Kako vaše tijelo stvara hemoglobin?
Kako tijelo stvara hemoglobin
Hemoglobin je protein koji se nalazi u crvenim krvnim stanicama i koji prenosi kisik iz pluća u ostatak tijela. Sastoji se od četiri proteinska lanca od kojih svaki sadrži atom željeza. Atomi željeza vežu se na molekule kisika, dopuštajući hemoglobinu da ih transportira kroz krvotok.
Proizvodnja hemoglobina počinje u koštanoj srži. Ovdje se matične stanice razvijaju u crvena krvna zrnca. Kako crvena krvna zrnca sazrijevaju, počinju proizvoditi hemoglobin. Proces sinteze hemoglobina je složen i zahtijeva nekoliko koraka.
1. korak:Sinteza globinskih lanaca
Prvi korak u sintezi hemoglobina je sinteza globinskih lanaca. Globinski lanci su proteinske komponente hemoglobina. Sastoje se od aminokiselina koje su građevni blokovi proteina.
Sinteza globinskih lanaca počinje transkripcijom DNA. DNK je genetski materijal koji sadrži upute za stvaranje proteina. Transkripcija DNK proizvodi glasničku RNK (mRNK), koja prenosi genetski kod od DNK do ribosoma.
Ribosomi su male organele koje su odgovorne za sintezu proteina. Oni čitaju genetski kod u mRNA i sastavljaju aminokiseline u globinske lance.
2. korak:Sinteza hema
Drugi korak u sintezi hemoglobina je sinteza hema. Hem je neproteinska komponenta hemoglobina. Sastoji se od atoma željeza koji je vezan na porfirinski prsten.
Sinteza hema počinje stvaranjem sukcinil-CoA. Sukcinil-CoA je molekula koja se proizvodi u ciklusu limunske kiseline, što je niz kemijskih reakcija koje stvaraju energiju za stanicu.
Sukcinil-CoA se zatim pretvara u glicin i sukcinat. Glicin je aminokiselina, a sukcinat je molekula koja se koristi u ciklusu limunske kiseline.
Glicin i sukcinat se zatim spajaju da bi se formirala δ-aminolevulinska kiselina (ALA). ALA je prva molekula na putu sinteze hema.
ALA se zatim pretvara u porfobilinogen (PBG). PBG je molekula koja sadrži četiri pirolna prstena. Pirolski prstenovi su organski spojevi koji se nalaze u mnogim biološkim molekulama, uključujući hem.
PBG se tada pretvara u uroporfirinogen III. Uroporfirinogen III je molekula koja sadrži šest pirolnih prstenova.
Uroporfirinogen III se zatim pretvara u koproporfirinogen III. Koproporfirinogen III je molekula koja sadrži četiri pirolna prstena.
Koproporfirinogen III se zatim pretvara u protoporfirin IX. Protoporfirin IX je molekula koja sadrži četiri pirolna prstena i atom željeza.
Protoporfirin IX se tada pretvara u hem. Hem je konačni produkt sinteze hema.
Korak 3:Sastavljanje hemoglobina
Treći korak u sintezi hemoglobina je sastavljanje hemoglobina. Hemoglobin je tetramerni protein, što znači da se sastoji od četiri podjedinice. Svaka podjedinica sastoji se od globinskog lanca i hemske skupine.
Sklapanje hemoglobina počinje vezanjem dva globinska lanca na hemsku skupinu. Ovo tvori dimer, koji je molekula koja se sastoji od dvije podjedinice.
Dimer se zatim veže za još dva globinska lanca i formira tetramer. Ovo je konačni proizvod sinteze hemoglobina.
Regulacija sinteze hemoglobina
Sintezu hemoglobina reguliraju brojni čimbenici, uključujući razine kisika, eritropoetina i razine željeza.
Razine kisika:kada su razine kisika niske, tijelo proizvodi više eritropoetina, hormona koji potiče proizvodnju crvenih krvnih stanica. Eritropoetin također povećava proizvodnju globinskih lanaca i hema.
Razine željeza:željezo je bitan mineral za sintezu hemoglobina. Kada su razine željeza niske, tijelo proizvodi manje hemoglobina.
Poremećaji sinteze hemoglobina
Postoji niz poremećaja koji mogu utjecati na sintezu hemoglobina. Ovi poremećaji mogu dovesti do anemije, što je stanje u kojem
