Hemoglobīna noārdīšanās: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Hemoglobīns ir viens no savienojumiem organismā, kas nodrošina skābeklis transports. Tas ir atrodams sarkanā krāsā asinis šūnas. sarkans asinis šūnu dzīves ilgums ir aptuveni 120 dienas. Pēc tam sarkanais asinis šūnas tiek sadalītas ķermenī, un līdz ar tām hemoglobīns tie satur. Šis hemoglobīns sadalījums vispirms notiek liesa un pēc tam aknas. Atsevišķas slimības var izraisīt hemoglobīna sadalīšanās traucējumus.

Kas ir hemoglobīna sadalījums?

Hemoglobīns ir viens no savienojumiem organismā, kas nodrošina skābeklis transports. Tas ir atrodams sarkanajās asins šūnās. Normālos apstākļos pēc apmēram 120 dienu dzīves ilguma eritrocīti, ko sauc arī par sarkanajām asins šūnām, tiek sadalīti. Šis sadalījums atbrīvo tajos esošo hemoglobīnu, kuru pēc tam var arī noārdīt. Pirmkārt, šī degradācijas procesā hēma tiek atdalīta no globīna. Pēc tam hemoglobīna globīna daļu sadala aminoskābes tas satur. Šie aminoskābes, savukārt, pēc tam organisms to var tālāk metabolizēt. Pēc tam hemoglobīna hēma daļa tiek saistīta ar olbaltumvielām, kas īpaši nepieciešamas hēma transportēšanai, ko sauc par hemopeksīnu. Šo hemopeksīnu savukārt uzņem makrofāgi un sašķeļ hemu komponentēs billiverdin, ogleklis monoksīds un an dzelzs II jons. Lai šī šķelšanās notiktu, nepieciešama hemoksigenāzes enzīma klātbūtne. Tad turpmākajā metaboliskajā reakcijā biliverdīns tiek reducēts līdz bilirubīnam. Daudzu citu reakciju rezultātā bilirubīna noārdīšanās produkti galu galā iziet cauri žults zarnās, kur baktēriju beta-glikuronidāzes noārda tās lielāko daļu. Pēc tam tiek izvadīta lielākā daļa metabolisko noārdīšanās produktu. Tikai nelielu daļu transportē atpakaļ uz aknas un pēc tam to atkal var padarīt pieejamu metabolismam.

Funkcija un uzdevums

Pārmērīgas šūnas parasti ir jāsadala un jāmaina organismā, jo pretējā gadījumā tās vairs nevar pildīt savu funkciju. Tas attiecas arī uz sarkanajām asins šūnām, kas spēj veikt savu transportēšanas uzdevumu skābeklis organismā optimāli apmēram 120 dienas. Pēc tam tie jāaizstāj ar jaunām, funkcionālām sarkanajām asins šūnām. Attiecībā uz hemoglobīna noārdīšanās produktiem tagad ir pierādīts, ka ogleklis Šajā procesā saražotais monoksīds ir nepieciešams metabolismam dažādu svarīgu uzdevumu veikšanai. Tādēļ ir ļoti svarīgi netraucēt fermenta heme oksigenāzes darbību. Viena no vissvarīgākajām bioloģiskajām funkcijām ogleklis monoksīds, kas rodas hemoglobīna noārdīšanās laikā, ir jāveicina vaskularizācija, pretiekaisuma iedarbība iekaisuma procesu laikā un antioksidants efekts oksidatīvā laikā uzsvars. Turklāt ir zinātniski pierādīts, ka hemoglobīna degradācijas laikā radītais oglekļa monoksīds rada antifibrotisku iedarbību uz pārmērīgu saistaudi veidošanās. Hemoglobīna degradācijas laikā radītajam oglekļa monoksīdam ir arī inhibējoša ietekme uz apoptozi jeb ieprogrammētu šūnu nāvi. Paaugstināta vai samazināta hemoglobīna sadalīšanās sekas ir ļoti sarežģītas, un šīs sistēmas traucējumi var veicināt dažādas slimības. Adekvāts fiziskās slodzes līmenis ir saistīts arī ar hemoigenāzes veidošanos līdzsvarotā hemoglobīna sadalījumā un ir kļuvis par zinātnisko pētījumu uzmanības loku.

Slimības un kaites

Dzeltenā kaite vienmēr norāda, ka hemoglobīna sadalīšanās nav pilnībā notikusi aknasvai ka to nevar pabeigt pietiekami ātri, jo ir pārmērīgi daudz noārdāmo sarkano asins šūnu. Pārāk daudz sarkano asins šūnu sabrukšanas procesu sauc par hemolīzi. Tā kā lēto rubīnu vairs nevar sadalīt pietiekami ātri, āda, ādas un gļotādas kļūst dzeltenas, kuras savukārt ir pazīstamas kā dzelte. Pārāk daudz vai pārāk maz fermenta hemoksigenāzes var būt ļoti izšķirošs cilvēka stāvoklim veselība. Piemēram, par maz tā ir ļoti kaitīga embrija attīstībai. Tas bieži notiek smēķētāju gadījumā. Pēc tam nedzimušajiem bērniem trūkst pietiekama daudzuma oglekļa monoksīda jaunu asiņu veidošanai kuģi, kas šajā posmā ir ļoti svarīgi. Mātēm smēķēšana var vieglāk vadīt uz preeklampsija un tādējādi arī par vēlu nedzimušā bērna bojājumiem. Pārāk maz hemoksigenāzes un tādējādi samazināts hemoglobīna sadalījums var arī vadīt uz brūču dziedēšana traucējumi. Savukārt pārāk daudz hemoksigenāzes un tādējādi palielināta hemoglibīna degradācija var savukārt vadīt uz audzēja šūnām, kuru augšanu veicina audzēja angiogeneze. Tādējādi tiek kavēta audzēja šūnu ieprogrammētā šūnu nāve, taču tiek veicināta vaskularizācija, lai apgādātu šīs audzēja šūnas. Pēdējā laikā zinātne arvien vairāk pievēršas saiknei starp heme oksigenāzi un plaši izplatīto II tipa slimību diabēts un metaboliskā sindroma. Šajā gadījumā izšķiroša loma ir vingrojumu trūkumam. Pietiekams vingrinājums un līdzsvarots, barojošs uzturs ir pierādīts, ka tie novērš pārāk daudz heme oksigenāzes veidošanos, kas izraisa paaugstinātu hemoglobīna degradāciju. Īpaši šīs ļoti izplatītās slimības gadījumā ir atklāts, ka līdzsvarots oglekļa monoksīda daudzums metabolismā ir īpaši svarīgs. Ne pārāk daudz, ne pārāk maz no tā ir veselīgi cilvēkiem ilgtermiņā. Tas parāda, cik svarīgs cilvēkiem ir veselīgs dzīvesveids un līdz ar to labs hemoglobīna sadalījums.