Гемоглобин белок, содержащийся
 Скачать 19.66 Kb.
|
|
4.Гемоглобин – белок, содержащийся в эритроцитах и осуществляющий обмен кислорода между легкими и тканями организма. Имеет в своем составе железо. Также он обуславливает цвет крови. Гемоглобин представляет собой тетрамер, состоящий из двух пар полипептидных цепей – мономеров: двух мономеров а-цепей и двух мономеров b-цепей Существует разделение гемоглобина на типы и виды. По виду гемоглобин делят на: Нормальные формы гемоглобина: HbO2 – оксигемоглобин HbCO2 – карбогемоглобин (15-20%) Патологические формы гемоглобина: HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии. MetHb – метгемоглобин Hb-CO – карбоксигемоглобин По типу: HbР (primitive) – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- и 2ε-цепи. HbF (foetal) – фетальный гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи HbA (adult) – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода- 80% HbA2 – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи. 5.β-гемоглобин Бета- субъединица гемоглобина ( бета-глобин , β-глобин) представляет собой белок глобина , кодируемый геном HBB. Ген HBB локализуется на коротком плече 11-й хромосомы в кластере бета-глобиновых генов. В этом кластере расположены гены, отвечающие за синтез пяти глобинов, происходящий в течение жизни человека. Все бета-глобиновые гены имеют единую структуру: 3 экзона и 2 интрона. ). Малый интрон состоит из 120–130 пар нуклеотидов и локализуется между 30-м и 31-м кодонами. Большой интрон включает 800–900 пар нуклеотидов и локализуется между 104-м и 105-м кодонами 6. Если угнетается синтез β-цепей, то развивается β-талассемия; При β-талассемии в крови наряду с HbA1 появляется до 15% НЬА2 и резко повышается содержание HbF – до 15–60%. Болезнь характеризуется гиперплазией и разрушением костного мозга, поражением печени, селезенки, деформацией черепа и сопровождается тяжелой гемолитической анемией. Эритроциты при талассемии приобретают мишеневидную форму 9. Бета-талассемия - это наследственная генетическая мутация в одном (бета-талассемия малая) или обоих (бета-талассемия большая) аллелей бета-глобина на 11 хромосоме. Мутантные аллели подразделяются на две группы: β0, в которых не производится функциональный β-глобин, и β +, в которых производится небольшое количество нормального белка β-глобина. Малая бета-талассемия возникает, когда человек наследует один нормальный бета-аллель и один аномальный бета-аллель (либо β0, либо β +). Бета-талассемия незначительная приводит к легкой микроцитарной анемии, которая часто протекает бессимптомно или может вызывать усталость и / или бледность кожи. Большая бета-талассемия возникает, когда человек наследует два аномальных аллеля. Это могут быть либо два аллеля β+, либо два аллеля β0, либо по одному из них. Большая бета-талассемия - тяжелое заболевание. Тяжелая анемия наблюдается с 6-месячного возраста. Без медикаментозного лечения смерть часто наступает в возрасте до 12 лет. Большая бета-талассемия может лечиться пожизненным переливанием крови или трансплантацией костного мозга 10.Диагностика Сдать общий анализ крови. Биохимический анализ крови. Пройти ПЦР (молекулярные тесты). УЗИ диагностику. Рентгенографию. Во время исследования крови обращают внимание: На количество, форму, размер эритроцитов; Уровень гемоглобина, билирубина; Цветовой показатель крови; Соотношение HbA и HbF; насыщение трансферрина железом; Количество ретикулоцитов; Концентрацию ферритина в сыворотке крови и т.д. При большой бета-талассемии наблюдается тяжелая анемия, часто со снижением уровня гемоглобина ≤ 6 г/дл (≤ 60 гр/л). Количество эритроцитов повышено по отношению к уровню гемоглобина, поскольку наблюдается выраженный микроцитоз. Диагностика основана на исследовании мазка периферической крови, в котором обнаруживается множество ядросодержащих эритробластов, мишеневидных клеток, небольших бледноокрашенных эритроцитов; характерна точечная или диффузная базофилия. При количественном анализе структуры гемоглобина диагностическим критерием малой бета-талассемии является повышенный уровень Hb A2. При большой бета-талассемии обычно повышено содержание Hb F, иногда до 90%, а содержание Hb A2 обычно > 3%. 11. Метод основан на многократном избирательном копировании определённого участка нуклеиновой кислоты ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце. При ПЦР диагностике, соблюдая определенные условия, мы можем наблюдать процентное содержание гуанина и цитозина, характерные для определенного заболевания( в нашем случае бета-талассемии). 13. Эволюция человека Малярия из-за Plasmodium falciparum является основным селективным фактором в эволюции человека. Он повлиял на мутации в HBB в различной степени, что привело к существованию многочисленных вариантов HBB. Некоторые из этих мутаций не являются непосредственно смертельными и вместо этого придают устойчивость к малярии, особенно в Африке, где малярия является эпидемией. Люди африканского происхождения эволюционировали, чтобы иметь более высокие показатели мутантного HBB, потому что гетерозиготные особи имеют деформированные эритроциты, которые предотвращают атаки малярийных паразитов. Таким образом, мутанты HBB являются источниками положительного отбора в этих регионах и важны для их долгосрочного выживания. Такие маркеры отбора важны для отслеживания происхождения человека и диверсификации из Африки. Дополнение: Существует большое разнообразие в эволюции гена Hb у плацентарных млекопитающих, в регуляции субъединиц β-глобина. Собаки являются идеальной моделью для изучения генов Hb, потому что: 1) они являются членами Laurasiatheria, наших ближайших родственников 2) породы собак представляют собой изолированные популяции со своей собственной генетикой и заболеваниями, связанными с Hb, 3) их высокий уровень здравоохранения позволяет развивать биомедицинские исследования и перевод. |