cấu tạo và Chức năng của hemoglobin
Chức năng chủ yếu của hồng cầu là vận chuyển oxy tới các tổ
chức. Ngoài ra hồng cầu còn có các chức năng sau: vận chuyển một phần CO2 (nhờ hemoglobin), giúp huyết tương vận
chuyển CO2 (nhờ enzym
carbonic anhydrase), điều hoà cân bằng toan kiềm nhờ tác dụng đệm của
hemoglobin.
Hemoglobin còn gọi
huyết sắc tố, đó là chromoprotein gồm hai thành phần là nhân heme và globin.
(hình 2)
Heme là một sắc tố đỏ. Mỗi heme gồm một vòng porphyrin và một Fe2+ chính giữa. Một phân tử hemoglobin có
bốn nhân heme, chiếm 5%.
Globin là một protein gồm bốn chuỗi polypeptid giống nhau từng
đôi một. Hemoglobin người bình
thường là HbA gồm hai chuỗi a và hai chuỗi b. Hemoglobin thời kỳ bào thai là HbF
gồm hai chuỗi a và hai chuỗi g.
Sự bất thường của các
chuỗi globin sẽ làm thay đổi đặc điểm sinh lý của phân tử Hb. Ví dụ, trong bệnh
thiếu máu hồng cầu hình liềm, acid amin valin thay thế cho glutamic tại một vị
trí trong mỗi chuỗi b làm HbA trở thành HbS.
Nồng độ hemoglobin của
người bình thường là:
Nam:
13,5-18 g/100 ml (g%)
Nữ: 12-16 g/100 ml (g%)
Trẻ em: 14-20 g/100 ml (g%)
Nồng độ hemoglobin của người Việt Nam bình thường được nghiên cứu năm 1996
có trị số khác nhau tuỳ theo từng tác giả. (bảng 2)
Bảng 2: Nồng độ hemoglobin của người Việt Nam bình thường.
Tác giả
|
Đỗ Trung Phấn
(miền Bắc)
|
Nguyễn Ngọc Minh
(miền Trung)
|
Trần Văn Bé
(miền Nam)
|
Nam
|
157 ± 7
g/l
|
133,9 ± 9,8
g/l
|
142,8 ± 10,8
g/l
|
Nữ
|
135 ± 7
g/l
|
130 ± 5,7
g/l
|
128,5 ± 10,8
g/l
|
Hồng cầu vận chuyển O2 từ phổi đến tổ chức nhờ phản ứng sau:
Hb + O2 Û HbO2 (oxyhemoglobin)
Trong đó O2 được gắn lỏng lẻo với Fe2+.
Đây là phản ứng thuận nghịch, chiều phản ứng do phân áp O2 quyết định. Trong phân tử Hb, O2không
bị ion hoá mà nó được vận chuyển dưới dạng phân tử O2.
- Khi hít phải không khí nhiều CO
(carbon monoxide), hemoglobin sẽ kết hợp CO để tạo ra carboxyhemoglobin theo
phản ứng:
Hb + CO Þ HbCO
Ái lực của Hb đối với CO gấp hơn 200 lần đối với O2, vì vậy một khi đã kết
hợp với CO thì Hb không còn khả năng vận chuyển O2 nữa. Dấu hiệu đầu tiên là da đỏ sáng,
bệnh nhân rơi vào trạng thái kích thích, rồi buồn ngủ, hôn mê và tử vong. Khí CO thường được sinh ra khi đốt cháy nhiên
liệu không hoàn toàn. Điều trị bằng cách đưa bệnh nhân ra khỏi môi trường nhiều
CO, đồng thời cho thở O2. Lượng CO trong không khí là chỉ số đo mức độ ô
nhiễm môi trường.
- Khi máu tiếp xúc với những thuốc hoặc
hoá chất có tính oxy hoá, Fe2+ trong
nhân heme chuyển thành Fe3+và hemoglobin trở thành methemoglobin
không còn khả năng vận chuyển O2. Methemoglobin khi hiện diện trong
máu nhiều sẽ gây triệu chứng xanh tím. Tình trạng này xảy ra khi ngộ độc một số
dẫn chất của anilin, sulfonamide, phenacetin, nitroglycerin, nitrate trong thực
phẩm ...
Hồng cầu vận chuyển CO2 từ tổ chức về phổi theo phản ứng sau:
Hb + CO2 Û HbCO2 (carbaminohemoglobin)
CO2 được gắn với nhóm NH2 của globin. Đây cũng là phản ứng thuận
nghịch, chiều phản ứng do phân áp CO2 quyết định. Chỉ khoảng 20% CO2 được vận chuyển dưới hình thức này,
còn lại là do muối kiềm của huyết tương vận chuyển.
