Cấu trúc và chức năng huyết sắc tố (Hb)

2015-07-31 09:07 AM

Huyết sắc tố còn gọi là hemoglobin ( Hb ) là một protein phức có chứa Fe + +, làm trách nhiệm vận chuyển oxy từ phổi đến tổ chức triển khai và vận chuyển CO2, từ tổ chức triển khai về phổi, Hb ở trong hồng cầu và chiếm 33 % khối lượng hồng cầu .Huyết sắc tố còn gọi là hemoglobin ( Hb ) là một protein phức có chứa Fe + +, làm trách nhiệm vận chuyển oxy từ phổi đến tổ chức triển khai và vận chuyển CO2, từ tổ chức triển khai về phổi, Hb ở trong hồng cầu và chiếm 33 % khối lượng hồng cầu .

Cấu trúc huyết sắc tố (Hb)

Hb là đại phân tử có 4 dưới đơn vị (tetramère) mà mỗi dưới đơn vị (monomère) có hai phần là hem và globin.

Cấu tạo một dưới dơn vị (monomère)

Một dưới đơn vị chức năng của Hb gồm hai phần là : hem và globin .
Hem :
Là một sắc tố chứa sắt hoá trị ( + 2 ), chiếm 4 % khối lượng của huyết sắc tố .
Hem có cấu trúc là một vòng porphyrin có 4 nhân pyrol link với ion Fe + + ( hình ) .

Hình. Cấu trúc hem
Globin :
Là một chuỗi polypeptid ( một chuỗi nhiều acid amin link với nhau giữa những nhóm COOH và NH2 ), đó là một protein, được tổng hợp dựa trên khuôn mẫu gen globin. Có nhiều loại globin thuộc hai họ ( họ α và họ không α ). Mỗi loại có số lượng và trình tự acid amin đặc trưng, những chuỗi thuộc họ α là : α và zeta, mỗi chuỗi có 141 acid amin, có cấu trúc gần giống nhau .
Các chuỗi thuộc họ không ( α là : β, γ, δ, ε, mỗi chuỗi có 146 acid amin. Các chuỗi α và không α này không phải có hình dạng bất kể mà cấu trúc đặc trưng để tạo nên hình khối, trong đó chứa hem, nghiên cứu và phân tích chi tiết cụ thể có những mức độ cấu trúc của từng chuỗi .
Cấu trúc bậc 1 : là trình tự những acid amin trong chuỗi như trên đã nói, trình tự này là đặc trưng cho từng loại chuỗi, những acid amin link vối nhau bằng link peptid ( hình ) .

Hình. Cấu trúc bậc 1 chuỗi globin
Cấu trúc bậc 2 : sự xoắn vòng của chuỗi bậc 1 do những link bằng cầu nối hydro giữa những acid amin đặc trưng, nằm không cạnh nhau ( hình ) .

Hình. Cấu trúc bậc 2 chuỗi globin

Một sự thay đổi cấu trúc bậc 1 cũng có thể thay đổi các acid amin liên kết với nhau 0 cấu trúc bậc 2 do đó có thể làm thay đổi cấu trúc bậc 2.

Câu trúc bậc 3 : sự gấp khúc chuỗi globin đã xoắn. Bình thường sau khi xoắn, những acid amin trong chuôi ở những vị trí đặc trưng lại có những link tạo nên sự gấp khúc thành 8 đoạn, không ở trên cùng một mặt phẳng, và tạo ra hốic không phân cực để chứa hem .

Câu trúc bậc 4, tạo phân tử huyết sắc tố

4 dưới đơn vị chức năng ( monomère ) tích hợp với nhau tạo thành một đại phân tử ( tetramère ) huyêt sắc tố. Mỗi dưới đơn vị chức năng là một chuỗi globin + nhân hem, những chuỗi kêt hợp với nhau theo nguyên tắc giống nhau từng đôi một, trong đó một đôi thuộc họ a và một đôi thuộc họ không a. về cấu trúc khoảng trống thì hai chuỗi giống nhau được xêp đôi xứng nhau, 4 chuỗi tạo nên phân tử tựa hình cầu ( hình ) .

Hình. Sơ đồ 1 phân tử Hb

Các loại huyết sắc tố

Tuỳ theo sự tích hợp những loại chuỗi globin, có những loại huyết sắc tố khác nhau .
Ở ngưòi lớn thông thường hầu hết là huyết sắc tố A ( HbA ) được tạo thành từ 2 chuỗi a và 2 chuỗi p ký hiệu là α2β2 .
Huyết sắc tố A2 ( HbA2 ) chiếm tỷ suất 2-3, 5 % gồm 2 chuỗi α và 2 chuỗi 5 .
Huyết sắc tố F ( còn gọi huyết sắc tố bào thai vì chiếm tỷ suất rất cao ở quy trình tiến độ cuối của thai nhi và sơ sinh ), có cấu trúc gồm 2 chuỗi a và 2 chuỗi y .
Một số huyết sắc tố ở thời kỳ phôi và thời kỳ đầu của bào thai .
Huyết sắc tố Gower I gồm 2 chuỗi ị và 2 chuỗi 8 .
Huyết sắc tố Gower II gồm 2 chuỗi a và 2 chuỗi 8 .
Huyết sắc tố Porland gồm 2 chuỗi ị và 2 chuỗi y .

Chức năng của huyết sắc tố

Huyết sắc tố ở trong hồng cầu, nhờ chứa Fe + + hoàn toàn có thể oxy hoá do vậy có vai trò vận chuyển oxy từ phổi đến tổ chức triển khai và vận chuyển C02 từ tổ chức triển khai đến phổi, ngoài những huyết sắc tố còn có vai trò làm đệm để trung hoà những H + do tổ chức triển khai giải phóng ra .

Qua nghiên cứu người ta thấy ái tính với oxy của huyết sắc tố diễn tiến theo đồ thị hình xích ma, điều đó giúp huyết sắc tố được oxy hoá hoàn toàn ở mao mạch phổi, nơi đó phân áp riêng phần oxy cao (100mm Hg) và giúp huyết sắc tố giải phóng phần lớn oxy ở tổ chức (phân áp oxy « 40mm Hg).

Hình. Đồ thị trình diễn độ bão hòa oxy của Hb
Ngoài ra người ta còn thấy độ bão hoà oxy của huyết sắc tố nhờ vào vào pH của môi trường tự nhiên ( hiệu ứng Bohor ). Khi pH thấp, đường bão hoà oxy chuyển phải, giúp giải phóng oxy. Khi pH cao, đường biểu lộ bão hoà oxy chuyển trái ( hình ). Như vậy ở tổ chức triển khai chuyển hoá nhiều, pH thấp làm cho huyết sắc tố dễ giải phóng oxy .

Source: https://vh2.com.vn
Category: Vận Chuyển