهيموغلوبين الجنيني تقاربًا أعلى للأكسجين من الهيموغلوبين البالغ ، وهو أمر مهم من الناحية الفسيولوجية.
- لأنه في حالة نقص الأكسجة يمكن للهيموجلوبين الجنيني ضمان قدر أكبر من الاستقرار في مرحلة الجنين.
- في ظل الظروف العادية وفي العديد من الأمراض (خاصة أمراض الدم) ، من المهم تحديد محتوى الهيموجلوبين في الدم.
- لتشخيص وظيفة الجهاز التنفسي في الدم.
أين يوجد الهيموجلوبين؟
- يوجد الهيموجلوبين أيضًا خارج خلايا الدم الحمراء ، مثل الخلايا السنخية في الرئتين.
- الخلايا الكلوية: الخلايا المتخصصة الموجودة حول الأوعية الدموية للكلية ، والتي تلعب دورًا في الترشيح ، البلعمة ، والدعم الهيكلي للكلى.
- وهو موجود أيضًا في البلاعم ، ولا يعمل الهيموغلوبين في هذه الخلايا كناقل للأكسجين.
- لكنه يعمل كمضاد للأكسدة ويدعم عملية التمثيل الغذائي للحديد.
كيف يصنع الهيموجلوبين؟
يتم تصنيع الهيموجلوبين من خلال سلسلة من الخطوات المعقدة:
- الهيموغلوبين مركب جزئيًا وثنائي التكافؤ ، غير بروتيني ، أحمر اللون.
- وهو المكون الرئيسي للهيموجلوبين في الميتوكوندريا.
- الحديد في الميتوكوندريا هو عضية تطفو في إنزيمات السليوليز ، المسؤولة عن إنتاج الجزيئات التي تمنح الطاقة في جميع أنحاء الجسم.
- يتم تصنيعه أيضًا في العصارة الخلوية ، وهو الجزء السائل من السيتوبلازم.
- الجلوبيولين ، المركب على ريبوسومات الخلية.
- من مرحلة سلف خلايا الدم الحمراء ، يستمر إنتاج الهيموغلوبين في الخلية.
- تسبق المرحلة الأولى من تكوين خلايا الدم الحمراء المكونة للدم مرحلة خلايا الدم الحمراء الناضجة.
- تحدث هذه العملية في نخاع العظم.
- يتميز الهيموجلوبين بخصائص البروتينات من الدرجة الثالثة والرباعية ، لأن معظم الأحماض الأمينية في الهيموجلوبين لها شكل حلزوني.
- حيث تلعب الروابط الهيدروجينية دورًا في استقرار حلزون البروتين.
- يتكون جزيء الهيموجلوبين من معظم الوحدات الفرعية الأربعة للبروتينات الكروية ، وهي أحد الأنواع الثلاثة الرئيسية للبروتينات.
- لها دور مهم كإنزيمات ويمكن أن تحفز التفاعلات العضوية في الخلايا ، في حين أن الجزيئات التي تعبر أغشية الخلايا أقل أهمية.
- يساعد على تنظيم عمليات التمثيل الغذائي في الجسم.
- تتكون كل وحدة من سلسلة بروتين مرتبطة بإحكام بمجموعة هيم غير بروتينية ، والتي تتكون من أيونات الحديد.
- التي ترتبط بحلقة متباينة الخواص تسمى البورفيرين ، وهي مجموعة من المركبات العضوية تسمى أصباغ خلايا الدم الحمراء.
- يمكن أن يصل الهيموجلوبين إلى التشبع بالأكسجين أثناء التنفس ، وخلال هذه العملية ، يرتبط الأكسجين بجزء الهيموجلوبين من خلايا الدم الحمراء.
- تحدث هذه العملية في الشعيرات الدموية الرئوية بالقرب من الحويصلات الهوائية.
- يمر الأكسجين بعد ذلك عبر مجرى الدم للوصول إلى الخلية ، حيث يحدث تحلل السكر ، مما ينتج مركبات تحافظ على الطاقة.
- بالنسبة للهيموجلوبين الذي يفتقر إلى الأكسجين ، يظهر باللون الأزرق بسبب الاختلاف في طيف الامتصاص.
- وذلك لأن الهيموجلوبين الغني بالأكسجين لديه قدرة محدودة على امتصاص أطوال موجية تصل إلى 600 نانومتر.
- على العكس من ذلك ، فإن معدل امتصاصه مرتفع عند طول موجي 940 نانومتر ، وهو ما يفسر ظهور اللون الأحمر.
- بسبب اختلاف الألوان الغنية بالأكسجين.
أنواع الهيموغلوبين
يعد تنوع الهيموجلوبين عاملاً أساسيًا في التطور الجنيني ، إلى جانب أي طفرة في جين الهيموجلوبين.
يمكن أن يؤدي إلى أمراض مزمنة ، لأن اعتلال الهيموغلوبين هو سبب فقر الدم المنجلي.
أنواع الهيموجلوبين غير الممرض
- أما بالنسبة لأنواع الهيموجلوبين غير الممرض فهي مقسمة إلى عدة فئات أولها جنيني وجيني.
- والثاني هو الجنين ويسمى الهيموجلوبين ، والهيموجلوبين هو ناقل للأكسجين موجود في الأشهر السبعة الأخيرة من الحمل.
- وفي الأطفال من الأجنة حتى سن ستة أشهر.
- الفرق بين هذا النوع والنوع الموجود لدى البالغين هو أنه يمتلك القدرة على ربط كمية كبيرة من الأكسجين.
- وبالتالي توفير كمية كافية من الأكسجين للجنين ، والذي يمكن الحصول عليه من دم الأم الحامل.
قد يثير اهتمامك:
في البالغين ، تم تحديد ثلاثة أنواع من الهيموجلوبين.
- الهيموغلوبين A هو الأكثر شيوعًا ، حيث يتم توصيل 95٪ من وحدتين فرعيتين من سلسلة ألفا والوحدتين الفرعيتين لسلسلة بيتا بشكل غير متماثل.
- يتكون من 141 حمضًا أمينيًا و 146 حمضًا أمينيًا على التوالي.
- يتكون الهيموغلوبين A II أيضًا من وحدتي سلسلة ألفا ووحدتين بروتين سلسلة دالتون الموجودة بكميات ضئيلة في دم البالغين.
- تم العثور على الهيموغلوبين F في مجموعة صغيرة من البالغين ، وخاصة المصابين بمرض فقر الدم المنجلي.
- يحدث فقر الدم نتيجة تحول خلايا الدم الحمراء إلى شكل منجل ، مما يقلل من مرونة الخلايا ويسبب العديد من الأمراض.
- يظهر هذا المرض عادة في مرحلة الطفولة ، خاصة في المناطق الاستوائية حيث تنتشر الملاريا.
- يسبب الهيموغلوبين C ، أي (E) ، (S) والأنواع الأخرى المرتبطة بالثلاسيميا وفقر الدم ، أمراضًا وراثية.
- عدم كفاية إنتاج أحد أنواع السلاسل الكروية التي تتكون منها جزيئات الهيموجلوبين ، مما يؤدي إلى ظهور أنواع غير طبيعية.
- يمكن أن يكون إنتاج الهيموغلوبين وفقر الدم علامة على إصابة الأشخاص بهذا المرض.
ماذا يحدث عندما تنتهي حياة الهيموجلوبين؟
- عندما تصل خلايا الدم الحمراء إلى نهاية عمرها الإنتاجي ، بسبب نهاية عمرها الافتراضي أو عيوب أخرى.
- يحدث تكسير وتحلل الهيموجلوبين ، وإطلاق الحديد في الدورة الدموية في الكبد والصفراء.
- ستنتج هذه العملية أيضًا أول أكسيد الكربون ، حتى لو استنشق الناس هواءً نظيفًا ، أول أكسيد الكربون.
- هذا هو السبب في الحفاظ على محتوى أول أكسيد الكربون بشكل طبيعي.
- المنتج النهائي لتفكك خلايا الدم الحمراء هو البيليروبين ، وهو ناتج تحلل الهيموجلوبين ، وهو أصفر اللون ويفرز من المرارة.
- كما أنه يزداد في كثير من الأمراض وهو سبب اصفرار الجلد عند حدوث اليرقان ، وتشير المستويات المرتفعة إلى انهيار مفرط لخلايا الدم الحمراء.
متى يحدث نقص الهيموجلوبين؟
ينتج الهيموجلوبين غير الكافي عن عدم كفاية جزيئات الهيموجلوبين ، أو عن عدم قدرة الجزيء على الاندماج مع الكثير من الأكسجين.
يمكن أن ينتج هذا النقص عن:
- نزيف في الجسم.
- سوء التغذية.
- ضعف نخاع العظام.
- العلاج الكيميائي ضد الأورام السرطانية.
- قصور كلوي
ما هو المعدل الطبيعي للهيموجلوبين؟
تختلف مستويات الهيموجلوبين الطبيعية حسب العمر والجنس:
- المعدل الطبيعي للهيموجلوبين للذكور البالغين هو 13.2 إلى 18.2 جم / ديسيلتر.
- يبلغ وزن الإناث البالغات 12.1-15.1 جم / ديسيلتر.
- الأطفال 11-16 جم / ديسيلتر.
- 11-12 جم / ديسيلتر للحوامل.
أسباب انخفاض الهيموجلوبين
- فقر الدم الناجم عن نقص الحديد.
- الحمل.
- مرض الكبد.
- التهاب المسالك البولية.
- بطبيعة الحال ، قد تجد أن الهيموجلوبين لديك منخفض دون أي سبب أساسي ، وقد لا يكون لديك أي أعراض.
أعراض انخفاض الهيموجلوبين
- التعب العام
- جلد شاحب
- صعوبة في التنفس.
- دوخة.
- الرغبة الشديدة في تناول غير الطعام ، مثل الأوساخ أو الثلج.
- وخز في الساقين.
- تورم اللسان.
- ضربات قلب سريعة؛
- أظافر هشة.
- صداع.