Үндсэн ялгаа – Хүчилтөрөгчтэй ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин
Гемоглобин нь цусны улаан эсэд агуулагддаг уураг бөгөөд уушигнаас хүчилтөрөгчийг биеийн эд, эрхтэнд, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг биеийн эд, эрхтнүүдээс уушгинд хүргэдэг. Гемоглобины хоёр төлөв байдаг: хүчилтөрөгчтэй ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин. Хүчилтөрөгчжүүлсэн ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобины гол ялгаа нь хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобины дөрвөн хүчилтөрөгчийн молекултай холбогдсон гемоглобины төлөв байдал бөгөөд хүчилтөрөгчгүй гемоглобин нь гемоглобины хүчилтөрөгчтэй холбоогүй байдал юм. Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин нь тод улаан өнгөтэй, хүчилтөрөгчгүй гемоглобин нь бараан улаан өнгөтэй байдаг.
Гемоглобин гэж юу вэ?
Гемоглобин (Hb) нь цусны улаан эсэд байдаг нийлмэл уургийн молекул бөгөөд цусны улаан эсийн ердийн хэлбэрийг (нарийн төвтэй дугуй) өгдөг. Hb-ийн гол үүрэг нь уушигнаас хүчилтөрөгчийг биеийн эд эс рүү зөөвөрлөх, нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй солилцох, биеийн эд эсээс уушиг руу нүүрстөрөгчийн давхар ислийг авах, хүчилтөрөгчөөр буцааж солилцох зэрэг орно. Гемоглобины молекул нь 01-р зурагт үзүүлсэн шиг дөрвөн полипептидийн гинж (уургийн дэд нэгж) ба дөрвөн гемийн бүлгийг агуулдаг. Дөрвөн полипептидийн гинж нь хоёр альфа глобулины гинж, хоёр бета глобулины гинжийг төлөөлдөг. Гем бол гемоглобины молекул дахь порфирины чухал нэгдэл бөгөөд дотор нь төв төмрийн атом агуулагддаг. Гемоглобины молекулын полипептидийн гинж бүр нь гемийн бүлэг ба төмрийн атом агуулдаг. Төмрийн атом нь цусан дахь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зөөвөрлөхөд чухал үүрэгтэй бөгөөд цусны улаан эсийн улаан өнгийг бүрдүүлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Гемоглобин нь төмрийн атомыг агуулдаг тул үүнийг металопротейн гэж нэрлэдэг.
Эд, эрхтнүүдийг хүчилтөрөгчөөр хангах нь амин чухал бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай. Эсүүд хүчилтөрөгчийг электрон хүлээн авагч болгон ашиглан аэробик амьсгалаар (исэлдэлтийн фосфоржилт) энерги авдаг. Эсийн бодисын солилцоо, үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд эрчим хүч үйлдвэрлэх шаардлагатай. Хүчилтөрөгчийн хангамжийг гемоглобины уургууд хөнгөвчилдөг. Тиймээс гемоглобиныг цусан дахь хүчилтөрөгч тээвэрлэгч уураг гэж нэрлэдэг.
Цусан дахь гемоглобины бага түвшинг цус багадалт гэж нэрлэдэг. Цус багадалт нь хэд хэдэн өвчин үүсгэдэг. Цусан дахь гемоглобины бага концентраци нь өөр өөр шалтгаантай байдаг. Төмрийн дутагдал нь гол шалтгаан болдог бол хэт их хооллолт, эрүүл бус амьдралын хэв маяг, зарим өвчин, хорт хавдар зэрэг нь мөн адил шалтгаан болдог.
Гемоглобин молекул нь дөрвөн Fe+2 атомтай холбоотой дөрвөн хүчилтөрөгч холбодог газартай. Гемоглобины нэг молекул хамгийн ихдээ дөрвөн хүчилтөрөгчийн молекулыг авч явах чадвартай. Тиймээс гемоглобин нь хүчилтөрөгчөөр ханасан эсвэл ханаагүй байж болно. Хүчилтөрөгчийн ханалт гэдэг нь хүчилтөрөгчөөр дүүрсэн гемоглобины хүчилтөрөгчтэй холбогдох газруудын хувь юм. Өөрөөр хэлбэл хүчилтөрөгчөөр ханасан гемоглобины нийт гемоглобины эзлэх хувийг хэмждэг. Гемоглобины эдгээр хоёр төлөвийг хүчилтөрөгчжүүлсэн ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин гэж нэрлэдэг.
Зураг 1: Гемоглобины бүтэц
Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин гэж юу вэ?
Гемоглобин молекулууд хүчилтөрөгчийн молекулуудтай холбогдож, ханасан үед гемоглобиныг хүчилтөрөгчтэй хослуулахыг хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин (оксигемоглобин) гэж нэрлэдэг. Хүчилтөрөгчтэй гемоглобин нь физиологийн амьсгалын (агааржуулалт) үед хүчилтөрөгчийн молекулууд цусны улаан эс дэх гемоглобины гемийн бүлгүүдтэй холбогдох үед үүсдэг. Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобины үйлдвэрлэл нь уушигны цулцангийн ойролцоох уушигны хялгасан судаснуудад тохиолддог бөгөөд хийн солилцоо (амьсгалах, амьсгалах) явагддаг. Хүчилтөрөгчийг гемоглобинтой холбох чадвар нь рН-ээс ихээхэн хамаардаг. РН өндөр байх үед хүчилтөрөгчийг гемоглобинтой холбох чадвар өндөр байдаг ч рН буурах тусам буурдаг. Ихэвчлэн уушгинд өндөр рН, булчинд бага рН байдаг. Тиймээс рН-ийн нөхцлийн энэ ялгаа нь хүчилтөрөгчийг холбох, тээвэрлэх, ялгаруулахад тустай. Уушигны ойролцоо өндөр холболттой байдаг тул хүчилтөрөгч нь гемоглобинтой холбогдож, оксигемоглобин үүсгэдэг. Оксигемоглобин нь бага рН-ийн улмаас булчинд хүрэхэд уусч хүчилтөрөгчийг эсэд хүргэдэг. Хүний цусан дахь хүчилтөрөгчийн хэвийн хэмжээ 95-100% хооронд хэлбэлздэг. Хүчилтөрөгчтэй цус нь тод улаан (час улаан) өнгөөр харагдана. Гемоглобины хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан хэлбэрийг гемоглобины R төлөв (тайвширсан төлөв) гэж бас нэрлэдэг.
Зураг 2: Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин
Хүчилтөрөгчгүй гемоглобин гэж юу вэ?
Хүчилтөрөгчгүй гемоглобин нь хүчилтөрөгчтэй холбогддоггүй гемоглобины нэг хэлбэр юм. Хүчилтөрөгчгүй гемоглобин нь хүчилтөрөгч дутагдалтай байдаг. Тиймээс энэ төлөвийг гемоглобины Т төлөв гэж нэрлэдэг. Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин нь хүчилтөрөгч ялгаруулж, рН багатай булчингийн эсийн плазмын мембраны ойролцоо нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй солилцох үед хүчилтөрөгчгүй гемоглобин ажиглагдаж болно. Гемоглобин нь хүчилтөрөгчтэй холбоо тогтоох чадвар багатай үед хүчилтөрөгчийг дамжуулж, хүчилтөрөгчгүй гемоглобин болгон хувиргадаг.
Зураг 3: Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан болон хүчилтөрөгчгүйжүүлсэн цусны урсгал биеээр дамжих
Хүчилтөрөгчжүүлсэн ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин юугаараа ялгаатай вэ?
Хүчилтөрөгчтэй ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин |
|
| Хүчилтөрөгчтэй гемоглобин нь гемоглобин ба хүчилтөрөгчийн нэгдэл юм. | Хүчилтөрөгчтэй холбоогүй гемоглобины хэлбэрийг хүчилтөрөгчгүйжүүлсэн гемоглобин гэж нэрлэдэг. |
| Хүчилтөрөгчийн молекулын төлөв | |
| Хүчилтөрөгчийн молекулууд нь гемоглобины молекултай холбогддог. | Хүчилтөрөгчийн молекулууд нь гемоглобины молекултай холбогддоггүй. |
| Өнгө | |
| Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин тод улаан өнгөтэй. | Хүчилтөрөгчгүй гемоглобин хар улаан өнгөтэй. |
| Гемоглобины төлөв | |
| Үүнийг гемоглобины R төлөв гэж нэрлэдэг. | Үүнийг гемоглобины Т (хүчдэл) төлөв гэж нэрлэдэг. |
| Бүтэц | |
| Хүчилтөрөгчийн молекулууд физиологийн амьсгалын явцад цусны улаан эс дэх гемоглобины гем бүлэгтэй холбогдох үед хүчилтөрөгчтэй гемоглобин үүсдэг. | Хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобиноос хүчилтөрөгч ялгарч, булчингийн эсийн плазмын мембраны ойролцоо нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй солилцох үед хүчилтөрөгчгүй гемоглобин үүсдэг. |
Хураангуй – Хүчилтөрөгчжүүлсэн ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин
Гемоглобин нь цусны улаан эсэд агуулагддаг амин чухал уураг бөгөөд уушигнаас хүчилтөрөгчийг биеийн эд эсэд зөөвөрлөх, биеийн эд эсээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийг уушгинд хүргэх чадвартай. Хүчилтөрөгчийг холбосноор гемоглобины хоёр төлөв байдаг. Эдгээр нь хүчилтөрөгчжүүлсэн гемоглобин ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин юм. Хүчилтөрөгчтэй гемоглобин нь хүчилтөрөгчийн молекулууд нь Fe атомуудтай нэгдэх үед үүсдэг. Хүчилтөрөгчийн молекулууд гемоглобины молекулаас ялгарах үед хүчилтөрөгчгүй гемоглобин үүсдэг. Энэ бол хүчилтөрөгчтэй ба хүчилтөрөгчгүй гемоглобин хоёрын гол ялгаа юм. Хүчилтөрөгчийн бэхлэлт, ялгаралт нь рН болон хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралтаас ихээхэн хамаардаг.
