Кіріспе

Ересектердегі қалыпты адам гемоглобині – А гемоглобині (HbA), сонымен қатар ересектер гемоглобині, гемоглобин А1 немесе α2β2 деп аталады. Бұл ең көп таралған адам гемоглобинінің тетрамері, және жалпы қызыл қан клеткалары гемоглобинінің 97%-дан астамын құрайды. Гемоглобин – қышқылтекті байланыстыратын, эритроциттерде кездесетін, өкпеден тіндерге қышқылтекті тасымалдайтын ақуыз. А гемоглобині – гемоглобиннің ересектердегі ең көп таралған түрі және екі альфа-суббірлік пен екі бета-суббірліктен (α2β2) тұратын тетрамер болып табылады. А2 гемоглобині (HbA2) – гемоглобиннің ересектерде сирек кездесетін түрі, ол екі альфа және екі дельта глобин суббірліктерінен құралған. Бұл гемоглобин ересектердегі гемоглобиннің 1-3%-ын құрайды.

Құрылымы мен қызметі

А гемоглобині (HbA) – ересектердегі гемоглобиннің ең көп таралған түрі және екі альфа-кішібірлік пен екі бета-кішібірлік (α2β2) құрамындағы тетрамер түрінде кездеседі. Оттегімен қатар, кішібірліктердің құралуы және төртіншілік құрылымы гемоглобиннің оттегіге қосылу қабілетіне маңызды рөл атқаратыны белгілі. Гемоглобин O2 (оксигемоглобин) -мен байланысқанда, ол геманың темір II (Fe2+) ионына бекінеді және осы темір ионы оттегіні байланыстырып, ажыратып, оны организмге тасымалдауға мүмкіндік береді.

Гема синтезі

Гема синтезі митохондрия және цитозоль ішінде өтетін ферменттік қадамдардың тізбегін қамтиды. Алдымен, митохондрияда сукцинил-КоА мен глицин АЛА-синтетаза ферменті арқылы конденсацияланып, 5-аминолевулин қышқылы (АЛҚ) түзіледі. АЛҚ содан кейін цитозольге өтеді және бірқатар реакциялардан кейін III копропорфирингенге айналады. Бұл молекула митохондрияға қайта оралып, протопорфирин III оксидазасымен реакцияласып, протопорфирин IX түзеді. Содан кейін темір феррохелатаза ферменті арқылы протопорфиринге енгізіліп, гема түзіледі.

Глобин синтезі

Глобин синтезі цитозольде орналасқан рибосомаларда жүреді. Гем тобы бар екі глобин тізбегі бірігіп гемоглобин құрайды. Бір тізбек – альфа тізбегі, ал екіншісі – альфа емес тізбек. Гемоглобин молекулаларындағы альфа емес тізбектің сипаты әртүрлі факторларға байланысты өзгереді. Ұрықта альфа емес тізбек гамма деп аталады, ал туғаннан кейін бета деп аталады. Бета тізбегі альфа тізбегімен жұптасады. Екі альфа және альфа емес тізбектің бірігуі гемоглобин молекуласын жасайды. Екі альфа және екі гамма тізбегі ұрықтық гемоглобин немесе F гемоглобинін (HbF) құрайды. Туылғаннан кейін алғашқы бес-алты айдан соң екі альфа және екі бета тізбегі бірігіп ересек гемоглобин (HbA) түзеді. Альфа тізбектерін кодтайтын гендер 16-шы хромосомада, ал альфа емес тізбектерін кодтайтын гендер 11-ші хромосомада орналасқан. Бұл гемоглобинопатиялар көбінесе аутосомалық рецессивті қасиеттер ретінде мұраға беріледі.

Альфа- талассемия

Альфа-талассемия (α-талассемия) – гемоглобинде α-глобин тізбегінің өндірілуінің жетіспеушілігімен сипатталатын жағдай. Егер α-глобин тізбегіне әсер ететін мутация бір ғана хромосомада болса, онда бұл «көрінбейтін» α-талассемия деп есептеледі, ал егер мутация екі хромосомада да болса, онда ол α-талассемия белгісі деп саналады. Гемоглобинмен байланысты басқа аурулар сияқты (қайпақ жасушалы анемия және β-талассемия), α-талассемияның халық арасында таңдалып қалуына себеп – тасымалдаушылардың малярияға қарсы жақсы қорғалуы болып табылады. Бір α-глобин генін тасымалдаушы адамдар көбінесе айқын шаршау немесе анемияға шағылыспайды, себебі оларда микроциттік эритроциттердің саны артады, бұл жағдайды толықтырып береді. Ал егер екі мутация болса, бұл көбінесе өлімге әкелетін ұрықтық гидропсияға (водянка) соқтырады, сонымен қатар жатыр ішінде анемия, ми өсуінің баяулауы, ісіну, сүйек деформациясы және жүрек жеткіліксіздігіне алып келуі мүмкін жүрек-қан тамырларының деформациясы сияқты симптомдар пайда болады.

Қалқанша жасушалық ауру

Дөңгелек қан гемоглобині (HbS) – гемоглобиннің ең көп таралған түрі және бета-глобин суббірлігіндегі алтыншы қалдықтан глутамин қышқылының валинге алмасуынан пайда болады. Серпалы жасуша ауруының түрлі формалары бар. HB SS – серпалы жасуша ауруының ең көп кездесетін және ауыр түрі. Hb SC – бір ата-анадан Hb S, екінші ата-анадан Hb C (гемоглобин C) мұраға алу нәтижесінде пайда болады. Hb S бета-талассемиясы – ең сирек кездесетін түрі, ол бір ата-анадан бета-талассемия гемоглобинін, екінші ата-анадан HbS гемоглобинін мұра еткен науқастарда кездеседі. Сонымен қатар, HbA және HbS қатар болатын серпалы жасуша тасымалдағыштығы (HbAS) бар, бұл серпалы жасуша бойынша гетерозигота екенін көрсетеді. Әлемдік халықтың шамамен 300 миллион адам серпалы жасуша тасымалдағыштары болып есептеледі, олардың 100 миллионы Сахара төңірегіндегі Африкада. Малярия жиі кездесетін аймақтарда серпалы жасуша тасымалдағыштығының таралуы жоғары, Африканың кейбір аймақтарында және Сауд Арабиясында бұл көрсеткіш тиісінше 25% және 60% жетеді. HbAS тасымалдағыштарында шамамен 40% HbS, 56% HbA болады және әдетте, организмдегі оттегінің жетіспеушілігі (гипоксия) болмаса, серпалы жасуша ауруының белгілері байқалмайды. Қазіргі емдеуге қан құю (нормалды қан клеткаларының санын арттыру үшін), сүйек миын трансплантациялау (ағзаның сау қан клеткаларын өндіруіне көмектесу үшін) және бұрын сипатталған белгілерді жеңілдетуге арналған дәрі-дәрмектер кіреді.