Hemoglobin adalah — struktur, fungsi, jenis, sintesis

Hemoglobin adalah protein yang ditemukan dalam darah vertebrata, lebih tepatnya di dalam sel darah yang disebut sel darah merah. Protein ini adalah protein globular yang memiliki struktur empat tahun, dibentuk oleh empat subunit. Ini adalah pigmen pernapasan dari hampir semua vertebrata dan bertanggung jawab atas warna merah khas darah.

Kita semua diajarkan tentang fungsi penting dari hemoglobin dalam tubuh kita. Anemia adalah kondisi darah yang sangat umum yang berhubungan dengan penurunan jumlah hemoglobin dan sangat menonjol pada wanita. Persentase hemoglobin yang diperlukan oleh tubuh pria dan wanita berbeda dan karenanya ketika tes darah menunjukkan persentase hemoglobin berkurang, orang tersebut dikatakan anemia.

Selain itu ada berbagai fungsi lain dan kegiatan yang terkait dengan komponen ini yang juga dikenal karena memberikan darah warna merah. Studi menunjukkan bahwa masing-masing sel darah merah terdiri dari sekitar 280 juta molekul hemoglobin.

Hemoglobin hadir dalam sel darah merah dan merupakan bahan kimia penting yang membawa oksigen dari paru-paru ke bagian lain dari tubuh. Hal ini metalloprotein memiliki struktur kuarterner yang mengandung zat besi dan melakukan fungsi penting mengangkut oksigen melalui sel darah merah dalam darah pada mamalia serta hewan lainnya.

Hemoglobin juga memenuhi efek modulasi dan transportasi gas sebagai tugas yang berbeda, meskipun akan berbeda dari spesies ke spesies dan kemungkinan besar sama sekali berbeda dalam invertebrata. Beberapa oksigen terlarut dalam darah sementara beberapa yang terikat pada hemoglobin. Namun, semakin banyaknya molekul oksigen yang dibawa dengan hemoglobin, yang lebih banyak oksigen dalam mencapai setiap bagian dari tubuh. Oleh karena itu paket bahan kimia ini yang dikenal sebagai hemoglobin melakukan tugas yang paling penting untuk mengikat oksigen itu sehingga mencapai masing-masing dan setiap bagian tubuh.

Pengertian

Hemoglobin adalah protein merah dalam sel darah merah Anda yang membawa oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh Anda. Ini juga mengembalikan karbon dioksida dari jaringan Anda kembali ke paru-paru Anda.

Kadar hemoglobin adalah faktor memainkan peran penting dalam kemampuan Anda untuk menyumbangkan darah. Angka-angka Anda harus berada dalam tingkat sehat tertentu agar Anda memenuhi syarat untuk memberi.

Sebelum Anda menyumbangkan darah, akan memeriksa kadar hemoglobin Anda. Jika penghitungannya terlalu rendah, Anda tidak akan dapat menyumbang hari itu.

Sementara hemoglobin adalah protein bertanggung jawab atas warna merah sel darah merah Anda, hemoglobin juga memainkan peran penting dalam mempertahankan bentuknya. Sel darah merah secara alami bulat dengan depresi melingkar di bagian tengahnya, membuat mereka menyerupai donat tanpa lubang.

Ketika Anda memiliki struktur hemoglobin abnormal, itu dapat mengganggu bentuk sel-sel darah merah itu, menghambat fungsi mereka dan mengalir ke seluruh pembuluh darah Anda. Ini bisa dilihat pada orang yang memiliki penyakit sel sabit.

Ketika hemoglobinnya rendah, sejumlah besar sel sabit dalam aliran darahnya mengalami kesulitan melakukan perjalanan melalui pembuluh darahnya, memotong aliran oksigen ke jaringannya. Ini dapat menyebabkan krisis rasa sakit, maag, atau sejumlah komplikasi lainnya.

Transfusi darah menggantikan sel-sel yang sakit itu dengan sel darah merah yang sehat dan membantunya berfungsi dengan baik dan mengembalikannya ke kehidupan normal.

Mutasi pada rantai Beta mereka berarti tubuh mereka membutuhkan transfusi darah rutin untuk meningkatkan kadar hemoglobin mereka.

Apa itu Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein kaya zat besi dalam sel darah merah. Oksigen yang memasuki paru-paru menempel pada hemoglobin dalam darah, yang membawanya ke jaringan di dalam tubuh.

Ketika seseorang memiliki sel darah merah yang tidak mencukupi atau yang tidak berfungsi dengan baik, tubuh kekurangan oksigen yang diperlukan untuk berfungsi. Kondisi ini disebut anemia.

Di sini, kita akan melihat peran hemoglobin, dan bagaimana kadar itu dalam darah diuji. Kami juga memeriksa jenis utama anemia secara lebih terperinci dan mencari cara untuk mencegahnya.

Hemoglobin adalah protein dalam sel darah merah yang membawa oksigen ke seluruh tubuh.

Setiap protein hemoglobin dapat membawa empat molekul oksigen, yang dikirim ke seluruh tubuh oleh sel darah merah. Setiap miliaran sel tubuh membutuhkan oksigen untuk memperbaiki dan memelihara dirinya sendiri.

Hemoglobin juga berperan dalam membantu sel darah merah mendapatkan bentuk seperti cakram, yang membantu mereka bergerak dengan mudah melalui pembuluh darah.

Bagaimana kadar hemoglobin diuji?

Kadar hemoglobin diukur dengan tes darah. Hemoglobin, atau Hb, biasanya dinyatakan dalam gram per desiliter (g / dL) darah. Tingkat hemoglobin yang rendah dalam darah berhubungan langsung dengan tingkat oksigen yang rendah.

Anemia didiagnosis jika tes darah menemukan kurang dari 13,5 g / dL pada pria atau kurang dari 12 g / dL pada wanita. Pada anak-anak, kadar normal bervariasi sesuai usia.

Kadar hemoglobin tinggi

Kadar hemoglobin yang tinggi bisa menjadi indikasi penyakit darah langka, polisitemia. Ini menyebabkan tubuh membuat terlalu banyak sel darah merah, menyebabkan darah menjadi lebih tebal dari biasanya. Ini dapat menyebabkan gumpalan, serangan jantung, dan stroke. Ini adalah kondisi seumur hidup yang serius yang bisa berakibat fatal jika tidak diobati.

Hemoglobin yang tinggi juga dapat disebabkan oleh dehidrasi, merokok, atau hidup di tempat yang tinggi, atau dapat dikaitkan dengan kondisi lain, seperti paru-paru atau penyakit jantung.

Apakah dua komponen hemoglobin?

Nama hemoglobin terbuat dari campuran heme dan globin. Globin adalah protein globular di mana heme-atom besi tertanam bahan kimia yang utama yang mengikat oksigen. Jenis umum dari hemoglobin terdiri dari empat subunit:

  • Dua subunit alpha (α) atau globin
  • Dua subunit beta (β) atau globin

Semua unit ini terdiri dari peregangan protein panjang yang biasanya melingkar dalam bentuk delapan heliks alfa. Kelompok heme adalah cincin atom karbon memiliki atom besi tertanam di tengah. Atom besi ini aman dilindungi di tengah karena atom ini mampu menahan oksigen dengan membentuk ikatan kimia. Ion besi mengikat enam sedangkan oksigen membentuk ikatan kovalen koordinat dengan itu dan akan dirilis dalam darah di tempat yang tepat. Besi adalah logam transisi memiliki warna merah dan itulah alasan mengapa darah berwarna merah.

Bagaimana struktur hemoglobin?

Hemoglobin adalah protein dengan struktur kuaterner yang dibentuk oleh empat subunit. Setiap subunit dibentuk oleh bagian protein (globin) dan kelompok prostetik (heme). Ada beberapa jenis globin, hemoglobin dibentuk oleh dua globin alfa dan dua globin non-alfa. Kelompok heme, pada gilirannya, memiliki atom besi, yang biasanya dalam bentuk besi.

Hemoglobin adalah molekul tetramer dimana terdiri rantai globin alpha dari 141 asam amino sedangkan rantai beta globin merupakan 146 asam amino. Kedua protein globin memiliki struktur tersier dan sekunder yang sama memiliki 8 segmen heliks masing-masing.

Juga setiap rantai globin terdiri dari 1 Hemme molekul yang terdiri dari cincin porfirin yang mengandung 4 molekul pirol dihubungkan bersama siklis bersama dengan ligan ion besi yang terikat pada pusat. Molekul Hemme ini ditempatkan di antara protein globin helix E dan helix F. Subunit rantai globin yang hadir dalam dua dimmer dan sangat terikat satu sama lain.

Sel Darah Merah

Jenis hemoglobin

Variasi dalam rantai polipeptida menyebabkan berbagai jenis hemoglobin diamati. Hemoglobin dianggap normal: A1, A2 dan F.

  • Hemoglobin A1- Pada orang dewasa normal, hemoglobin ini mewakili sekitar 97% dari hemoglobin yang ditemukan.
  • Hemoglobin A2- Hemoglobin ini mewakili 2% dari hemoglobin yang ditemukan pada orang dewasa.
  • Hemoglobin F- Hemoglobin ini ditemukan pada janin dan disebut hemoglobin janin. Pada janin, kami hanya menemukan jenis hemoglobin ini, yang menurun setelah lahir. Ketika individu mencapai bulan kedelapan, ia memiliki sekitar 1% dari hemoglobin ini.

Apa penyakit hemoglobin C, S-C dan E?

Ini adalah kondisi yang diwariskan yang terjadi karena adanya sel darah merah berbentuk tidak normal dan juga karena anemia- kronis yang dihasilkan dari kehancuran sel darah merah. Hemoglobin C, S, dan E yang dikenal sebagai bentuk hemoglobin abnormal dan ini disebabkan oleh gen abnormal yang diwariskan secara genetis.

Hemoglobin C kebanyakan ditemukan pada orang kulit hitam sedangkan penyakit Hemoglobin E lebih umum pada orang di Asia Tenggara. Penyakit hemoglobin SC ditemukan ketika salah satu darah merupakan sabit salinan gen sel dan satu gen salinan penyakit hemoglobin C.

Karbon monoksida dan hemoglobin

Hemoglobin memiliki fungsi utama mengangkut oksigen ke seluruh tubuh, namun, ia juga dapat bergabung dengan zat lain, seperti karbon monoksida. Ketika kombinasi ini terjadi, kami menyebutnya hemoglobin karboksihemoglobin.

Hemoglobin memiliki afinitas yang lebih tinggi untuk karbon monoksida daripada oksigen, dan afinitas 200 kali lebih banyak untuk karbon monoksida diperkirakan. Ketika kombinasi ini terjadi, oksigen tidak dapat diangkut oleh hemoglobin, sehingga menyebabkan kekurangan oksigenasi jaringan tubuh. Masalah ini serius dan dapat menyebabkan gangguan pernapasan, sakit kepala, perubahan visual, takikardia, sinkop, dan bahkan kematian.

Konsentrasi hemoglobin yang rendah dalam darah

Konsentrasi hemoglobin yang rendah dalam darah menjadi ciri anemia. Dalam beberapa kasus, anemia muncul karena jumlah eritrosit yang rendah, namun di lain waktu, eritrosit memiliki sedikit hemoglobin. Masalah kesehatan ini dapat terjadi karena pendarahan dan kekurangan makanan, misalnya. Anemia memicu serangkaian gejala yang tidak menyenangkan, seperti kelelahan, kelemahan, pucat dan kehilangan atau penurunan kekuatan fisik.

Kadar hemoglobin rendah

Kadar hemoglobin yang rendah biasanya menunjukkan bahwa seseorang menderita anemia. Ada beberapa macam anemia:

  • Anemia defisiensi besi adalah jenis yang paling umum. Bentuk anemia ini terjadi ketika seseorang tidak memiliki cukup zat besi dalam tubuhnya, dan itu tidak dapat membuat hemoglobin yang dibutuhkannya. Anemia biasanya disebabkan oleh kehilangan darah, tetapi juga bisa disebabkan oleh penyerapan zat besi yang buruk. Ini dapat terjadi, misalnya, ketika seseorang telah menjalani operasi bypass lambung.
  • Anemia terkait kehamilan adalah sejenis anemia defisiensi besi, yang terjadi karena kehamilan dan persalinan membutuhkan sejumlah besar zat besi.
  • Anemia defisiensi vitamin terjadi ketika ada tingkat nutrisi yang rendah, seperti vitamin B12 atau asam folat (juga disebut folat), dalam makanan. Anemia ini mengubah bentuk sel darah merah, yang membuatnya kurang efektif.
  • Anemia aplastik adalah kelainan di mana sel punca pembentuk darah di sumsum tulang diserang oleh sistem kekebalan tubuh, yang mengakibatkan lebih sedikit sel darah merah.
  • Anemia hemolitik dapat merupakan akibat dari kondisi lain, atau dapat diturunkan. Ini terjadi ketika sel-sel darah merah dipecah dalam aliran darah atau limpa.
  • Anemia sel sabit adalah kondisi bawaan di mana protein hemoglobin abnormal. Ini berarti sel darah merah berbentuk sabit dan kaku yang menghentikannya mengalir melalui pembuluh darah kecil.

Anemia juga dapat disebabkan oleh kondisi lain, seperti penyakit ginjal dan kemoterapi untuk kanker, yang juga dapat memengaruhi kemampuan tubuh untuk membuat sel darah merah.

Bayi baru lahir mengalami anemia sementara ketika mereka berusia 6-8 minggu. Ini terjadi ketika mereka kehabisan sel darah merah tempat mereka dilahirkan tetapi tubuh mereka belum membuat sel darah merah baru. Kondisi ini tidak akan berdampak buruk pada bayi kecuali mereka sakit karena alasan lain.

Bayi juga dapat mengalami anemia karena terlalu cepat memecah sel, yang menyebabkan kulit menguning, suatu kondisi yang dikenal sebagai penyakit kuning. Ini sering terjadi jika ibu dan bayi memiliki golongan darah yang tidak sesuai.

Gejala

Gejala khas hemoglobin rendah meliputi:

  • kelemahan
  • sesak napas
  • pusing
  • detak jantung yang cepat dan tidak teratur
  • berdebar di telinga
  • sakit kepala
  • tangan dan kaki yang dingin
  • kulit pucat atau kuning
  • sakit dada

Faktor risiko

Orang yang lebih tua atau orang yang kekurangan zat besi dalam makanan mereka dapat berisiko terkena anemia.

Orang yang melakukan olahraga berat juga berisiko lebih tinggi, karena aktivitas dapat menyebabkan kerusakan sel darah merah dalam aliran darah. Wanita yang sedang menstruasi atau hamil juga berisiko tinggi mengalami anemia.

Orang yang memiliki kondisi kesehatan kronis, termasuk kondisi autoimun, penyakit hati, penyakit tiroid dan penyakit radang usus, mungkin memiliki kadar hemoglobin yang lebih rendah, yang meningkatkan kemungkinan mengembangkan anemia.

Kadar hemoglobin meningkat pada situasi di mana seseorang membutuhkan lebih banyak oksigen dalam tubuhnya. Konsekuensinya, seseorang yang menderita penyakit paru-paru atau ginjal, yang merokok, atau mengalami dehidrasi, dapat berisiko mengalami peningkatan kadar hemoglobin.

Pencegahan

Sementara banyak jenis anemia tidak dapat dicegah, makan makanan kaya zat besi, seperti daging sapi, sayuran berdaun hijau gelap, buah-buahan kering, dan kacang-kacangan dapat mencegah anemia yang disebabkan oleh kekurangan zat besi atau vitamin.

Daging dan susu merupakan sumber vitamin B12 yang baik, dan asam folat ditemukan dalam jus jeruk, kacang-kacangan, dan sereal yang diperkaya.

American Society of Hematology merekomendasikan mengambil multivitamin setiap hari untuk membantu mencegah anemia gizi. Orang dewasa yang lebih tua, bagaimanapun, tidak boleh mengambil suplemen zat besi untuk anemia kekurangan zat besi kecuali diperintahkan untuk melakukannya oleh dokter mereka.

Berhenti merokok dan minum banyak air dapat membantu menghindari kadar hemoglobin yang tinggi.

Pengobatan

Perawatan anemia bervariasi, tergantung pada penyebab kondisinya. Perubahan dalam diet atau suplemen makanan dapat membantu orang yang menderita anemia kekurangan zat besi atau vitamin.

Jika anemia disebabkan oleh kondisi lain, mengobati penyakit yang mendasarinya akan sering meringankan masalahnya.

Obat-obatan dan transfusi darah adalah pilihan pengobatan untuk anemia aplastik, dan antibiotik dapat digunakan dalam kasus anemia hemolitik.

Polycythemia adalah kondisi seumur hidup yang tidak memiliki obat tetapi dapat dikelola dengan obat-obatan.

Penyakit sel sabit adalah kondisi yang membatasi kehidupan. Satu-satunya obat yang tersedia adalah transplantasi sel induk hematopoietik. Namun, perawatan tersedia untuk mengurangi gejala dan meningkatkan kualitas hidup seseorang.

Apa fungsi hemoglobin?

Peran utama hemoglobin adalah membawa oksigen dari paru ke jaringan dan mengembalikan karbon dioksida (CO2) dari jaringan ke paru-paru. Ini adalah komponen pembawa oksigen dari sel darah merah. Oksigen berikatan dengan hemoglobin dengan afinitas tinggi di lingkungan yang kaya oksigen dan meninggalkan hemoglobin di lingkungan di mana tidak ada cukup oksigen.

Hemoglobin adalah protein yang terutama terkait dengan transportasi oksigen ke seluruh tubuh kita. Dalam hemoglobin, kita memiliki empat subunit, masing-masing menghadirkan situs pengikatan oksigen. Ketika situs-situs ini diisi semakin banyak afinitas oksigen meningkat.

Ini terjadi karena ketika sebuah subunit menangkap oksigen, ia menyebabkan perubahan dalam molekul hemoglobin yang mendukung penyerapan molekul oksigen lainnya. Karena itu, ketika sel darah merah yang kaya hemoglobin ada di tempat-tempat dengan konsentrasi oksigen yang tinggi, seperti paru-paru kita, misalnya, semakin besar afinitas Anda terhadapnya.

Perlu dicatat bahwa dalam jaringan, diamati bahwa tekanan O2 rendah dan oksigen yang ada dalam sel merah dilepaskan ke jaringan. Sel darah merah juga bergabung dengan CO2, tetapi sebagian besar CO2 diangkut terlarut dalam plasma.

Ketika hemoglobin berikatan dengan oksigen itu disebut oksihemoglobin. Ketika tidak terikat dengan oksigen itu disebut deoxyhemoglobin. Itu masih disebut carbaminohemoglobin ketika dikombinasikan dengan karbon dioksida.

Molekul hemoglobin dengan bantuan faktor kimia eksternal mengambil molekul oksigen di paru-paru dan kemudian mengirimkannya ke berbagai jaringan tubuh kita. Regulator terbesar afinitas oksigen dalam hemoglobin adalah oksigen itu sendiri.

Jika dalam paru-paru, tingkat oksigen yang tinggi hemoglobin menunjukkan afinitas yang lebih besar terhadap molekul oksigen dan karena memiliki lebih banyak batas oksigen, sifat afinitas meningkat dan sebaliknya. Ketika oksihemoglobin mengikat dengan kapasitas maksimal, menjadi jenuh tetapi afinitas terhadap oksigen meningkat sedangkan bila molekul oksigen longgar afinitas mengikat ini menurun.

Kegiatan regulasi ini disebut sebagai kooperatititas dan merupakan fungsi penting karena memungkinkan jumlah maksimum hemoglobin yang akan dibawa ke jaringan dan juga memungkinkan deoxyhemoglobin yang melepaskan jaringan oksigen.

Faktor eksternal kimia yang membantu dalam afinitas regulasi oksihemoglobin meliputi pH, DPG (2, 3-diphosphoglycerate) dan karbon dioksida.

Sintesis hemoglobin

Hemoglobin mulai diproduksi selama tahap proerythroblast dari siklus sel darah merah. Sintesis berlangsung di mitokondria dan ribosom oleh serangkaian reaksi biokimia.

Di mitokondria, sintesis bagian heme dari hemoglobin terjadi. Di sini, sintesis heme dimulai dengan kondensasi glisin & suksinil-KoA untuk membentuk asam am-aminolevulinat (ALA). ALA kemudian meninggalkan mitokondria dan membentuk porphobilinogen melalui serangkaian reaksi membentuk coproporphyrinogen. Molekul ini kemudian kembali ke mitokondria dan menghasilkan protoporfirin.

Proto-porfirin kemudian dikombinasikan dengan besi untuk membentuk heme. Heme kemudian keluar dari mitokondria dan bergabung dengan molekul globin yang disintesis dalam ribosom. Gangguan pada titik mana pun dalam sintesis hemoglobin dapat menyebabkan gangguan berikut:

  • Anemia defisiensi besi
  • Keracunan timbal
  • Talasemia
  • Anemia sideroblastik



Leave a Reply