Гемоглобин , ( hemoglobin BrE ) (от греческого слова αἷμα, haîma 'кровь' + латинский globus 'шар, сфера' + -in ) ( / ˌ h iː m ə ˈ ɡ l oʊ b ɪ n , ˈ h ɛ m oʊ ˌ -/ [1] [2] ), сокращенно Hb или Hgb , представляет собой железосодержащий металлопротеин , транспортирующий кислород в эритроцитах .(эритроциты) почти всех позвоночных [3] (за исключением рыб семейства Channichthyidae [4] ), а также ткани некоторых беспозвоночных . Гемоглобин в крови переносит кислород из легких или жабр к остальным частям тела (т.е. к тканям). Там он высвобождает кислород, чтобы позволить аэробному дыханию обеспечить энергию для питания функций организма в процессе, называемом метаболизмом . У здорового человека на каждые 100 мл крови приходится от 12 до 20 граммов гемоглобина.
У млекопитающих белок составляет около 96% сухого содержимого эритроцитов (по весу) и около 35% от общего содержания (включая воду). [5] Гемоглобин имеет способность связывать кислород 1,34 мл O 2 на грамм [6] , что увеличивает общую емкость крови по кислороду в семьдесят раз по сравнению с растворенным кислородом в крови. Молекула гемоглобина млекопитающих может связывать (переносить) до четырех молекул кислорода. [7]
Гемоглобин участвует в транспорте других газов: он переносит часть выдыхаемого организмом углекислого газа (около 20–25% от общего количества [8] ) в виде карбаминогемоглобина , в котором СО2 связан с белком гема . Молекула также несет важную регуляторную молекулу оксида азота, связанную с тиоловой группой глобинового белка, высвобождая ее одновременно с кислородом. [9]
Гемоглобин также находится вне эритроцитов и их линий-предшественников. Другие клетки, содержащие гемоглобин, включают дофаминергические нейроны A9 в черной субстанции , макрофаги , альвеолярные клетки , легкие, пигментный эпителий сетчатки, гепатоциты, мезангиальные клетки в почках, клетки эндометрия, клетки шейки матки и вагинальные эпителиальные клетки. [10] В этих тканях гемоглобин выполняет функцию, не являющуюся переносчиком кислорода, в качестве антиоксиданта и регулятора метаболизма железа . [11] Избыток глюкозы в крови может связываться с гемоглобином и повышать уровень гемоглобина A1c. [12]
Гемоглобин и гемоглобинподобные молекулы также обнаружены у многих беспозвоночных, грибов и растений. [13] В этих организмах гемоглобины могут переносить кислород, или они могут транспортировать и регулировать другие небольшие молекулы и ионы, такие как двуокись углерода, окись азота, сероводород и сульфид. Вариант молекулы, называемый леггемоглобином , используется для удаления кислорода из анаэробных систем, таких как азотфиксирующие клубеньки бобовых растений, чтобы кислород не отравлял (деактивировал) систему.
Гемоглобинемия – это заболевание, при котором наблюдается избыток гемоглобина в плазме крови . Это эффект внутрисосудистого гемолиза , при котором гемоглобин отделяется от эритроцитов , форма анемии .