stringtranslate.com

Гемоглобин

Гемоглобин ( haemoglobin , [a] Hb или Hgb ) — это белок, содержащий железо , который облегчает транспорт кислорода в эритроцитах . Почти все позвоночные содержат гемоглобин, [3] за исключением рыб семейства Channichthyidae . [4] Гемоглобин в крови переносит кислород из органов дыхания ( легких или жабр ) в другие ткани тела, где он высвобождает кислород, обеспечивая аэробное дыхание , которое обеспечивает метаболизм животного . У здорового человека на 100 мл крови приходится от 12  до 20  граммов гемоглобина  . Гемоглобин — это металлопротеин , хромопротеин и глобулин .

У млекопитающих гемоглобин составляет около 96% сухого веса эритроцита (исключая воду) и около 35% общего веса (включая воду). [5] Гемоглобин имеет кислородсвязывающую способность 1,34  мл O2 на грамм, [6] что увеличивает общую кислородную емкость крови в семьдесят раз по сравнению с растворенным кислородом только в плазме крови. [7] Молекула гемоглобина млекопитающих может связывать и переносить до четырех молекул кислорода. [8]

Гемоглобин также переносит другие газы. Он переносит часть дыхательного углекислого газа организма (около 20–25% от общего количества) [9] в виде карбаминогемоглобина , в котором CO2 связывается с гемом-белком . Молекула также переносит важную регуляторную молекулу оксида азота, связанную с тиоловой группой в глобиновом белке, высвобождая ее одновременно с кислородом. [10]

Гемоглобин также обнаружен в других клетках, в том числе в дофаминергических нейронах A9 черной субстанции , макрофагах , альвеолярных клетках , легких, пигментном эпителии сетчатки, гепатоцитах, мезангиальных клетках почек, эндометриальных клетках, клетках шейки матки и эпителиальных клетках влагалища. [11] В этих тканях гемоглобин поглощает ненужный кислород как антиоксидант и регулирует метаболизм железа . [12] Избыток глюкозы в крови может присоединяться к гемоглобину и повышать уровень гемоглобина A1c. [13]

Гемоглобин и подобные гемоглобину молекулы также встречаются во многих беспозвоночных, грибах и растениях. [14] В этих организмах гемоглобины могут переносить кислород или могут транспортировать и регулировать другие небольшие молекулы и ионы, такие как углекислый газ, оксид азота, сероводород и сульфид. Вариант, называемый леггемоглобином, служит для удаления кислорода из анаэробных систем, таких как азотфиксирующие клубеньки бобовых растений, предотвращая отравление кислородом.

Медицинское состояние гемоглобинемии , форма анемии , вызвано внутрисосудистым гемолизом , при котором гемоглобин просачивается из эритроцитов в плазму крови .

История исследования

Макс Перуц получил Нобелевскую премию по химии за свою работу по определению молекулярной структуры гемоглобина и миоглобина [15]

В 1825 году Иоганн Фридрих Энгельхарт обнаружил, что соотношение железа и белка одинаково в гемоглобинах нескольких видов. [16] [17] Из известной атомной массы железа он вычислил молекулярную массу гемоглобина до n × 16000 ( n = число атомов железа на молекулу гемоглобина, теперь известно, что оно равно 4), первое определение молекулярной массы белка. Этот «поспешный вывод» вызвал насмешки коллег, которые не могли поверить, что какая-либо молекула может быть настолько большой. Однако Гилберт Смитсон Адэр подтвердил результаты Энгельхарта в 1925 году, измерив осмотическое давление растворов гемоглобина. [18]

Хотя известно, что кровь переносит кислород, по крайней мере, с 1794 года [19] [20], свойство гемоглобина переносить кислород было описано Хюнефельдом в 1840 году. [21] В 1851 году немецкий физиолог Отто Функе опубликовал серию статей, в которых он описал выращивание кристаллов гемоглобина путем последовательного разбавления эритроцитов растворителем, таким как чистая вода, спирт или эфир, с последующим медленным испарением растворителя из полученного белкового раствора. [22] [23] Обратимая оксигенация гемоглобина была описана несколько лет спустя Феликсом Хоппе-Зейлером . [24]

С развитием рентгеновской кристаллографии стало возможным секвенировать белковые структуры. [25] В 1959 году Макс Перуц определил молекулярную структуру гемоглобина. [26] [27] За эту работу он разделил Нобелевскую премию по химии 1962 года с Джоном Кендрю , который секвенировал глобулярный белок миоглобин . [25] [28]

Роль гемоглобина в крови была выяснена французским физиологом Клодом Бернаром .

Название гемоглобин (или haemoglobin ) происходит от слов heme (или haem ) и globin , отражая тот факт, что каждая субъединица гемоглобина представляет собой глобулярный белок со встроенной гемовой группой. Каждая гемовая группа содержит один атом железа, который может связывать одну молекулу кислорода посредством ионно-индуцированных дипольных сил. Наиболее распространенный тип гемоглобина у млекопитающих содержит четыре таких субъединицы. [29]

Генетика

Гемоглобин состоит из белковых субъединиц ( молекул глобина ), которые представляют собой полипептиды , длинные сложенные цепи определенных аминокислот , которые определяют химические свойства и функцию белка. Аминокислотная последовательность любого полипептида транслируется с сегмента ДНК, соответствующего гена .

Существует более одного гена гемоглобина. У людей гемоглобин А (основная форма гемоглобина у взрослых) кодируется генами HBA1 , HBA2 и HBB . [30] Субъединицы альфа 1 и альфа 2 кодируются соответственно генами HBA1 и HBA2, расположенными близко друг к другу на хромосоме 16, в то время как субъединица бета кодируется геном HBB на хромосоме 11. Аминокислотные последовательности субъединиц глобина обычно различаются между видами, причем разница увеличивается с эволюционным расстоянием. Например, наиболее распространенные последовательности гемоглобина у людей, бонобо и шимпанзе полностью идентичны, с абсолютно одинаковыми альфа- и бета-цепями белков глобина. [31] [32] [33] Гемоглобин человека и гориллы отличается одной аминокислотой как в альфа-, так и в бета-цепях, и эти различия увеличиваются между менее близкородственными видами. [ необходима цитата ]

Мутации в генах гемоглобина могут приводить к вариантам гемоглобина в пределах одного вида, хотя одна последовательность обычно является «наиболее распространенной» у каждого вида. [34] [35] Многие из этих мутаций не вызывают никаких заболеваний, но некоторые вызывают группу наследственных заболеваний, называемых гемоглобинопатиями . Наиболее известная гемоглобинопатия — серповидноклеточная анемия , которая была первым заболеванием человека, механизм которого был понят на молекулярном уровне. В основном отдельный набор заболеваний, называемых талассемиями , включает в себя недопроизводство нормальных, а иногда и аномальных гемоглобинов из-за проблем и мутаций в регуляции генов глобина . Все эти заболевания вызывают анемию . [36]

Выравнивание белков человеческого гемоглобина, альфа, бета и дельта субъединиц соответственно. Выравнивания были созданы с помощью инструмента выравнивания UniProt, доступного онлайн.

Изменения в последовательностях гемоглобина, как и в случае с другими белками, могут быть адаптивными. Например, было обнаружено, что гемоглобин по-разному адаптируется к разреженному воздуху на больших высотах, где более низкое парциальное давление кислорода уменьшает его связывание с гемоглобином по сравнению с более высоким давлением на уровне моря. Недавние исследования оленьих мышей обнаружили мутации в четырех генах, которые могут объяснять различия между популяциями, живущими на большой и малой высоте. Было обнаружено, что гены двух пород «практически идентичны — за исключением тех, которые управляют способностью гемоглобина переносить кислород... Генетические различия позволяют горным мышам более эффективно использовать свой кислород». [37] Гемоглобин мамонта показал мутации, которые позволили доставлять кислород при более низких температурах, что позволило мамонтам мигрировать в более высокие широты во время плейстоцена . [38] Это также было обнаружено у колибри, обитающих в Андах. Колибри уже тратят много энергии и, таким образом, имеют высокую потребность в кислороде, и все же было обнаружено, что андские колибри процветают на больших высотах. Несинонимичные мутации в гене гемоглобина нескольких видов, живущих на больших высотах ( Oreotrochilus, A. castelnaudii, C. violifer, P. gigas и A. viridicuada ), привели к тому, что белок имеет меньшее сродство к инозитолгексафосфату (IHP), молекуле, обнаруженной у птиц, которая играет ту же роль, что и 2,3-BPG у людей; это приводит к способности связывать кислород при более низких парциальных давлениях. [39]

Уникальные циркулирующие легкие птиц также способствуют эффективному использованию кислорода при низком парциальном давлении O 2 . Эти две адаптации усиливают друг друга и объясняют замечательные высотные характеристики птиц. [ необходима цитата ]

Адаптация гемоглобина распространяется и на людей. У тибетских женщин с генотипами с высоким насыщением кислородом, проживающих на высоте 4000 м, наблюдается более высокая выживаемость потомства. [40] Естественный отбор, по-видимому, является основной силой, работающей над этим геном, поскольку уровень смертности потомства значительно ниже у женщин с более высоким сродством гемоглобина к кислороду по сравнению со уровнем смертности потомства от женщин с низким сродством гемоглобина к кислороду. Хотя точный генотип и механизм, с помощью которого это происходит, пока не ясны, отбор действует на способность этих женщин связывать кислород при низких парциальных давлениях, что в целом позволяет им лучше поддерживать важные метаболические процессы. [ необходима цитата ]

Синтез

Гемоглобин (Hb) синтезируется в сложную серию этапов. Гемовая часть синтезируется в серию этапов в митохондриях и цитозоле незрелых эритроцитов, в то время как глобиновые белковые части синтезируются рибосомами в цитозоле. [41] Производство Hb продолжается в клетке на протяжении всего ее раннего развития от проэритробласта до ретикулоцита в костном мозге . На этом этапе ядро ​​теряется в эритроцитах млекопитающих, но не у птиц и многих других видов. Даже после потери ядра у млекопитающих остаточная рибосомальная РНК позволяет осуществлять дальнейший синтез Hb до тех пор, пока ретикулоцит не потеряет свою РНК вскоре после попадания в сосудистую систему (эта гемоглобин-синтетическая РНК фактически придает ретикулоциту его сетчатый вид и название). [42]

Структура гема

Группа гема b

Гемоглобин имеет четвертичную структуру, характерную для многих многосубъединичных глобулярных белков. [43] Большинство аминокислот в гемоглобине образуют альфа-спирали , и эти спирали соединены короткими неспиральными сегментами. Водородные связи стабилизируют спиральные секции внутри этого белка, вызывая притяжение внутри молекулы, что затем заставляет каждую полипептидную цепь сворачиваться в определенную форму. [44] Четвертичная структура гемоглобина происходит из его четырех субъединиц в примерно тетраэдрическом расположении. [43]

У большинства позвоночных молекула гемоглобина представляет собой совокупность четырех глобулярных белковых субъединиц. Каждая субъединица состоит из белковой цепи, тесно связанной с небелковой простетической гемовой группой. Каждая белковая цепь организована в набор структурных сегментов альфа-спирали , соединенных вместе в глобиновой складчатой ​​структуре. Такое название дано потому, что эта структура представляет собой тот же мотив сворачивания, который используется в других гемовых/глобиновых белках, таких как миоглобин . [45] [46] Эта модель сворачивания содержит карман, который прочно связывает гемовую группу. [ требуется ссылка ]

Группа гема состоит из иона железа (Fe), удерживаемого в гетероциклическом кольце, известном как порфирин . Это порфириновое кольцо состоит из четырех молекул пиррола, циклически связанных вместе ( метиновыми мостиками) с ионом железа, связанным в центре. [47] Ион железа, который является местом связывания кислорода, координируется с четырьмя атомами азота в центре кольца, которые все лежат в одной плоскости. Гем прочно (ковалентно) связан с глобулярным белком через атомы N имидазольного кольца остатка гистидина F8 (также известного как проксимальный гистидин) под порфириновым кольцом. Шестая позиция может обратимо связывать кислород с помощью координационной ковалентной связи , [48] завершая октаэдрическую группу из шести лигандов. Эта обратимая связь с кислородом является причиной того, что гемоглобин так полезен для транспортировки кислорода по организму. [49] Кислород связывается в геометрии «конец-на-изогнутом», где один атом кислорода связывается с Fe, а другой выступает под углом. Когда кислород не связан, очень слабо связанная молекула воды заполняет сайт, образуя искаженный октаэдр .

Несмотря на то, что углекислый газ переносится гемоглобином, он не конкурирует с кислородом за позиции связывания железа, а связывается с аминогруппами белковых цепей, прикрепленных к гемовым группам.

Ион железа может находиться либо в железном состоянии Fe2 + , либо в железном состоянии Fe3 + , но ферригемоглобин ( метгемоглобин ) (Fe3 + ) не может связывать кислород. [50] При связывании кислород временно и обратимо окисляется (Fe2 + ) до (Fe3 + ), в то время как кислород временно превращается в супероксидный ион, таким образом, железо должно находиться в степени окисления +2, чтобы связывать кислород. Если супероксидный ион, связанный с Fe3 + , протонируется, железо гемоглобина останется окисленным и неспособным связывать кислород. В таких случаях фермент метгемоглобинредуктаза сможет в конечном итоге реактивировать метгемоглобин, восстанавливая железный центр.

У взрослых людей наиболее распространенным типом гемоглобина является тетрамер (который содержит четыре субъединичных белка), называемый гемоглобином А , состоящий из двух α- и двух β-субъединиц, нековалентно связанных, каждая из которых состоит из 141 и 146 аминокислотных остатков соответственно. Это обозначается как α 2 β 2 . Субъединицы структурно схожи и примерно одинакового размера. Каждая субъединица имеет молекулярную массу около 16 000  дальтон [51] для общей молекулярной массы тетрамера около 64 000 дальтон (64 458 г/моль). [52] Таким образом, 1 г/дл = 0,1551 ммоль/л. Гемоглобин А является наиболее интенсивно изучаемой из молекул гемоглобина. [ необходима цитата ]

У человеческих младенцев молекула фетального гемоглобина состоит из 2 α-цепей и 2 γ-цепей. γ-цепи постепенно заменяются β-цепями по мере роста младенца. [53]

Четыре полипептидные цепи связаны друг с другом солевыми мостиками , водородными связями и гидрофобным эффектом .

Насыщение кислородом

В общем, гемоглобин может быть насыщен молекулами кислорода (оксигемоглобин) или десатурирован молекулами кислорода (дезоксигемоглобин). [54]

Оксигемоглобин

Оксигемоглобин образуется во время физиологического дыхания , когда кислород связывается с гемовым компонентом белка гемоглобина в эритроцитах. Этот процесс происходит в легочных капиллярах, прилегающих к альвеолам легких. Затем кислород перемещается по кровотоку, чтобы быть выброшенным в клетки, где он используется в качестве конечного акцептора электронов в производстве АТФ в процессе окислительного фосфорилирования . Однако это не помогает противодействовать снижению pH крови. Вентиляция , или дыхание, может обратить это состояние вспять путем удаления углекислого газа , тем самым вызывая сдвиг pH вверх. [55]

Гемоглобин существует в двух формах: упругой (напряженной) форме (T) и расслабленной форме (R). Различные факторы, такие как низкий pH, высокий уровень CO2 и высокий уровень 2,3 BPG на уровне тканей, благоприятствуют упругой форме, которая имеет низкое сродство к кислороду и выделяет кислород в тканях. И наоборот, высокий pH, низкий уровень CO2 или низкий уровень 2,3 BPG благоприятствуют расслабленной форме, которая может лучше связывать кислород. [56] Парциальное давление системы также влияет на сродство к O2 , где при высоких парциальных давлениях кислорода (таких как те, которые присутствуют в альвеолах) благоприятствует расслабленному (высокое сродство, R) состоянию. И наоборот, при низких парциальных давлениях (таких как те, которые присутствуют в дышащих тканях) благоприятствует напряженному (низкое сродство, T) состоянию. [57] Кроме того, связывание кислорода с железом(II) гема втягивает железо в плоскость порфиринового кольца, вызывая небольшой конформационный сдвиг. Сдвиг побуждает кислород связываться с тремя оставшимися гемовыми единицами внутри гемоглобина (таким образом, связывание кислорода является кооперативным). [ необходима цитата ]

Классически железо в оксигемоглобине рассматривается как существующее в состоянии окисления железа(II). Однако комплекс кислорода с гемовым железом является диамагнитным , тогда как и кислород, и высокоспиновое железо(II) являются парамагнитными . Экспериментальные данные убедительно свидетельствуют о том, что гемовое железо находится в состоянии окисления железа(III) в оксигемоглобине, при этом кислород существует в виде супероксидного аниона (O 2 •− ) или в ковалентном комплексе с переносом заряда. [58]

Дезоксигенированный гемоглобин

Дезоксигенированный гемоглобин (дезоксигемоглобин) — это форма гемоглобина без связанного кислорода. Спектры поглощения оксигемоглобина и дезоксигемоглобина различаются. Оксигемоглобин имеет значительно более низкое поглощение длины волны 660 нм , чем дезоксигемоглобин, в то время как при 940 нм его поглощение немного выше. Эта разница используется для измерения количества кислорода в крови пациента с помощью прибора, называемого пульсоксиметром . Эта разница также объясняет проявление цианоза , сине-фиолетового цвета, который ткани приобретают во время гипоксии . [59]

Дезоксигенированный гемоглобин является парамагнитным ; он слабо притягивается к магнитным полям . [60] [61] Напротив, оксигенированный гемоглобин проявляет диамагнетизм , слабое отталкивание от магнитного поля. [61]

Эволюция гемоглобина позвоночных

Ученые сходятся во мнении, что событие, которое отделило миоглобин от гемоглобина, произошло после того, как миноги отделились от челюстных позвоночных . [62] Это разделение миоглобина и гемоглобина позволило возникнуть и развиться разным функциям двух молекул: миоглобин больше связан с хранением кислорода, в то время как гемоглобин отвечает за транспортировку кислорода. [63] Гены α- и β-подобного глобина кодируют отдельные субъединицы белка. [30] Предшественники этих генов возникли в результате другого события дупликации также после общего предка гнатосомы, произошедшего от бесчелюстных рыб, примерно 450–500 миллионов лет назад. [62] Исследования по реконструкции предков показывают, что преддупликационный предок генов α и β был димером, состоящим из идентичных субъединиц глобина, которые затем эволюционировали, чтобы собраться в тетрамерную архитектуру после дупликации. [64] Развитие генов α и β создало потенциал для гемоглобина, состоящего из нескольких отдельных субъединиц, физический состав которого является центральным для способности гемоглобина переносить кислород. Наличие нескольких субъединиц способствует способности гемоглобина кооперативно связывать кислород, а также регулироваться аллостерически. [63] [64] Впоследствии ген α также претерпел событие дупликации, образовав гены HBA1 и HBA2 . [65] Эти дальнейшие дупликации и расхождения создали разнообразный спектр генов α- и β-подобных глобинов, которые регулируются таким образом, что определенные формы возникают на разных стадиях развития. [63]

Большинство ледяных рыб семейства Channichthyidae утратили гены гемоглобина в результате адаптации к холодной воде. [4]

Кооперативность

Схематическая визуальная модель процесса связывания кислорода, показывающая все четыре мономера и гема , а также белковые цепи только в виде схематических спиралей, чтобы облегчить визуализацию молекулы. Кислород не показан в этой модели, но для каждого из атомов железа он связывается с железом (красная сфера) в плоском геме . Например, в верхнем левом углу из четырех показанных гемов кислород связывается слева от атома железа, показанного в верхнем левом углу диаграммы. Это заставляет атом железа двигаться назад в удерживающий его гем (железо движется вверх, связывая кислород, на этой иллюстрации), подтягивая остаток гистидина (смоделированный как красный пятиугольник справа от железа) ближе, как он это делает. Это, в свою очередь, тянет белковую цепь, удерживающую гистидин .

Когда кислород связывается с комплексом железа, он заставляет атом железа двигаться обратно к центру плоскости порфиринового кольца (см. движущуюся диаграмму). В то же время имидазольная боковая цепь остатка гистидина, взаимодействующая с другим полюсом железа, тянется к порфириновому кольцу. Это взаимодействие заставляет плоскость кольца смещаться вбок к внешней стороне тетрамера, а также вызывает деформацию в белковой спирали, содержащей гистидин, по мере того, как она приближается к атому железа. Эта деформация передается оставшимся трем мономерам в тетрамере, где она вызывает аналогичное конформационное изменение в других участках гема, так что связывание кислорода с этими участками становится проще.

Когда кислород связывается с одним мономером гемоглобина, конформация тетрамера смещается из состояния T (напряженного) в состояние R (расслабленного). Этот сдвиг способствует связыванию кислорода с гемовыми группами оставшихся трех мономеров, тем самым насыщая молекулу гемоглобина кислородом. [66]

В тетрамерной форме нормального взрослого гемоглобина связывание кислорода, таким образом, является кооперативным процессом . Сродство связывания гемоглобина с кислородом увеличивается за счет насыщения молекулы кислородом, при этом первые связанные молекулы кислорода влияют на форму участков связывания для следующих, благоприятным для связывания образом. Это положительное кооперативное связывание достигается посредством стерических конформационных изменений комплекса белка гемоглобина, как обсуждалось выше; т. е. когда один субъединичный белок в гемоглобине становится оксигенированным, инициируется конформационное или структурное изменение во всем комплексе, в результате чего другие субъединицы приобретают повышенное сродство к кислороду. В результате кривая связывания кислорода гемоглобина является сигмоидальной или S -образной, в отличие от нормальной гиперболической кривой, связанной с некооперативным связыванием.

Обсуждался динамический механизм кооперативности в гемоглобине и его связь с низкочастотным резонансом . [67]

Связывание лигандов, отличных от кислорода

Помимо кислородного лиганда , который связывается с гемоглобином кооперативным образом, лиганды гемоглобина также включают конкурентные ингибиторы, такие как оксид углерода (CO) и аллостерические лиганды, такие как диоксид углерода (CO 2 ) и оксид азота (NO). Диоксид углерода связывается с аминогруппами белков глобина, образуя карбаминогемоглобин ; считается, что этот механизм отвечает за около 10% транспорта диоксида углерода у млекопитающих. Оксид азота также может транспортироваться гемоглобином; он связывается со специфическими тиоловыми группами в белке глобина, образуя S-нитрозотиол, который снова диссоциирует на свободный оксид азота и тиол, поскольку гемоглобин высвобождает кислород из своего гемового участка. Предполагается, что этот транспорт оксида азота в периферические ткани способствует транспорту кислорода в тканях, высвобождая сосудорасширяющий оксид азота в ткани, в которых уровень кислорода низкий. [68]

Конкурентоспособный

На связывание кислорода влияют такие молекулы, как оксид углерода (например, от курения табака , выхлопных газов и неполного сгорания в печах). CO конкурирует с кислородом в месте связывания гема. Сродство гемоглобина к CO в 250 раз больше, чем его сродство к кислороду, [69] [70] Поскольку оксид углерода является бесцветным, не имеющим запаха и вкуса газом и представляет потенциально смертельную угрозу, детекторы оксида углерода стали коммерчески доступны для предупреждения об опасных уровнях в жилых помещениях. Когда гемоглобин соединяется с CO, он образует очень яркое красное соединение, называемое карбоксигемоглобином , которое может привести к тому, что кожа жертв отравления CO станет розовой в момент смерти, а не белой или синей. Когда вдыхаемый воздух содержит уровни CO всего 0,02%, возникают головная боль и тошнота ; если концентрация CO увеличивается до 0,1%, наступает потеря сознания. У заядлых курильщиков до 20% активных участков кислорода могут быть заблокированы CO.

Аналогичным образом гемоглобин также имеет конкурентное связывающее сродство к цианиду (CN − ), оксиду серы (SO) и сульфиду (S 2− ), включая сероводород (H 2 S). Все они связываются с железом в геме, не изменяя его степень окисления, но тем не менее они ингибируют связывание кислорода, вызывая серьезную токсичность.

Атом железа в гемовой группе изначально должен находиться в состоянии окисления железа (Fe2 + ), чтобы поддерживать связывание и транспорт кислорода и других газов (он временно переключается на состояние железа, пока кислород связан, как объяснялось выше). Первоначальное окисление до состояния железа (Fe3 + ) без кислорода превращает гемоглобин в «гем глобин » или метгемоглобин , который не может связывать кислород. Гемоглобин в нормальных эритроцитах защищен восстановительной системой, чтобы этого не произошло. Оксид азота способен преобразовывать небольшую часть гемоглобина в метгемоглобин в эритроцитах. Последняя реакция является остаточной активностью более древней функции диоксигеназы оксида азота глобинов.

Аллостерический

Углекислый газ занимает другой участок связывания на гемоглобине. В тканях, где концентрация углекислого газа выше, углекислый газ связывается с аллостерическим участком гемоглобина, способствуя выгрузке кислорода из гемоглобина и, в конечном итоге, его удалению из организма после того, как кислород был отдан тканям, подвергающимся метаболизму. Это повышенное сродство к углекислому газу венозной крови известно как эффект Бора . С помощью фермента карбоангидразы углекислый газ реагирует с водой, образуя угольную кислоту , которая распадается на бикарбонат и протоны :

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 → HCO 3 − + H +
Сигмоидальная форма кривой диссоциации кислорода гемоглобина является результатом кооперативного связывания кислорода с гемоглобином.

Следовательно, кровь с высоким уровнем углекислого газа также имеет более низкий pH (более кислая ). Гемоглобин может связывать протоны и углекислый газ, что вызывает конформационные изменения в белке и облегчает высвобождение кислорода. Протоны связываются в различных местах белка, в то время как углекислый газ связывается с α-аминогруппой. [71] Углекислый газ связывается с гемоглобином и образует карбаминогемоглобин . [72] Это снижение сродства гемоглобина к кислороду за счет связывания углекислого газа и кислоты известно как эффект Бора . Эффект Бора благоприятствует состоянию T, а не состоянию R. (смещает кривую насыщения O 2 вправо ). И наоборот, когда уровень углекислого газа в крови снижается (т. е. в капиллярах легких), углекислый газ и протоны высвобождаются из гемоглобина, увеличивая сродство белка к кислороду. Снижение общей связывающей способности гемоглобина с кислородом (т.е. смещение кривой вниз, а не только вправо) из-за снижения pH называется корневым эффектом . Это наблюдается у костистых рыб.

Гемоглобину необходимо высвобождать кислород, который он связывает; если нет, то нет смысла его связывать. Сигмоидальная кривая гемоглобина делает его эффективным в связывании (захват O 2 в легких) и эффективным в разгрузке (разгрузка O 2 в тканях). [73]

У людей, акклиматизировавшихся к большой высоте, концентрация 2,3-бисфосфоглицерата (2,3-БФГ) в крови увеличивается, что позволяет этим людям доставлять большее количество кислорода к тканям в условиях более низкого напряжения кислорода . Это явление, когда молекула Y влияет на связывание молекулы X с транспортной молекулой Z, называется гетеротропным аллостерическим эффектом. Гемоглобин в организмах на большой высоте также адаптировался таким образом, что он имеет меньшее сродство к 2,3-БФГ, и поэтому белок будет больше смещен в сторону своего состояния R. В своем состоянии R гемоглобин будет связывать кислород легче, тем самым позволяя организмам выполнять необходимые метаболические процессы, когда кислород присутствует при низких парциальных давлениях. [74]

Животные, отличные от людей, используют различные молекулы для связывания с гемоглобином и изменения его сродства к O 2 при неблагоприятных условиях. Рыбы используют как АТФ, так и ГТФ . Они связываются с фосфатным «карманом» на молекуле гемоглобина рыбы, что стабилизирует напряженное состояние и, следовательно, снижает сродство к кислороду. [75] ГТФ снижает сродство гемоглобина к кислороду гораздо больше, чем АТФ, что, как полагают, происходит из-за образования дополнительной водородной связи , которая дополнительно стабилизирует напряженное состояние. [76] В условиях гипоксии концентрация как АТФ, так и ГТФ снижается в эритроцитах рыбы, что увеличивает сродство к кислороду. [77]

Вариант гемоглобина, называемый фетальным гемоглобином (HbF, α 2 γ 2 ), обнаруживается в развивающемся плоде и связывает кислород с большей аффинностью, чем гемоглобин взрослого человека. Это означает, что кривая связывания кислорода для фетального гемоглобина смещена влево (т. е. более высокий процент гемоглобина имеет связанный с ним кислород при более низком напряжении кислорода) по сравнению с кривыми взрослого гемоглобина. В результате кровь плода в плаценте способна забирать кислород из материнской крови.

Гемоглобин также переносит оксид азота (NO) в глобиновой части молекулы. Это улучшает доставку кислорода на периферии и способствует контролю дыхания. NO обратимо связывается с определенным остатком цистеина в глобине; связывание зависит от состояния (R или T) гемоглобина. Полученный S-нитрозилированный гемоглобин влияет на различные виды деятельности, связанные с NO, такие как контроль сосудистого сопротивления, артериального давления и дыхания. NO не выделяется в цитоплазму эритроцитов, а транспортируется из них анионообменником, называемым AE1 . [78]

Типы гемоглобина у человека

Варианты гемоглобина являются частью нормального эмбрионального и фетального развития. Они также могут быть патологическими мутантными формами гемоглобина в популяции , вызванными вариациями в генетике. Некоторые известные варианты гемоглобина, такие как серповидноклеточная анемия , ответственны за заболевания и считаются гемоглобинопатиями . Другие варианты не вызывают обнаруживаемой патологии и, таким образом, считаются непатологическими вариантами. [34] [79]

У эмбрионов :

У плодов:

У новорожденных (новорожденных сразу после рождения):

Экспрессия гена гемоглобина до и после рождения. Также определяет типы клеток и органов, в которых экспрессия гена (данные по Wood WG , (1976). Br. Med. Bull. 32, 282. )

Аномальные формы, возникающие при заболеваниях:

Деградация у позвоночных животных

Когда эритроциты достигают конца своей жизни из-за старения или дефектов, они удаляются из кровообращения фагоцитарной активностью макрофагов в селезенке или печени или гемолизируются в кровообращении. Затем свободный гемоглобин выводится из кровообращения с помощью транспортера гемоглобина CD163 , который экспрессируется исключительно на моноцитах или макрофагах. Внутри этих клеток молекула гемоглобина распадается, а железо перерабатывается. Этот процесс также производит одну молекулу оксида углерода на каждую молекулу деградированного гема. [80] Деградация гема является единственным естественным источником оксида углерода в организме человека и отвечает за нормальный уровень оксида углерода в крови у людей, дышащих обычным воздухом. [81]

Другим основным конечным продуктом распада гема является билирубин . Повышенные уровни этого химического вещества обнаруживаются в крови, если красные кровяные клетки разрушаются быстрее, чем обычно. Неправильно распавшийся белок гемоглобина или гемоглобин, который был высвобождается из клеток крови слишком быстро, может закупоривать мелкие кровеносные сосуды, особенно нежные фильтрующие кровь сосуды почек , вызывая повреждение почек. Железо удаляется из гема и сохраняется для последующего использования, оно хранится в виде гемосидерина или ферритина в тканях и транспортируется в плазме бета-глобулинами в виде трансферринов . Когда порфириновое кольцо распадается, фрагменты обычно секретируются в виде желтого пигмента, называемого билирубином, который секретируется в кишечник в виде желчи. Кишечник метаболизирует билирубин в уробилиноген. Уробилиноген покидает организм с фекалиями в пигменте, называемом стеркобилином. Глобулин метаболизируется в аминокислоты, которые затем высвобождаются в кровоток.

Заболевания, связанные с гемоглобином

Дефицит гемоглобина может быть вызван либо уменьшением количества молекул гемоглобина, как при анемии , либо уменьшением способности каждой молекулы связывать кислород при том же парциальном давлении кислорода. Гемоглобинопатии (генетические дефекты, приводящие к аномальной структуре молекулы гемоглобина) [82] могут вызывать и то, и другое. В любом случае дефицит гемоглобина снижает способность крови переносить кислород . Дефицит гемоглобина, в целом, строго отличается от гипоксемии , определяемой как уменьшение парциального давления кислорода в крови, [83] [84] [85] [86] , хотя оба являются причинами гипоксии (недостаточного снабжения тканей кислородом).

Другими распространенными причинами низкого гемоглобина являются потеря крови, дефицит питания, проблемы с костным мозгом, химиотерапия, почечная недостаточность или аномальный гемоглобин (например, при серповидноклеточной анемии).

Способность каждой молекулы гемоглобина переносить кислород обычно изменяется под воздействием измененного pH крови или CO 2 , вызывая измененную кривую диссоциации кислорода и гемоглобина . Однако она также может быть патологически изменена, например, при отравлении угарным газом .

Снижение гемоглобина, с абсолютным снижением количества эритроцитов или без него, приводит к симптомам анемии. Анемия имеет много разных причин, хотя дефицит железа и его следствие железодефицитная анемия являются наиболее распространенными причинами в западном мире. Поскольку отсутствие железа снижает синтез гема, эритроциты при железодефицитной анемии гипохромные (отсутствуют красный пигмент гемоглобина) и микроцитарные (меньше нормы). Другие анемии встречаются реже. При гемолизе (ускоренном распаде эритроцитов) сопутствующая желтуха вызывается метаболитом гемоглобина билирубином, а циркулирующий гемоглобин может вызвать почечную недостаточность .

Некоторые мутации в глобиновой цепи связаны с гемоглобинопатиями , такими как серповидноклеточная анемия и талассемия . Другие мутации, как обсуждалось в начале статьи, являются доброкачественными и называются просто вариантами гемоглобина .

Существует группа генетических расстройств, известных как порфирии , которые характеризуются ошибками в метаболических путях синтеза гема. Король Великобритании Георг III был, вероятно, самым известным страдающим порфирией.

В небольшой степени гемоглобин А медленно соединяется с глюкозой на терминальном валине (альфа-аминокислота) каждой β-цепи. Полученную молекулу часто называют Hb A 1c , гликированным гемоглобином . Связывание глюкозы с аминокислотами в гемоглобине происходит спонтанно (без помощи фермента) во многих белках и, как известно, не служит какой-либо полезной цели. Однако по мере увеличения концентрации глюкозы в крови увеличивается процент Hb A , который превращается в Hb A 1c . У диабетиков , у которых уровень глюкозы обычно высок, процент Hb A 1c также высок. Из-за медленной скорости соединения Hb A с глюкозой процент Hb A 1c отражает средневзвешенное значение уровней глюкозы в крови за всю жизнь эритроцитов, которая составляет приблизительно 120 дней. [87] Поэтому уровни гликированного гемоглобина измеряются для мониторинга долгосрочного контроля хронического заболевания сахарного диабета 2 типа (СД2). Плохой контроль СД2 приводит к высокому уровню гликированного гемоглобина в эритроцитах. Нормальный референтный диапазон составляет приблизительно 4,0–5,9%. Хотя его трудно получить, для людей с СД2 рекомендуются значения менее 7%. Уровни более 9% связаны с плохим контролем гликированного гемоглобина, а уровни более 12% связаны с очень плохим контролем. Диабетики, которые поддерживают уровень гликированного гемоглобина близким к 7%, имеют гораздо больше шансов избежать осложнений, которые могут сопровождать диабет (чем те, у кого уровень составляет 8% или выше). [88] Кроме того, повышенное гликирование гемоглобина увеличивает его сродство к кислороду, тем самым предотвращая его высвобождение в ткани и вызывая уровень гипоксии в экстремальных случаях. [89]

Повышенный уровень гемоглобина связан с увеличением количества или размеров эритроцитов, что называется полицитемией . Это повышение может быть вызвано врожденным пороком сердца , легочным сердцем , легочным фиброзом , избытком эритропоэтина или истинной полицитемией . [90] Высокий уровень гемоглобина также может быть вызван воздействием больших высот, курением, обезвоживанием (искусственным путем концентрирования Hb), прогрессирующим заболеванием легких и некоторыми опухолями. [53]

Недавнее исследование, проведенное в Пондичерри, Индия, показывает его важность при ишемической болезни сердца. [91]

Диагностическое применение

Измерение концентрации гемоглобина проводится перед сдачей крови в Бостонском центре донорства крови Американского Красного Креста .

Измерение концентрации гемоглобина является одним из наиболее часто выполняемых анализов крови , обычно как часть полного анализа крови . Например, его обычно проверяют до или после сдачи крови . Результаты сообщаются в г / л , г/ дл или моль /л. 1 г/дл равен примерно 0,6206 ммоль/л, хотя последние единицы используются не так часто из-за неопределенности относительно полимерного состояния молекулы. [92] Этот коэффициент пересчета, использующий молекулярную массу одной единицы глобина 16 000 Да , более распространен для концентрации гемоглобина в крови. Для MCHC (средняя концентрация корпускулярного гемоглобина) более распространен коэффициент пересчета 0,155, который использует массу тетрамера 64 500 Да. [93] Нормальные уровни:

Нормальные значения гемоглобина в 1-м и 3-м триместрах беременности должны быть не менее 11 г/дл и не менее 10,5 г/дл во 2-м триместре. [96]

Обезвоживание или гипергидратация могут значительно влиять на измеряемые уровни гемоглобина. Альбумин может указывать на статус гидратации.

Если концентрация ниже нормы, это называется анемией. Анемии классифицируются по размеру эритроцитов, клеток, содержащих гемоглобин у позвоночных. Анемия называется «микроцитарной», если эритроциты маленькие, «макроцитарной», если они большие, и «нормоцитарной» в противном случае.

Гематокрит , доля объема крови, занимаемая эритроцитами, обычно примерно в три раза превышает концентрацию гемоглобина, измеренную в г/дл. Например, если гемоглобин измеряется на уровне 17 г/дл, это сопоставимо с гематокритом 51%. [97]

Лабораторные методы анализа гемоглобина требуют образца крови (артериальной, венозной или капиллярной) и анализа на гематологическом анализаторе и CO-оксиметре. Кроме того, новый неинвазивный метод анализа гемоглобина (SpHb) под названием Pulse CO-Oximetry также доступен с точностью, сопоставимой с инвазивными методами. [98]

Концентрации окси- и дезоксигемоглобина можно измерять непрерывно, регионально и неинвазивно с помощью NIRS . [99] [100] [101] [102] [103] NIRS можно использовать как на голове, так и на мышцах. Этот метод часто используется для исследований, например, в элитных спортивных тренировках, эргономике, реабилитации, мониторинге пациентов, неонатальных исследованиях, функциональном мониторинге мозга, интерфейсе мозг-компьютер , урологии (сокращение мочевого пузыря), неврологии (нейроваскулярное сопряжение) и т. д.

Массу гемоглобина можно измерить у людей, используя нерадиоактивную технику повторного дыхания оксидом углерода (CO), которая используется уже более 100 лет. При использовании этой техники небольшой объем чистого газа CO вдыхается и вдыхается повторно в течение нескольких минут. Во время повторного дыхания CO связывается с гемоглобином, присутствующим в эритроцитах. На основе увеличения CO в крови после периода повторного дыхания массу гемоглобина можно определить с помощью принципа разбавления. Хотя газ CO в больших объемах токсичен для людей, объем CO, используемый для оценки объемов крови, соответствует тому, что вдыхается при курении сигареты. В то время как исследователи обычно используют индивидуальные контуры повторного дыхания, Detalo Performance от Detalo Health автоматизировал процедуру и сделал измерение доступным для большей группы пользователей. [104]

Долгосрочный контроль концентрации сахара в крови можно измерить по концентрации Hb A 1c . Для его прямого измерения потребовалось бы много образцов, поскольку уровень сахара в крови сильно варьируется в течение дня. Hb A 1c является продуктом необратимой реакции гемоглобина A с глюкозой. Более высокая концентрация глюкозы приводит к большему количеству Hb A 1c . Поскольку реакция медленная, доля Hb A 1c представляет собой уровень глюкозы в крови, усредненный за период полураспада эритроцитов, который обычно составляет ~120 дней. Доля Hb A 1c 6,0% или менее показывает хороший долгосрочный контроль глюкозы, в то время как значения выше 7,0% являются повышенными. Этот тест особенно полезен для диабетиков. [c]

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) использует сигнал от дезоксигемоглобина, который чувствителен к магнитным полям, поскольку является парамагнитным. Комбинированное измерение с NIRS показывает хорошую корреляцию как с сигналом окси-, так и с сигналом дезоксигемоглобина по сравнению с сигналом BOLD . [105]

Использование спортивного отслеживания и самоотслеживания

Гемоглобин можно отслеживать неинвазивно, чтобы создать индивидуальный набор данных, отслеживающий эффекты гемоконцентрации и гемодилюции повседневной деятельности для лучшего понимания спортивных результатов и тренировок. Спортсмены часто беспокоятся о выносливости и интенсивности упражнений. Датчик использует светодиоды, которые излучают красный и инфракрасный свет через ткань к детектору света, который затем отправляет сигнал процессору для расчета поглощения света белком гемоглобина. [106] Этот датчик похож на пульсоксиметр , который состоит из небольшого чувствительного устройства, которое крепится к пальцу.

Аналоги у беспозвоночных организмов

Разнообразие белков, связывающих и транспортирующих кислород, существует в организмах во всех царствах животных и растений. Организмы, включая бактерии , простейшие и грибы, имеют гемоглобиноподобные белки, известные и предсказанные роли которых включают обратимое связывание газообразных лигандов . Поскольку многие из этих белков содержат глобины и гемовую часть (железо в плоской порфириновой подложке), их часто называют гемоглобинами, даже если их общая третичная структура сильно отличается от структуры гемоглобина позвоночных. В частности, различие «миоглобина» и гемоглобина у низших животных часто невозможно, потому что некоторые из этих организмов не содержат мышц . Или они могут иметь узнаваемую отдельную кровеносную систему , но не ту, которая занимается транспортом кислорода (например, многие насекомые и другие членистоногие ). Во всех этих группах молекулы, содержащие гем/глобин (даже мономерные глобиновые), которые связаны со связыванием газа, называются оксигемоглобинами. Помимо работы с транспортом и распознаванием кислорода, они также могут иметь дело с NO, CO 2 , сульфидными соединениями и даже с очисткой O 2 в средах, которые должны быть анаэробными. [107] Они могут даже иметь дело с детоксикацией хлорированных материалов способом, аналогичным содержащим гем ферментам P450 и пероксидазам.

Гигантский трубчатый червь Riftia pachyptila демонстрирует красные перья, содержащие гемоглобин.

Структура гемоглобинов различается у разных видов. Гемоглобин встречается во всех царствах организмов, но не во всех организмах. Примитивные виды, такие как бактерии, простейшие, водоросли и растения, часто имеют одноглобиновые гемоглобины. Многие нематоды , моллюски и ракообразные содержат очень большие многосубъединичные молекулы, намного больше, чем у позвоночных. В частности, химерные гемоглобины, обнаруженные у грибов и гигантских кольчатых червей, могут содержать как глобин, так и другие типы белков. [14]

Одно из самых поразительных проявлений и применений гемоглобина в организмах — гигантский трубчатый червь ( Riftia pachyptila , также называемый Vestimentifera), который может достигать 2,4 метра в длину и населяет океанские вулканические жерла . Вместо пищеварительного тракта эти черви содержат популяцию бактерий, составляющих половину веса организма. Бактерии окисляют H 2 S из жерла с помощью O 2 из воды, чтобы вырабатывать энергию для производства пищи из H 2 O и CO 2 . Верхний конец червей представляет собой темно-красную веерообразную структуру («шлейф»), которая простирается в воду и поглощает H 2 S и O 2 для бактерий, а также CO 2 для использования в качестве синтетического сырья, аналогичного фотосинтезирующим растениям. Структуры ярко-красные из-за содержания в них нескольких необычайно сложных гемоглобинов, которые имеют до 144 цепей глобина, каждая из которых включает связанные структуры гема. Эти гемоглобины примечательны тем, что способны переносить кислород в присутствии сульфида и даже переносить сульфид, не будучи полностью «отравленными» или подавленными им, как гемоглобины большинства других видов. [108] [109]

Другие кислородсвязывающие белки

Миоглобин
Находится в мышечной ткани многих позвоночных, включая человека, и придает мышечной ткани отчетливый красный или темно-серый цвет. Он очень похож на гемоглобин по структуре и последовательности, но не является тетрамером; вместо этого это мономер, который не обладает кооперативным связыванием. Он используется для хранения кислорода, а не для его транспортировки.
Гемоцианин
Второй по распространенности белок, транспортирующий кислород, встречающийся в природе, он содержится в крови многих членистоногих и моллюсков. Использует медные простетические группы вместо железных гемовых групп и имеет синий цвет при насыщении кислородом.
Гемеритрин
Некоторые морские беспозвоночные и несколько видов кольчатых червей используют этот железосодержащий негемовый белок для переноса кислорода в крови. При насыщении кислородом становится розовым/фиолетовым, при отсутствии — прозрачным.
Хлорокруорин
Встречается во многих кольчатых червях, очень похож на эритрокруорин, но гемовая группа существенно отличается по структуре. Выглядит зеленым при дезоксигенации и красным при оксигенации.
Ванабины
Также известные как ванадиевые хромогены , они обнаружены в крови асцидий . Когда-то предполагалось, что они используют металлический ванадий в качестве простетической группы, связывающей кислород. Однако, хотя они и содержат ванадий по преимуществу, они, по-видимому, связывают мало кислорода и, таким образом, имеют какую-то другую функцию, которая не была выяснена (асцидии также содержат некоторое количество гемоглобина). Они могут действовать как токсины.
Эритрокруорин
Обнаруженный у многих кольчатых червей, включая дождевых червей , это гигантский свободно плавающий белок крови, содержащий многие десятки — возможно, сотни — железо- и гемсодержащих белковых субъединиц, связанных в единый белковый комплекс с молекулярной массой более 3,5 миллионов дальтон.
Легоглобин
В бобовых растениях, таких как люцерна или соя, бактерии, фиксирующие азот в корнях, защищены от кислорода этим железным гемом, содержащим кислородсвязывающий белок. Специфический защищенный фермент — нитрогеназа , которая не способна восстанавливать газообразный азот в присутствии свободного кислорода.
Кобоглобин
Синтетический порфирин на основе кобальта. Кобопротеин будет казаться бесцветным при насыщении кислородом, но желтым в венах.

Присутствие в неэритроидных клетках

Некоторые неэритроидные клетки (т. е. клетки, отличные от линии эритроцитов) содержат гемоглобин. В мозге к ним относятся дофаминергические нейроны A9 в черной субстанции , астроциты в коре головного мозга и гиппокампе , а также все зрелые олигодендроциты . [12] Было высказано предположение, что гемоглобин мозга в этих клетках может обеспечивать «хранение кислорода для обеспечения гомеостатического механизма в условиях отсутствия кислорода, что особенно важно для нейронов A9 DA, которые имеют повышенный метаболизм с высокой потребностью в производстве энергии». [12] Далее было отмечено, что « дофаминергические нейроны A9 могут подвергаться особому риску аноксической дегенерации, поскольку в дополнение к их высокой митохондриальной активности они находятся под интенсивным окислительным стрессом, вызванным выработкой перекиси водорода посредством автоокисления и/или опосредованного моноаминоксидазой (МАО) дезаминирования дофамина и последующей реакции доступного двухвалентного железа с образованием высокотоксичных гидроксильных радикалов». [12] Это может объяснить риск дегенерации этих клеток при болезни Паркинсона . [12] Железо, полученное из гемоглобина в этих клетках, не является причиной посмертной темноты этих клеток (происхождение латинского названия, substantia nigra ), а скорее обусловлено нейромеланином .

За пределами мозга гемоглобин выполняет не связанные с переносом кислорода функции антиоксиданта и регулятора метаболизма железа в макрофагах , [110] альвеолярных клетках , [111] и мезангиальных клетках почек. [112]

В истории, искусстве и музыке

Heart of Steel (Hemoglobin) (2005) Джулиана Фосса-Андреа . На фотографиях показана скульптура высотой 5 футов (1,5 м) сразу после установки, через 10 дней и через несколько месяцев воздействия стихий.

Исторически ассоциация между цветом крови и ржавчиной происходит в ассоциации планеты Марс с римским богом войны, поскольку планета оранжево-красная, что напоминало древним кровь. Хотя цвет планеты обусловлен соединениями железа в сочетании с кислородом в марсианской почве, распространено заблуждение, что железо в гемоглобине и его оксидах придает крови ее красный цвет. Цвет на самом деле обусловлен порфириновой частью гемоглобина , с которой связано железо, а не самим железом [113], хотя лигирование и окислительно-восстановительное состояние железа могут влиять на электронные переходы pi в pi* или n в pi* порфирина и, следовательно, на его оптические характеристики.

Художник Джулиан Фосс-Андреа создал скульптуру под названием «Сердце из стали (гемоглобин)» в 2005 году, основанную на остове белка. Скульптура была сделана из стекла и выветренной стали . Намеренное ржавление изначально блестящего произведения искусства отражает фундаментальную химическую реакцию гемоглобина по связыванию кислорода с железом. [114] [115]

Художник из Монреаля Николя Байер создал скульптуру из нержавеющей стали «Lustre (Hémoglobine)» , которая демонстрирует структуру молекулы гемоглобина. Она выставлена ​​в атриуме исследовательского центра Медицинского центра Университета Макгилла в Монреале. Размеры скульптуры составляют около 10 метров × 10 метров × 10 метров. [116] [117]

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ от греческого слова αἷμα, haîma «кровь» + латинская глобула «шар, сфера» + -in ; / ˌ h iː m ə ˈ ɡ l oʊ b ɪ n , ˈ h ɛ m oʊ ˌ -/ [1] [2]
  2. ^ Хотя другие источники могут иметь немного отличающиеся значения, например, британская «Тетрадь общей практики». [95]
  3. ^ Этот уровень Hb A 1c полезен только для людей с эритроцитами (RBC) с нормальной выживаемостью (т. е. нормальным периодом полураспада). У людей с аномальными RBC, будь то из-за аномальных молекул гемоглобина (таких как гемоглобин S при серповидноклеточной анемии) или дефектов мембраны RBC – или других проблем, период полураспада RBC часто укорачивается. У этих людей можно использовать альтернативный тест, называемый «уровень фруктозамина». Он измеряет степень гликирования (связывания глюкозы) с альбумином, наиболее распространенным белком крови, и отражает средний уровень глюкозы в крови за предыдущие 18–21 день, что является периодом полураспада молекул альбумина в кровотоке.

Источники

  1. ^ Уэллс, Джон С. (2008). Словарь произношения Longman (3-е изд.). Longman. ISBN 978-1-4058-8118-0.
  2. ^ Джонс, Дэниел (2011). Роуч, Питер ; Сеттер, Джейн ; Эслинг, Джон (ред.). Cambridge English Pronounceing Dictionary (18-е изд.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-15255-6.
  3. ^ Матон, Антея; Джин Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Мэрианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, США: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0.
  4. ^ ab Sidell, Bruce; Kristin O'Brien (2006). «Когда с хорошей рыбой случаются плохие вещи: потеря экспрессии гемоглобина и миоглобина у антарктических ледяных рыб». Журнал экспериментальной биологии . 209 (Pt 10): 1791–802. doi :10.1242/jeb.02091. PMID  16651546. S2CID  29978182.
  5. ^ Weed, Robert I.; Reed, Claude F.; Berg, George (1963). «Является ли гемоглобин важным структурным компонентом мембран эритроцитов человека?». J Clin Invest . 42 (4): 581–88. doi :10.1172/JCI104747. PMC 289318. PMID 13999462  . 
  6. ^ Домингес де Вильота Э.Д., Руис Кармона М.Т., Рубио Х.Х., де Андрес С. (1981). «Равенство кислородсвязывающей способности гемоглобина in vivo и in vitro у пациентов с тяжелыми респираторными заболеваниями». Br J Anaesth . 53 (12): 1325–28. doi : 10.1093/bja/53.12.1325 . PMID  7317251. S2CID  10029560.
  7. ^ Rhodes, Carl E.; Denault, Deanna; Varacallo, Matthew (2019-03-04). Физиология, транспорт кислорода. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID  30855920. Архивировано из оригинала 2021-08-27 . Получено 2019-05-04 – через NCBI Bookshelf.
  8. ^ Костанцо, Линда С. (2007). Физиология. Хагерствон, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-7817-7311-9.
  9. ^ Паттон, Кевин Т. (2015-02-10). Анатомия и физиология. Elsevier Health Sciences. ISBN 978-0-323-31687-3. Архивировано из оригинала 2016-04-26 . Получено 2016-01-09 .
  10. ^ Эпштейн, ФХ; Ся, ККВ (1998). «Дыхательная функция гемоглобина». New England Journal of Medicine . 338 (4): 239–47. doi :10.1056/NEJM199801223380407. PMID  9435331.
  11. ^ Saha, D.; Reddy, KVR; Patgaonkar, M.; Ayyar, K.; Bashir, T.; Shroff, A. (2014). «Экспрессия гемоглобина в неэритроидных клетках: новое или повсеместное?». International Journal of Inflammation . 2014 (803237): 1–8. doi : 10.1155/2014/803237 . PMC 4241286. PMID  25431740 . 
  12. ^ abcde Biagioli M, Pinto M, Cesselli D, et al. (2009). «Неожиданная экспрессия альфа- и бета-глобина в мезэнцефальных дофаминергических нейронах и глиальных клетках». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (36): 15454–59. Bibcode : 2009PNAS..10615454B. doi : 10.1073/pnas.0813216106 . PMC 2732704. PMID  19717439 . 
  13. ^ "Blood Tests". Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI) . Архивировано из оригинала 2019-04-09 . Получено 2019-04-27 .
  14. ^ ab Вебер RE, Виноградов SN (2001). "Гемоглобины непозвоночных: функции и молекулярные адаптации". Physiol. Rev. 81 ( 2): 569–628. doi :10.1152/physrev.2001.81.2.569. PMID  11274340. S2CID  10863037.
  15. ^ "Макс Перуц, отец молекулярной биологии, умер в возрасте 87 лет". The New York Times . 2002-02-08. Архивировано из оригинала 2016-04-23.
  16. ^ Энгельхарт, Иоганн Фридрих (1825). Commentatio de vera materia sanguini purpureum colorem impertientis natura (на латыни). Геттинген: Дитрих. Архивировано из оригинала 16 июня 2020 г. Проверено 16 июня 2020 г.
  17. ^ «Энгельхард и Роуз о красящих веществах крови». Эдинбургский медицинский и хирургический журнал . 27 (90): 95–102. 1827. PMC 5763191. PMID  30330061 . 
  18. ^ Адэр, Гилберт Смитсон (1925). «Критическое исследование прямого метода измерения осмотического давления гемоглобина». Proc. R. Soc. Lond . 108 (750): 292–300. Bibcode :1925RSPSA.109..292A. doi : 10.1098/rspa.1925.0126 .
  19. ^ Parry, CH (1794). Письма доктора Уизеринга, ... доктора Эварта, ... доктора Торнтона ... и доктора Биггса ... вместе с некоторыми другими статьями, дополнительными к двум публикациям по астме, чахотке, лихорадке и другим заболеваниям, Т. Беддоза. стр. 43. Архивировано из оригинала 2022-01-31 . Получено 2021-11-30 .
  20. ^ Beddoes, T. (1796). Размышления о медицинском использовании и производстве искусственных воздухов: Часть I. Томас Беддоес, доктор медицины Часть II. Джеймс Уатт, инженер; «Часть 1, раздел 2, «О дыхании человека и знакомых животных». Булгин и Россер. Часть 1, стр. 9–13. Архивировано из оригинала 2022-01-31 . Получено 2021-11-30 .
  21. ^ Хюнефельд, Фридрих Людвиг (1840). Der Chemismus in der thierischen Organization (на немецком языке). Лейпциг: Ф.А. Брокгауз. Архивировано из оригинала 14 апреля 2021 года . Проверено 26 февраля 2021 г.
  22. ^ Функе О (1851). «Über das milzvenenblut». З Крыса Мед . 1 : 172–218.
  23. ^ "A NASA Recipe For Protein Crystallography" (PDF) . Образовательная сводка . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-04-10 . Получено 2008-10-12 .
  24. ^ Хоппе-Сейлер Ф (1866). «Убер-окисление в lebendem blute». Мед-химия Унтерсуч Лаборатория . 1 : 133–40.
  25. ^ ab Stoddart, Charlotte (1 марта 2022 г.). «Структурная биология: как белки получили свой крупный план». Knowable Magazine . doi : 10.1146/knowable-022822-1 . Получено 25 марта 2022 г. .
  26. ^ Perutz, MF; Rossmann, MG; Cullis, AF; Muirhead, H.; Will, G.; North, ACT (1960). "Структура гемоглобина: трехмерный синтез Фурье с разрешением 5,5 А., полученный с помощью рентгеновского анализа". Nature . 185 (4711): 416–22. Bibcode :1960Natur.185..416P. doi :10.1038/185416a0. PMID  18990801. S2CID  4208282.
  27. ^ Perutz MF (1960). «Структура гемоглобина». Brookhaven Symposia in Biology . 13 : 165–83. PMID  13734651.
  28. ^ de Chadarevian, Soraya (июнь 2018 г.). «Джон Кендрю и миоглобин: Определение структуры белка в 1950-х годах: Джон Кендрю и миоглобин». Protein Science . 27 (6): 1136–1143. doi :10.1002/pro.3417. PMC 5980623 . PMID  29607556. 
  29. ^ Ниши, Хироши; Инаги, Рэйко; Като, Хидеки; Танемото, Масаюки; Кодзима, Ичиро; Сын Дайсуке; Фудзита, Тосиро; Нангаку, Масаоми (август 2008 г.). «Гемоглобин экспрессируется мезангиальными клетками и снижает окислительный стресс». Журнал Американского общества нефрологов . 19 (8): 1500–1508. дои : 10.1681/ASN.2007101085. ISSN  1046-6673. ПМК 2488266 . ПМИД  18448584. 
  30. ^ ab Hardison, Ross C. (2012-12-01). "Эволюция гемоглобина и его генов". Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine . 2 (12): a011627. doi :10.1101/cshperspect.a011627. ISSN  2157-1422. PMC 3543078. PMID 23209182  . 
  31. ^ Оффнер, Сьюзан (2010-04-01). «Использование баз данных генома NCBI для сравнения генов бета-гемоглобина человека и шимпанзе». The American Biology Teacher . 72 (4): 252–56. doi :10.1525/abt.2010.72.4.10. ISSN  0002-7685. S2CID  84499907. Архивировано из оригинала 26.12.2019 . Получено 26.12.2019 .
  32. ^ "HBB – Субъединица гемоглобина бета – Pan paniscus (карликовый шимпанзе) – ген и белок HBB". uniprot.org . Архивировано из оригинала 2020-08-01 . Получено 2020-03-10 .
  33. ^ "HBA1 – Субъединица гемоглобина альфа – Pan troglodytes (шимпанзе) – ген и белок HBA1". uniprot.org . Архивировано из оригинала 2020-08-01 . Получено 2020-03-10 .
  34. ^ ab Huisman THJ (1996). "A Syllabus of Human Hemoglobin Variants". Globin Gene Server . Университет штата Пенсильвания. Архивировано из оригинала 2008-12-11 . Получено 2008-10-12 .
  35. ^ Варианты гемоглобина. Архивировано 05.11.2006 на Wayback Machine . Labtestsonline.org. Получено 05.09.2013.
  36. ^ Uthman, Ed. "Hemoglobinopathies and Thalassemias". Архивировано из оригинала 2007-12-15 . Получено 2007-12-26 .
  37. ^ Рид, Лесли. «Адаптация обнаружена в генах мышей». Omaha World-Herald , 11 августа 2009 г.: EBSCO. [ нужна страница ]
  38. ^ "У мамонтов была кровь-"антифриз"". BBC. 2010-05-02. Архивировано из оригинала 2010-05-04 . Получено 2010-05-02 .
  39. ^ Projecto-Garcia, Joana; Natarajan, Chandrasekhar; Moriyama, Hideaki; Weber, Roy E.; Fago, Angela; Cheviron, Zachary A.; Dudley, Robert; McGuire, Jimmy A.; Witt, Christopher C. (17.12.2013). «Повторяющиеся изменения функции гемоглобина в ходе эволюции андских колибри». Труды Национальной академии наук . 110 (51): 20669–74. Bibcode : 2013PNAS..11020669P. doi : 10.1073/pnas.1315456110 . ISSN  0027-8424. PMC 3870697. PMID 24297909  . 
  40. ^ Beall, Cynthia M.; Song, Kijoung; Elston, Robert C.; Goldstein, Melvyn C. (2004-09-28). "Более высокая выживаемость потомства среди тибетских женщин с генотипами с высоким насыщением кислородом, проживающих на высоте 4000 м". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14300–04. Bibcode : 2004PNAS..10114300B. doi : 10.1073/pnas.0405949101 . ISSN  0027-8424. PMC 521103. PMID 15353580  . 
  41. ^ "Синтез гемоглобина". 14 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2007 г. Получено 26 декабря 2007 г.
  42. ^ Бурка, Эдвард (1969). «Характеристики деградации РНК в эритроидной клетке». Журнал клинических исследований . 48 (7): 1266–72. doi : 10.1172/jci106092 . PMC 322349. PMID  5794250 . 
  43. ^ ab Van Kessel, Hans (2002). "Белки – натуральные полиамиды". Nelson Chemistry 12. Торонто: Thomson. стр. 122. ISBN 978-0-17-625986-0.
  44. ^ "Учебник по гемоглобину". Архивировано 26 ноября 2009 г. в Wayback Machine Массачусетского университета в Амхерсте. Веб-сайт. 23 октября 2009 г.
  45. ^ Steinberg, MH (2001). Расстройства гемоглобина: генетика, патофизиология и клиническое лечение. Cambridge University Press. стр. 95. ISBN 978-0-521-63266-9. Архивировано из оригинала 2016-11-17 . Получено 2016-02-18 .
  46. ^ Хардисон, RC (1996). «Краткая история гемоглобинов: растения, животные, простейшие и бактерии». Proc Natl Acad Sci USA . 93 (12): 5675–79. Bibcode : 1996PNAS...93.5675H. doi : 10.1073 /pnas.93.12.5675 . PMC 39118. PMID  8650150. 
  47. ^ "Гемоглобин". Архивировано 13 ноября 2009 г. в Школе химии Wayback Machine – Бристольский университет – Великобритания. Веб. 12 октября 2009 г.
  48. ^ WikiPremed > Координационная химия Архивировано 23 августа 2009 г. на Wayback Machine . Получено 2 июля 2009 г.
  49. ^ Базовая биология (2015). "Клетки крови". Архивировано из оригинала 2021-07-18 . Получено 2020-03-27 .
  50. ^ Linberg R, Conover CD, Shum KL, Shorr RG (1998). «Переносчики кислорода на основе гемоглобина: сколько метгемоглобина слишком много?». Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 26 (2): 133–48. doi : 10.3109/10731199809119772 . PMID  9564432.
  51. ^ Гемоглобин Архивировано 15.03.2017 на Wayback Machine . Worthington-biochem.com. Получено 5.09.2013.
  52. ^ Van Beekvelt MC, Colier WN, Wevers RA, Van Engelen BG (2001). «Характеристики спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне при измерении локального потребления O2 и кровотока в скелетных мышцах». J Appl Physiol . 90 (2): 511–19. doi :10.1152/jappl.2001.90.2.511. PMID  11160049. S2CID  15468862.
  53. ^ ab "Гемоглобин". Архивировано 24.01.2012 в Wayback Machine MedicineNet. Веб. 12 октября 2009 г.
  54. ^ "Hemoglobin Home." Архивировано 2009-12-01 в Wayback Machine Biology @ Davidson. Web. 12 октября 2009 г.
  55. ^ "График насыщения гемоглобина". altitude.org. Архивировано из оригинала 2010-08-31 . Получено 2010-07-06 .
  56. ^ Кинг, Майкл В. "Страница медицинской биохимии – Гемоглобин". Архивировано из оригинала 2012-03-04 . Получено 2012-03-20 .
  57. ^ Voet, D. (2008) Основы биохимии , 3-е изд., Рис. 07_06, John Wiley & Sons. ISBN 0470129301 
  58. ^ Шикама К (2006). «Природа связывания FeO2 в миоглобине и гемоглобине: новая молекулярная парадигма». Prog Biophys Mol Biol . 91 (1–2): 83–162. doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2005.04.001 . PMID  16005052.
  59. ^ Аренс; Кимберли, Башам (1993). Основы оксигенации: значение для клинической практики . Jones & Bartlett Learning. стр. 194. ISBN 978-0-86720-332-5.
  60. ^ Огава, С.; Менон, Р.С.; Танк, Д.В.; Ким, С.Г.; Меркл, Х.; Эллерманн, Дж.М.; Угурбил, К. (1993). «Функциональное картирование мозга с помощью контрастной магнитно-резонансной томографии, зависящей от уровня оксигенации крови. Сравнение характеристик сигнала с биофизической моделью». Biophysical Journal . 64 (3): 803–12. Bibcode :1993BpJ....64..803O. doi :10.1016/S0006-3495(93)81441-3. PMC 1262394 . PMID  8386018. 
  61. ^ ab Bren KL, Eisenberg R, Gray HB (2015). «Открытие магнитного поведения гемоглобина: начало бионеорганической химии». Proc Natl Acad Sci USA . 112 (43): 13123–27. Bibcode : 2015PNAS..11213123B. doi : 10.1073/pnas.1515704112 . PMC 4629386. PMID  26508205 . 
  62. ^ ab Гудман, Моррис; Мур, Г. Уильям; Мацуда, Гэндзи (1975-02-20). «Дарвиновская эволюция в генеалогии гемоглобина». Nature . 253 (5493): 603–08. Bibcode :1975Natur.253..603G. doi :10.1038/253603a0. PMID  1089897. S2CID  2979887.
  63. ^ abc Storz, Jay F.; Opazo, Juan C.; Hoffmann, Federico G. (2013-02-01). «Дупликация генов, дупликация генома и функциональная диверсификация глобинов позвоночных». Молекулярная филогенетика и эволюция . 66 (2): 469–78. Bibcode :2013MolPE..66..469S. doi :10.1016/j.ympev.2012.07.013. ISSN  1095-9513. PMC 4306229 . PMID  22846683. 
  64. ^ ab Pillai, Arvind S.; Chandler, Shane A.; Liu, Yang; Signore, Anthony V.; Cortez-Romero, Carlos R.; Benesch, Justin LP; Laganowsky, Arthur; Storz, Jay F.; Hochberg, Georg KA; Thornton, Joseph W. (май 2020 г.). «Происхождение сложности в эволюции гемоглобина». Nature . 581 (7809): 480–85. Bibcode :2020Natur.581..480P. doi :10.1038/s41586-020-2292-y. ISSN  1476-4687. PMC 8259614 . PMID  32461643. S2CID  218761566. 
  65. ^ Zimmer EA, Martin SL, Beverley SM, Kan YW, Wilson AC (1980-04-01). «Быстрая дупликация и потеря генов, кодирующих альфа-цепи гемоглобина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 77 (4): 2158–62. Bibcode :1980PNAS...77.2158Z. doi : 10.1073/pnas.77.4.2158 . ISSN  0027-8424. PMC 348671 . PMID  6929543. 
  66. ^ Михайлеску, Михаэла-Рита; Руссу, Ирина М. (2001-03-27). «Сигнатура перехода T → R в человеческом гемоглобине». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (7): 3773–77. Bibcode :2001PNAS...98.3773M. doi : 10.1073/pnas.071493598 . ISSN  0027-8424. PMC 31128 . PMID  11259676. 
  67. ^ Chou KC (1989). «Низкочастотный резонанс и кооперативность гемоглобина». Trends Biochem. Sci . 14 (6): 212–13. doi :10.1016/0968-0004(89)90026-1. PMID  2763333.
  68. ^ Дженсен, Фрэнк Б. (2009). «Двойная роль эритроцитов в доставке кислорода тканям: переносчики кислорода и регуляторы местного кровотока». Журнал экспериментальной биологии . 212 (Pt 21): 3387–93. doi :10.1242/jeb.023697. PMID  19837879. S2CID  906177.
  69. ^ Холл, Джон Э. (2010). Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла (12-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Saunders/Elsevier. стр. 502. ISBN 978-1-4160-4574-8.
  70. ^ Rhodes, Carl E.; Denault, Deanna; Varacallo, Matthew (2019-03-04). Физиология, транспорт кислорода. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID  30855920. Архивировано из оригинала 2021-08-27 . Получено 2019-05-04 – через NCBI Bookshelf. Важно отметить, что в условиях карбоксигемоглобинемии патологию вызывает не снижение способности переносить кислород, а нарушение доставки связанного кислорода к целевым тканям.
  71. ^ Нельсон, Д. Л.; Кокс, М. М. (2000). Lehninger Principles of Biochemistry , 3-е изд. Нью-Йорк: Worth Publishers. стр. 217, ISBN 1572599316 . 
  72. ^ Гайтон, Артур С.; Джон Э. Холл (2006). Учебник медицинской физиологии (11-е изд.). Филадельфия: Elsevier Saunders. стр. 511. ISBN 978-0-7216-0240-0.
  73. ↑ Лекция – 12 Миоглобин и гемоглобин на YouTube
  74. ^ Биохимия (восьмое изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. 2015. ISBN 978-1-4641-2610-9.[ нужна страница ]
  75. ^ Rutjes, HA; Nieveen, MC; Weber, RE; Witte, F.; Van den Thillart, GEEJM (20 июня 2007 г.). «Множественные стратегии цихлид озера Виктория для преодоления пожизненной гипоксии включают переключение гемоглобина». AJP: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology . 293 (3): R1376–83. doi :10.1152/ajpregu.00536.2006. PMID  17626121.
  76. ^ Гроненборн, Анджела М.; Клор, Г. Мариус; Брунори, Маурицио; Джиардина, Бруно; Фальциони, Джанкарло; Перуц, Макс Ф. (1984). «Стереохимия АТФ и ГТФ, связанных с гемоглобинами рыб». Журнал молекулярной биологии . 178 (3): 731–42. doi :10.1016/0022-2836(84)90249-3. PMID  6492161.
  77. ^ Вебер, Рой Э.; Фрэнк Б. Дженсен (1988). «Функциональные адаптации гемоглобинов у эктотермных позвоночных». Annual Review of Physiology . 50 : 161–79. doi :10.1146/annurev.ph.50.030188.001113. PMID  3288089.
  78. ^ Ранг, HP; Дейл ММ; Риттер ДжМ; Мур ПК (2003). Фармакология, пятое издание . Elsevier. ISBN 978-0-443-07202-4.[ нужна страница ]
  79. ^ "Варианты гемоглобина". Лабораторные тесты онлайн . Американская ассоциация клинической химии. 2007-11-10. Архивировано из оригинала 2008-09-20 . Получено 2008-10-12 .
  80. ^ Кикучи, Г.; Йошида, Т.; Ногучи, М. (2005). «Гем-оксигеназа и деградация гема». Biochemical and Biophysical Research Communications . 338 (1): 558–67. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.020. PMID  16115609.
  81. ^ Coomes, Marguerite W. (2011). «Аминокислотный и гемовый метаболизм». В Devlin, Thomas M. (ред.). Учебник биохимии: с клиническими корреляциями (7-е изд.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. стр. 797. ISBN 978-0-470-28173-4.
  82. ^ "гемоглобинопатия" в Медицинском словаре Дорланда
  83. ^ гипоксемия Архивировано 2009-02-02 в Wayback Machine . Encyclopaedia Britannica , где указано, что гипоксемия (пониженное напряжение кислорода в крови) .
  84. ^ Biology-Online.org --> Словарь » H » Гипоксемия Архивировано 21.11.2009 на Wayback Machine , последнее изменение 29 декабря 2008 г.
  85. ^ Уильям, К. Уилсон; Гранде, Кристофер М.; Хойт, Дэвид Б. (2007). «Патофизиология острой дыхательной недостаточности». Травма, том II: Интенсивная терапия . Тейлор и Фрэнсис. стр. 430. ISBN 978-1-4200-1684-0. Архивировано из оригинала 2016-11-17 . Получено 2016-02-18 .
  86. ^ McGaffigan, PA (1996). «Опасности гипоксемии: как защитить пациента от низкого уровня кислорода». Nursing . 26 (5): 41–46, quiz 46. doi : 10.1097/00152193-199626050-00013 . PMID  8710285.
  87. ^ "NGSP: HbA1c и eAG". ngsp.org . Архивировано из оригинала 2015-10-15 . Получено 2015-10-28 .
  88. ^ «Определение гликозилированного гемоглобина». Архивировано 23 января 2014 г. на сайте Wayback Machine Medicine Net. Веб-сайт. 12 октября 2009 г.
  89. ^ Madsen, H; Ditzel, J (1984). «Транспорт кислорода кровью в первом триместре диабетической беременности». Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica . 63 (4): 317–20. doi :10.3109/00016348409155523. PMID  6741458. S2CID  12771673.
  90. ^ Гемоглобин Архивировано 2016-06-10 в Wayback Machine в Medline Plus
  91. ^ Padmanaban, P.; Toora, B. (2011). "Гемоглобин: новый маркер стабильной ишемической болезни сердца". Хроники молодых ученых . 2 (2): 109. doi : 10.4103/2229-5186.82971 .
  92. ^ Общество биомедицинских исследований диабета. Калькулятор перевода единиц СИ. Архивировано 09.03.2013 на Wayback Machine .
  93. ^ Handin, Robert I.; Lux, Samuel E. и StosselBlood, Thomas P. (2003). Кровь: принципы и практика гематологии . Lippincott Williams & Wilkins, ISBN 0781719933 
  94. ^ "Тест на уровень гемоглобина". Ibdcrohns.about.com . 2013-08-16. Архивировано из оригинала 2007-01-29 . Получено 2013-09-05 .
  95. ^ "гемоглобин (референтный диапазон)". Общая практика Тетрадь . Архивировано из оригинала 2009-09-25.
  96. ^ Мюррей СС и МакКинни ЭС (2006). Основы ухода за матерями и новорожденными . 4-е изд., стр. 919. Филадельфия: Saunders Elsevier. ISBN 1416001417 . 
  97. ^ "Гематокрит (HCT) или объем эритроцитов (PCV)". DoctorsLounge.com. Архивировано из оригинала 2008-01-02 . Получено 2007-12-26 .
  98. ^ Фраска, Д.; Дайо-Физелиер, К.; Кэтрин, К.; Леврат, К.; Дебене, Б.; Мимоз, О. (2011). «Точность непрерывного неинвазивного монитора гемоглобина у пациентов отделения интенсивной терапии*». Critical Care Medicine . 39 (10): 2277–82. doi :10.1097/CCM.0b013e3182227e2d. PMID  21666449. S2CID  205541592.
  99. ^ Феррари, М.; Бинзони, Т.; Куарезима, В. (1997). «Окислительный метаболизм в мышцах». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 352 (1354): 677–83. Bibcode :1997RSPTB.352..677F. doi :10.1098/rstb.1997.0049. PMC 1691965 . PMID  9232855. 
  100. ^ Madsen, PL; Secher, NH (1999). «Ближняя инфракрасная оксиметрия мозга». Progress in Neurobiology . 58 (6): 541–60. doi :10.1016/S0301-0082(98)00093-8. PMID  10408656. S2CID  1092056.
  101. ^ Маккалли, КК; Хамаока, Т. (2000). «Ближняя инфракрасная спектроскопия: что она может нам рассказать о насыщении кислородом скелетных мышц?». Обзоры физических упражнений и спортивных наук . 28 (3): 123–27. PMID  10916704.
  102. ^ Perrey, SP (2008). «Неинвазивная ближняя инфракрасная спектроскопия функций человеческого мозга во время упражнений». Методы . 45 (4): 289–99. doi :10.1016/j.ymeth.2008.04.005. PMID  18539160.
  103. ^ Рольфе, П. (2000). «Инвивонарная инфракрасная спектроскопия». Ежегодный обзор биомедицинской инженерии . 2 : 715–54. doi :10.1146/annurev.bioeng.2.1.715. PMID  11701529.
  104. ^ Siebenmann, Christoph; Keiser, Stefanie; Robach, Paul; Lundby, Carsten (29 июня 2017 г.). «CORP: Оценка общей массы гемоглобина путем повторного вдыхания оксида углерода». Journal of Applied Physiology . 123 (3): 645–654. doi : 10.1152/japplphysiol.00185.2017 . ISSN  8750-7587. PMID  28663373.
  105. ^ Mehagnoul-Schipper DJ, van der Kallen BF, Colier WN, van der Sluijs MC, van Erning LJ, Thijssen HO, Oeseburg B, Hoefnagels WH, Jansen RW (2002). «Одновременные измерения изменений церебральной оксигенации во время активации мозга с помощью ближней инфракрасной спектроскопии и функциональной магнитно-резонансной томографии у здоровых молодых и пожилых субъектов». Hum Brain Mapp . 16 (1): 14–23. doi :10.1002/hbm.10026. PMC 6871837. PMID 11870923  . 
  106. ^ "Cercacor – Как работает неинвазивная технология гемоглобина Ember". technology.cercacor.com . Архивировано из оригинала 2016-11-04 . Получено 2016-11-03 .
  107. ^ L. Int Panis; B. Goddeeris; R Verheyen (1995). "Концентрация гемоглобина у личинок Chironomus cf. Plumosus L. (Diptera: Chironomidae) из двух непроточных местообитаний". Netherlands Journal of Aquatic Ecology . 29 (1): 1–4. Bibcode : 1995NJAqE..29....1P. doi : 10.1007/BF02061785. S2CID  34214741. Архивировано из оригинала 2018-09-05 . Получено 2013-11-10 .
  108. ^ Zal F, Lallier FH, Green BN, Vinogradov SN, Toulmond A (1996). «Мультигемоглобиновая система червя гидротермальной жерловой трубки Riftia pachyptila. II. Полный состав полипептидной цепи, исследованный методом анализа максимальной энтропии масс-спектров». J. Biol. Chem . 271 (15): 8875–81. doi : 10.1074/jbc.271.15.8875 . PMID  8621529.
  109. ^ Minic Z, Hervé G (2004). «Биохимические и энзимологические аспекты симбиоза между глубоководным трубчатым червем Riftia pachyptila и его бактериальным эндосимбионтом». Eur. J. Biochem . 271 (15): 3093–102. doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04248.x . PMID  15265029.
  110. ^ Лю Л., Цзэн М., Стэмлер Дж. С. (1999). «Индукция гемоглобина в макрофагах мышей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (12): 6643–47. Bibcode : 1999PNAS...96.6643L. doi : 10.1073/pnas.96.12.6643 . PMC 21968. PMID  10359765. 
  111. ^ Newton DA, Rao KM, Dluhy RA, Baatz JE (2006). «Гемоглобин экспрессируется альвеолярными эпителиальными клетками». Журнал биологической химии . 281 (9): 5668–76. doi : 10.1074/jbc.M509314200 . PMID  16407281.
  112. ^ Ниши, Х.; Инаги, Р.; Като, Х.; Танемото, М.; Кодзима, И.; Сон, Д.; Фудзита, Т.; Нангаку, М. (2008). «Гемоглобин экспрессируется мезангиальными клетками и снижает оксидантный стресс». Журнал Американского общества нефрологии . 19 (8): 1500–08. doi :10.1681/ASN.2007101085. PMC 2488266. PMID  18448584 . 
  113. ^ Бо, Ларри (2001). Руководство по фармацевтической практике: руководство по клиническому опыту. Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-2541-5.
  114. ^ Холден, Констанс (2005). «Кровь и сталь». Science . 309 (5744): 2160. doi :10.1126/science.309.5744.2160d. S2CID  190178048.
  115. ^ Моран Л., Хортон РА, Скримджер Г., Перри М. (2011). Принципы биохимии . Бостон, Массачусетс: Pearson. стр. 127. ISBN 978-0-321-70733-8.
  116. ↑ Генри, Шон (7 августа 2014 г.). «Взгляните украдкой на коллекцию произведений искусства MUHC». CBC News. Архивировано из оригинала 5 февраля 2016 г. Получено 1 февраля 2016 г.
  117. ^ "Lustre (Hémoglobine) 2014". Art Public Montréal . Монреаль. Архивировано из оригинала 1 февраля 2016 года . Получено 1 февраля 2016 года .

Дальнейшее чтение

Библиотечные ресурсы о
гемоглобине
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Гемоглобин .