Формула гемоглобина как комплексного соединения
Урок химии «Комплексные соединения»
Ключевые слова: соединения , комплексные ионы
Модульный урок
Структура модуля
УЭ-0. Интегрирующие дидактические цели.
УЭ-1. Повторение. Химическая связь, схема ее образования.
УЭ-2. Координационная теория Альфреда Вернера.
УЭ-3. Классификация комплексных соединений.
УЭ-4. Получение комплексных соединений.
УЭ-5. Применение, значение комплексов.
УЭ-6. Свойства комплексных соединений.
Оборудование к уроку. На демонстрационном столе:
- концентрированные растворы соляной кислоты и аммиака;
- растворы сульфата алюминия и гидроксида натрия, сульфата меди (П), хлорида железа (III), роданида калия; кристаллический калий железосинеродистый (красная кровяная соль);
- демонстрационные пробирки или цилиндры, экран с подсветкой;
- магнитная доска с набором аппликаций;
- плакат с изображением структурных формул молекул хлорофилла и гемоглобина;
- таблица «Состав комплексных соединений»;
- вытяжка хлорофилла в этаноле.
УЭ-0. Интегрирующие дидактические цели
- Повторить механизм образования ковалентной связи.
- Познакомиться с новым классом соединений, классификацией.
- Изучить содержание теории комплексных соединений.
- Используя химический эксперимент, добиться усвоения получения, физических и химических свойств комплексных соединений.
- Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях.
- Познакомиться с применением веществ данного класса.
УЭ-1. Механизм образования ковалентной связи
Частные дидактические цели:
- Повторить механизм образования ковалентной связи.
- Образование ковалентной связи в молекулах воды, гидроксония, иона аммония.
Руководство. Запишите схему образования молекул: воды, иона гидроксония и аммония. Объясните механизм образования иона аммония.
Донорно-акцепторная связь в ионе аммония. Что является донором, а что является акцептором?
УЭ-2. Координационная теория Альфреда Вернера
Частные дидактические цели:
- Мотивация, постановка проблемы.
- Знакомство с новым классом соединений.
- Изучение строения комплексных соединений (комплексообразователь, лиганды, внутренняя сфера, внешняя сфера).
- Диссоциация комплексов на внешнюю и внутреннюю сферу.
- Уметь определять координационное число комплексообразователя.
- Определять вид химической связи между комплексообразователем и лигандами, внешней и внутренней сферой.
- Уметь называть комплексные соединения.
В 1597 году немецкий алхимик и врач Либавий проводил опыты с медным купоросом в поисках лекарства для лечения ран, кожных болезней. Повторите старинный опыт, которому в 2007 году исполнилось 410 лет.
Налейте в химический стакан на 1/4 объема раствор сульфата меди(II) и небольшими порциями добавьте раствор аммиака.
Запишите уравнение химической реакции. Ваши наблюдения?
Совпадают ли Ваши наблюдения с предполагаемым продуктом реакции? Объясните Ваши наблюдения, укажите цвет и агрегатное состояние полученного вещества.
Что кроется за калейдоскопом цветов?
Либавий не нашел объяснения случившемуся, бессильны оказались и все его современники. Так Либавий получил первое комплексное соединение, природу которого химики выяснили только в конце ХIХ века. Классическое учение о валентности, разработанное А. Кекуле, Э. Франклендом не могло объяснить, за счет чего объединяются валентно насыщенные молекулы.
Сможете ли вы объяснить проведенные опыты?
2. Ознакомьтесь с теоретическим материалом, запишите основные понятия в тетрадь, ответьте на вопросы самоконтроля
В конце XIX века швейцарский химик А.Вернер в 1893 году разработал координационную теорию, в основе которой положения теории пространственного строения веществ и теория электролитической диссоциации.
Были ведены следующие понятия:1) комплексные соединения; 2) атом-комплексообразователь (или центральный атом); 3) лиганды (атомы, ионы, полярные молекулы или неполярные молекулы, связанные с центральным атомом);
4) координационное число центрального атома (число лигандов).
Комплексный ион — это ион, состоящий из комплексообразователя и лигандов(внутренняя сфера).
Комплексообразователь (центральный атом или ион) — это атом (или ион), к которому присоединено определённое число молекул или ионов.
Лиганд — молекула или ион, входящий в состав комплексного иона, связанный с центральным атомом (ионом) донорно-акцепторной связью. «Лиганд» переводится как «связанный».
Вакансия — свободная электронная ячейка d-металла, которая может быть использована для образования донорно-акцепторной связи с лигандами.
Комплексное соединение — сложное вещество, в состав которого входит комплексный ион.
1. Соединения, имеющие в своём составе комплексные ионы, относятся к комплексным соединениям.
Координационное число (К.Ч.) — число, указывающее количество лигандов, которое способен присоединить к себе комплексообразователь. Может иметь значения 2, 4, 6, 8, 10 и другие.
Формула лиганда | Название лиганда |
H2O | Аква |
NH3 | Аммин |
Cl — | Хлоро |
NO2 — | Нитро |
CN — | Циано |
OH — | Гидроксо |
SO4 2- | Сульфато |
S 2- | Тио |
S2O3 2- | Тиосульфато |
NCS | Тиоциано |
Суммарный заряд образовавшегося комплексного иона равен алгебраической сумме зарядов центрального атома (иона) и лигандов.
Названия комплексных соединений: Na [Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия,
Вывод. Связи между комплексообразователем и лигандами осуществляются с помощью электронных пар. Оба электрона каждой связи предоставляются одним атомом, то есть связи образуются по донорно-акцепторному механизму. Донор электронов — лиганды (молекулы аммиака), а акцептор — центральный атом (ион — комплексообразователь Zn 2+ ) .
Пространственное строение комплексных соединений.
Ионы-комплексообразователи (акцепторы) предоставляют свои свободные орбитали, а лиганды (доноры) оба электрона. Пространственное строение комплексного иона определяется типом гибридизации орбиталей.
линейная молекула — sp-гибридизация, тетраэдр sp
-гибридизация.
1. Написать уравнения диссоциации веществ:
2. Составить формулу комплексного соединения, если известно, что его молекула содержит ионы Ni 2+ , 3C1, а также три молекулы NH3. (2балла)
3. Определить внутреннюю и внешнюю сферы комплексного соединения, координационное число (к. ч.) металла, заряд центрального иона металла, заряд комплексного иона для соединений:
Пример ответа: H4 + [Pt +2 Cl
6], к. ч. = 6. внешняя, внутренняя сфера
1. Написать уравнения диссоциации веществ:
2. Напишите формулу комплексного иона, в котором комплексообразователь — ион Fe 3 + с к. ч. равным 6, а лиганды — ионы F. Каков заряд комплексного иона? (2балла)
3. Определите координационное число центрального атома в комплексах, внутреннюю и внешнюю сферу, заряд комплексного иона: [Ag(NH3)2] C1; K4[Fe(CN)6]; [Со(NН3)3]С13. Запишите диссоциацию данных веществ. (2 балла)
Если вы набрали 4-5 баллов, приступайте к изучению следующего учебного элемента.
Если же вы набрали меньше 4 баллов, то вернитесь и прочитайте еще раз УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ-1 (УЭ-1), поработайте с опорным конспектом.
Ознакомьтесь с теоретическим материалом УЭ-3, проверьте свои знания самоконтролем.
УЭ-3. Классификация комплексных соединений
Частные дидактические цели:
1. Познакомиться с классификацией комплексных соединений по составу внутренней и внешней сферы;
В зависимости от природы лиганда различают:
Кислоты | Основания | Соли | Неэлектролиты |
H[AuCl4] | [Ag(NH3)2]OH | [Ni(NH3)6(NO3)2 | [Pt(NH3)2Cl2] |
H2[SiF6] | [Cu(NH3)4](OH)2 | Na3[AlF6] | [Ni(CO)4] |
Центральным атомом могут быть как ионы металла так и ионы неметалла.
Центральный атом — неметалл: К[BF] — тетрафтороборат(III) калия.
Центральный атом — металл: Na[Al(OH)4] -тетрагидроксоалюминат натрия.
Состав комплексных соединений
1. Из предложенных ниже ответов выберите тот, который характеризует ион-комплексообразователь и его заряд в соединении Na4 [Fe(CN)6]:
a) Fe 3+ ; б) CN
; в) Fe 2 + ; г) Na + ; д) Na.
2. Какая из приведенных ниже формул соответствует гексагидроксоалюминату натрия:
3. Какие ионы образует при электролитической диссоциации в воде хлорид тетраамминмеди (II) : [Cu(NH3)4] C12: a) Си 2+ , Сl; б) [Cu(NH3)4] 2+ , Сl; в) Cu 2+ , NH3, Сl; г) Сl; д) [Cu(NH3)4]+, Сl?
За каждый правильный ответ (1 балл)
1. Из предложенных ниже ответов выберите тот, который характеризует центральный ион и его заряд в соединении [Zn(NH3)4]Cl2 : a) Zn 2+ ; б) NН3; в)[Zn(NH3)4] 2+ ; г) Сl; д) N -3 .
2. Какая из приведенных ниже формул соответствует сульфату тетраамминмеди (II):
3. Какие ионы образует при электролитической диссоциации в воде диакватетрагидроксоалюминат натрия Na [A1(OH)4 (Н2О)2]:
a) Na + ; б) Аl
, ОН», Na + ;
За каждый правильный ответ (1 балл)
УЭ-4. Получение комплексных соединений
Частные дидактические цели:
1. На практике получить комплексные соединения, исследовать их свойства.
2. Записывать химические реакции в молекулярном и ионном виде.
3. Уметь составлять химические формулы комплексных соединений, называть комплексы.
Рекомендации. Получите комплексные соединения, запишите соответствующие химические реакции, объясните результаты проведенных опытов, назовите полученные вещества.
Опыт № 1 . Растворение амфотерных гидроксидов в избытке щелочи.
К раствору сульфата алюминия по капле добавьте щелочь, получите осадок, затем растворите его в избытке щелочи.
1. Объясните результаты проведенных опытов.
2. Запишите уравнения проведённых реакций.
3. Какое пространственное строение комплексного иона?
К раствору хлорида цинка добавьте по каплям гидроксид калия до появления белого студенистого осадка гидроксида цинка. Разделите в две пробирки: в одну добавьте избыток КОН, а в другую — раствор аммиака. Что наблюдаете?
1. Составьте уравнения всех проведенных реакций.
2. Определите координационное число иона Zn 2+ , заряд комплексного иона, внешнюю сферу.
3. Каково пространственное строение комплексного иона?
К раствору роданита калия (KCNS) добавьте хлорид железа(III), получите красную кровяную соль, запишите её формулу, назовите полученный комплекс.
KCNS + FeCl3 = ? + KCl роданит калия
1. Допишите уравнение проведенной реакции.
2. Запишите краткое ионное уравнение.
3. Каково пространственное строение комплексного иона?
За каждый правильно оформленный опыт Вы получаете по 2 балла.
Задание. Уравняйте методом электронного баланса или методом полуреакций окислительно-восстановительные реакции, каждое уравнение (3балла).
В настоящее время золото извлекают из руд цианидным методом предложенным князем Петром Романовичем Багратионом — племянником героя войны 1812 г.
Пример 2: Растворение золота в «царской водке».
УЭ-5. Практическое применение, значение комплексных соединений
Частные дидактические цели:
1. Ознакомиться с применением комплексных соединений.
2.Качественные реакции на ионы металлов.
3. Природные комплексы (хлорофилл и гемоглобин).
Руководство. Познакомьтесь с применением комплексных соединений.
Великий Гете сказал: «Просто знать — еще не все, знания нужно уметь использовать».
Ряд комплексных соединений применяют для распознавания тех или иных ионов.
Желтая кровяная соль (K4[Fe(CN)6] ) служит реагентом на катионы железа Fe, а красная кровяная соль ( K3[Fe(CN)6] ) реагентом на катионы железа Fe.
Опыт №4. Качественная реакция на ионы Fe.
К раствору хлорида железа(Ш) прилейте 2-3 капли раствора желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6 . В растворе эта соль диссоциирует на ионы.
K4[Fe(CN)6]
4K + +[Fe(CN)6] 4—
4Fe 3+ +3[Fe(CN)6] 4- -> Fe4 3+ [Fe 2+ (CN)6 — ]3 4—
берлинская лазурь (темно-синий осадок)
Образуется темно-синий осадок берлинской лазури, или гексацианоферрата(П) железа(Ш). Берлинская лазурь была случайно получена в 1704 г. немецким мастером Дисбахом, готовившим краски для художников. В России ее применяли для окраски тканей, бумаги, в иконописи и при создании фресок.
Желтая кровяная соль (синильно-кислый поташ, синь-кали) — вещество ядовитое. Это соединение получали из животных отбросов (кровь, копыта, шкуры, сухая рыба, кожа, мясо, шерсть и другое), поэтому оно имеет такое название. Закупать ее в России можно было только с разрешения полиции.
Опыт №5 . Качественная реакция на ионы Fe 2+ .
К раствору сульфата железа(П) прильем несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] . В растворе эта соль диссоциирует на ионы.
K3[Fe(CN)6]
3K + [Fe(CN)6] з-
3Fe
+2[Fe (CN) ] = Fe3 [Fe(CN)6]2
Образуется темно-синий осадок турнбулевой сини, или гексацианоферрата(Ш) железа(П). Турнбулева синь названа в честь Турнбуля (дед английского физика и химика У. Рамзая), владевшего заводом, на котором производились вещества, применяемые для крашения тканей.
Таким образом, соединения K4[Fe(CN)6J и K3[Fe(CN)6] являются важными аналитическими реагентами соответственно на катионы Fe 3+ и Fe 2+ .
Вывод: комплексные соединения чрезвычайно разнообразны по составу и строению, поскольку может быть много различных комбинаций не только из разных, но и из одних и тех же компонентов.
УЭ-6.Свойства комплексных соединений
Цели: рассмотреть влияние строения комплексов на их свойства.
1) Изучение влияния строения иона металла на окраску комплексов
MnCl2 | Mn 2+ | d 5 | бесцветный |
FeSO4 | Fe 2+ | d 6 | желтый |
CoSO4 | Co 2+ | d 7 | розовый |
NiCl2 | Ni 2+ | d 8 | зеленый |
CuSO4 | Cu 2+ | d 9 | синий |
ZnCl2 | Zn 2+ | d 10 | бесцветный |
Разное количество d-электронов, разное координационное число, отсюда, разная окраска.
2) Сравнение интенсивности окраски комплексных соединений меди.
Окраска зависит от силы влияния частиц, т.е. лигандов во внутренней сфере, изменяется цвет.
3) Цвет комплексов зависит от природы и числа лигандов, окружающих центральный атом (катион).
Получено и широко используется на практике несколько комплексных соединений кобальта, которые имеют одинаковый качественный состав, но различаются числом и характером связи компонентов. Эти вещества входят в состав красителей (кобальтовые краски). Они по-разному окрашены:
CoCl3* 6NH3 | [Co(NH3)6] 3+ Cl3 | Оранжевый |
CoCl3* 5NH3 | [Co +3 (NH3)5Cl — ]Cl2 | Пурпурный |
CoCl3* 4NH3 | [Co +3 (NH3)4Cl 2 — ]Cl — | Зелено-фиолетовый |
CoCl3* 3NH3 | [Co +3 (NH3)3Cl3 — ] 0 | Зелено-голубой |
Цвет комплексов зависит от природы и числа лигандов, окружающих центральный атом (катион).
УЭ-7. Резюме. Подведение итогов урока.
1. Прочитайте цели урока (УЭ-0).
3. К чему пришли в результате овладения темой.
источник
Молекула гемоглобина: 4 субъединицы окрашены в разные цвета
Структура гемоглобина человека. Железосодержащие гем-группы показаны зелёным. Красным и синим показаны альфа- и бета- субъединицы.
Гемоглоби́н (от др.-греч. αἷμα «кровь» + лат. globus «шар») (Hb или Hgb) — сложный железосодержащий белок животных, обладающих кровообращением, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. У позвоночных животных содержится в эритроцитах, у большинства беспозвоночных растворён в плазме крови (эритрокруорин) и может присутствовать в других тканях[1]. Молекулярная масса гемоглобина человека — около 66,8 кДа. Молекула гемоглобина может нести до четырёх молекул кислорода. Один грамм гемоглобина может переносить до 1.34 мл. O2
Гемоглобин появился более чем 400 миллионов лет назад у последнего общего предка человека и акул в результате 2 мутаций, приведших к формированию четырёхкомпонентного комплекса гемоглобина, сродство которого к кислороду достаточно для связывания кислорода в насыщенной им среде, но недостаточно, чтобы удерживать его в других тканях организма.[2][3]
Большой вклад в исследование структуры и функционирования гемоглобина внёс Макс Фердинанд Перуц, получивший за это в 1962 году Нобелевскую премию[4].
Нормальным содержанием гемоглобина в крови человека считается: у мужчин — 130—160 г/л (нижний предел — 120, верхний предел — 180 г/л), у женщин — 120—160 г/л; у детей нормальный уровень гемоглобина зависит от возраста и подвержен значительным колебаниям. Так, у детей через 1—3 дня после рождения нормальный уровень гемоглобина максимален и составляет 145—225 г/л, а к 3—6 месяцам снижается до минимального уровня — 95—135 г/л, затем с 1 года до 18 лет отмечается постепенное увеличение нормального уровня гемоглобина в крови[5].
Во время беременности в организме женщины происходит задержка и накопление жидкости, что является причиной гемодилюции — физиологического разведения крови. В результате наблюдается относительное снижение концентрации гемоглобина (при беременности уровень гемоглобина в норме составляет 110—155 г/л). Кроме этого, в связи с внутриутробным ростом ребёнка происходит быстрое расходование запасов железа и фолиевой кислоты. Если до беременности у женщины был дефицит этих веществ, проблемы, связанные со снижением гемоглобина, могут возникнуть уже на ранних сроках беременности[6].
Главные функции гемоглобина: перенос кислорода и буферная функция. У человека в капиллярах лёгких в условиях избытка кислорода последний соединяется с гемоглобином. Потоком крови эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало; здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается от связи с гемоглобином. Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество диоксида углерода (CO2) и освобождать его в лёгких.
Монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови намного сильнее (в 250 раз[7]), чем кислород, образуя карбоксигемоглобин (HbCO). Впрочем, монооксид углерода может быть частично вытеснен из гема при повышении парциального давления кислорода в лёгких. Некоторые процессы приводят к окислению иона железа в гемоглобине до степени окисления +3. В результате образуется форма гемоглобина, известная как метгемоглобин (HbOH) (metHb, от «мета-» и «гемоглобин», иначе гемиглобин или ферригемоглобин, см. Метгемоглобинемия). В обоих случаях блокируются процессы транспортировки кислорода.
Строение[править | править код]
Гемоглобин является сложным белком класса гемопротеинов, то есть в качестве простетической группы здесь выступает гем — порфириновое ядро, содержащее железо. Гемоглобин человека является тетрамером, то есть состоит из 4 протомеров. У взрослого человека они представлены полипептидными цепями α1, α2, β1 и β2. Субъединицы соединены друг с другом по принципу изологического тетраэдра. Основной вклад во взаимодействие субъединиц вносят гидрофобные взаимодействия. И α-, и β-цепи относятся к α-спиральному структурному классу, так как содержат исключительно α-спирали. Каждая цепь содержит восемь спиральных участков, обозначаемых буквами от A до H (от N-конца к C-концу).
Гем представляет собой комплекс протопорфирина IX, относящегося к классу порфириновых соединений, с атомом железа(II). Этот кофактор нековалентно связан с гидрофобной впадиной молекул гемоглобина и миоглобина.
Железо(II) характеризуется октаэдрической координацией, то есть связывается с шестью лигандами. Четыре из них представлены атомами азота порфиринового кольца, лежащими в одной плоскости. Две другие координационные позиции лежат на оси, перпендикулярной плоскости порфирина. Одна из них занята азотом остатка гистидина в 93-м положении полипептидной цепи (участок F). Связываемая гемоглобином молекула кислорода координируется к железу с обратной стороны и оказывается заключённой между атомом железа и азотом ещё одного остатка гистидина, располагающегося в 64-м положении цепи (участок E).
Всего в гемоглобине человека четыре участка связывания кислорода (по одному гему на каждую субъединицу), то есть одновременно может связываться четыре молекулы. Гемоглобин в лёгких при высоком парциальном давлении кислорода соединяется с ним, образуя оксигемоглобин. При этом кислород соединяется с гемом, присоединяясь к железу гема на 6-ю координационную связь. На эту же связь присоединяется и монооксид углерода, вступая с кислородом в «конкурентную борьбу» за связь с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин.
Связь гемоглобина с монооксидом углерода более прочная, чем с кислородом. Поэтому часть гемоглобина, образующая комплекс с монооксидом углерода, не участвует в транспорте кислорода. В норме у человека образуется 1,2 % карбоксигемоглобина. Повышение его уровня характерно для гемолитических процессов, в связи с этим уровень карбоксигемоглобина является показателем гемолиза.
Физиология[править | править код]
Изменение состояний окси- и дезоксигемоглобина
В отличие от миоглобина гемоглобин имеет четвертичную структуру, которая придаёт ему способность регулировать присоединение и отщепление кислорода и характерную кооперативность: после присоединения первой молекулы кислорода связывание последующих облегчается. Структура может находиться в двух устойчивых состояниях (конформациях): оксигемоглобин (содержит 4 молекулы кислорода; напряжённая конформация) и дезоксигемоглобин (кислорода не содержит; расслабленная конформация).
Устойчивое состояние структуры дезоксигемоглобина усложняет присоединение к нему кислорода. Поэтому для начала реакции необходимо достаточное парциальное давление кислорода, что возможно в альвеолах лёгких. Изменения в одной из 4-х субъединиц влияет на оставшиеся, и после присоединения первой молекулы кислорода связывание последующих облегчается.
Отдав кислород тканям, гемоглобин присоединяет к себе ионы водорода и углекислый газ, перенося их в лёгкие[8].
Гемоглобин является одним из основных белков, которыми питаются малярийные плазмодии — возбудители малярии, и в эндемичных по малярии районах земного шара весьма распространены наследственные аномалии строения гемоглобина, затрудняющие малярийным плазмодиям питание этим белком и проникновение в эритроцит. В частности, к таким имеющим эволюционно-приспособительное значение мутациям относится аномалия гемоглобина, приводящая к серповидноклеточной анемии. Однако, к несчастью, эти аномалии (как и аномалии строения гемоглобина, не имеющие явно приспособительного значения) сопровождаются нарушением кислород-транспортирующей функции гемоглобина, снижением устойчивости эритроцитов к разрушению, анемией и другими негативными последствиями. Аномалии строения гемоглобина называются гемоглобинопатиями.
Гемоглобин высокотоксичен при попадании значительного его количества из эритроцитов в плазму крови (что происходит при массивном внутрисосудистом гемолизе, геморрагическом шоке, гемолитических анемиях, переливании несовместимой крови и других патологических состояниях). Токсичность гемоглобина, находящегося вне эритроцитов, в свободном состоянии в плазме крови, проявляется тканевой гипоксией — ухудшением кислородного снабжения тканей, перегрузкой организма продуктами разрушения гемоглобина — железом, билирубином, порфиринами с развитием желтухи или острой порфирии, закупоркой почечных канальцев крупными молекулами гемоглобина с развитием некроза почечных канальцев и острой почечной недостаточности.
Ввиду высокой токсичности свободного гемоглобина в организме существуют специальные системы для его связывания и обезвреживания. В частности, одним из компонентов системы обезвреживания гемоглобина является особый плазменный белок гаптоглобин, специфически связывающий свободный глобин и глобин в составе гемоглобина. Комплекс гаптоглобина и глобина (или гемоглобина) затем захватывается селезёнкой и макрофагами тканевой ретикуло-эндотелиальной системы и обезвреживается.
Другой частью гемоглобинообезвреживающей системы является белок гемопексин[en], специфически связывающий свободный гем и гем в составе гемоглобина. Комплекс гема (или гемоглобина) и гемопексина затем захватывается печенью, гем отщепляется и используется для синтеза билирубина и других жёлчных пигментов, или выпускается в рециркуляцию в комплексе с трансферринами для повторного использования костным мозгом в процессе эритропоэза.
Экспрессия генов гемоглобина до и после рождения.
Также указаны типы клеток и органы, в которых происходит экспрессия гена (данные по Wood W. G., (1976). Br. Med. Bull. 32, 282.).[9]
Гемоглобин при заболеваниях крови[править | править код]
Дефицит гемоглобина может быть вызван, во-первых, уменьшением количества молекул самого гемоглобина (см. анемия), во-вторых, из-за уменьшенной способности каждой молекулы связать кислород при том же самом парциальном давлении кислорода.
Гипоксемия — это уменьшение парциального давления кислорода в крови, её следует отличать от дефицита гемоглобина. Хотя и гипоксемия, и дефицит гемоглобина являются причинами гипоксии.
Если дефицит кислорода в организме в общем называют гипоксией, то местные нарушения кислородоснабжения называют ишемией.
Прочие причины низкого гемоглобина разнообразны: кровопотеря, пищевой дефицит, болезни костного мозга, химиотерапия, отказ почек, атипичный гемоглобин.
Повышенное содержание гемоглобина в крови связано с увеличением количества или размеров эритроцитов, что наблюдается также при истинной полицитемии. Это повышение может быть вызвано: врождённой болезнью сердца, лёгочным фиброзом, слишком большим количеством эритропоэтина.
См. также[править | править код]
- Гемоглобин А
- Гемоглобин С (мутантная форма)
- Эмбриональный Гемоглобин (эмбриональный)
- Гемоглобин S (мутантная форма)
- Гемоглобин F (фетальный)
- Кобоглобин
- Нейроглобин
- Анемия
- Порфирия
- Талассемия
- Эффект Вериго — Бора
Примечания[править | править код]
- ↑ Haemoglobins of invertebrate tissues. Nerve haemoglobins of Aphrodite, Aplysia and Halosydna
- ↑ Ученые выяснили происхождение гемоглобина. РИА Новостей, 20.05.2020, 18:59
- ↑ Michael Berenbrink. Evolution of a molecular machine/Nature, NEWS AND VIEWS, 20 MAY 2020
- ↑ Лауреаты нобелевской премии. Макс Перуц.
- ↑ Назаренко Г. И., Кишкун А. А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. — 2005.
- ↑ Общий анализ крови и беременность Архивная копия от 10 марта 2014 на Wayback Machine
- ↑ Hall, John E. Guyton and Hall textbook of medical physiology (англ.). — 12th ed.. — Philadelphia, Pa.: Saunders/Elsevier, 2010. — P. 1120. — ISBN 978-1416045748.
- ↑ Степанов В. М. Структура и функции белков : Учебник. — М. : Высшая школа, 1996. — С. 167—175. — 335 с. — 5000 экз. — ISBN 5-06-002573-X.
- ↑ Айала Ф., . Современная генетика: В 3-х т = Modern Genetics / Пер. А. Г. Имашевой, А. Л. Остермана, . Под ред. Е. В. Ананьева. — М.: Мир, 1987. — Т. 2. — 368 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-03-000495-5.
Литература[править | править код]
- Mathews, CK; KE van Holde & KG Ahern (2000), Biochemistry (3rd ed.), Addison Wesley Longman, ISBN 0-8053-3066-6
- Levitt, M & C Chothia (1976), “Structural patterns in globular proteins”, Nature
Ссылки[править | править код]
- Eshaghian, S; Horwich, TB; Fonarow, GC (2006). “An unexpected inverse relationship between HbA1c levels and mortality in patients with diabetes and advanced systolic heart failure”. Am Heart J. 151 (1): 91.e1—91.e6. DOI:10.1016/j.ahj.2005.10.008. PMID 16368297.
- Kneipp J, Balakrishnan G, Chen R, Shen TJ, Sahu SC, Ho NT, Giovannelli JL, Simplaceanu V, Ho C, Spiro T (2005). “Dynamics of allostery in hemoglobin: roles of the penultimate tyrosine H bonds”. J Mol Biol. 356 (2): 335—53. DOI:10.1016/j.jmb.2005.11.006. PMID 16368110.
- Hardison, Ross C. (2012). “Evolution of Hemoglobin and Its Genes”. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (12): a011627. DOI:10.1101/cshperspect.a011627. ISSN 2157-1422. PMC 3543078. PMID 23209182.