الهيموجلوبين

Hemoglobin

ما هو الهيموجلوبين
  • الهيموجلوبين هو بروتين يوجد في كريات الدم الحمراء للفقاريات ناقل لكل من الحديد والاكسجين، حيث يُشكل ما يعادل 94% من مكونات الكريات الدم الحمراء الجافة.  
  • تتغير خصائص الهيموجلوبين في مسار نمو الكائن الحي.
  • لذا يتم تعريف الهيموجلوبين إما هيموجلوبين جنيني (HBF) أو هيموجلوبين الكبار (HBA).
  • الهيموجلوبين الجنيني له ألفة أكبر للأكسجين مما يفعل هيموجلوبين الكبار، وهي حقيقة ذات أهمية فسيولوجية كبيرة في أنه يضمن المزيد من الاستقرار في مرحلة الجنين في حالات قصور الأكسجين.
  • تحديد كمية الهيموجلوبين في الدم مهم في تشخيص الوظائف التنفسية للدم، سواء في ظل ظروف طبيعية ومجموعة كبيرة ومتنوعة من الأمراض (وخاصة في أمراض الدم).  

أين يتواجد الهيموجلوبين ؟

  • يتواجد الهيموجلوبين أيضاً خارج نطاق كريات الدم الحمراء كالخلايا السنخيّة في الرئتين
  • خلايا مسراق الكبيبة في الكليتين: خلايا متخصصة تقع حول الأوعية الدمويّة في الكليتين ولها دور في عمليّة الارتشاح، البلعمة والدعم البنائي للكليتين
  • تتواجد أيضاً في الخلايا البلعميّة في هذه الخلايا لا يعمل الهيموجلوبين كناقل للاكسجين وانما كمُضاد للتأكسد ولدعم العمليات الأيضية للحديد.

كيف يتم تصنيع الهيموجلوبين ؟

يتم تصنيع الهيموجلوبين في سلسلة من الخطوات المعقدة

  • يتم تصنيع جزء الهيم؛ الحديد ثنائي التكافؤ غير البروتيني ذو اللون الأحمر والمكوّن الرئيسي للهيموغلوبين في الميتوكندريا والتي تُعرف على انها العضيّة الخلوية التي تسبح في سيتولازم الخلية والمسؤولة عن تصنيع جزيئات حفظ الطاقة للجسم كافةً
  • كما يُصنع في السيتوسول 'العصارة الخلويّة أي الجزء السائل من سيتوبلازم الخلية'
  • بروتين الغلوبين فيتم تصنيعه في رايبوسومات الخليّة 'العُضيات المسؤولة عن تصنيع البروتين في الخليّة عن طريق قراءة المعلومات على الحمض النووي الريبي ومراعاة الترتيب الصحيح للاحماض الأمينية وبالتالي تكوين البروتينات' 
  • يستمر إنتاج الهيموغلوبين في الخلية بدءاً من طور سليفة الأرومة الحمراء؛ الطور الأول من سلسلة الأطوار الحاصلة لتكوّن الأرومة الحمراء والتي تسبق طور كريّة الدم الحمراء الناضجة وتتم هذه العمليّة في نخاع العظم.
  • يأخذ الهيموغلوبين صفات كلٍ من البروتينات الثلاثيّة والرباعيّة حيث أن معظم الاحماض الامينيّة للهيموغلوبين تأخذ شكلاً حلزونيّاً حيث تلعب الروابط الهيدروجينيّة دوراً في استقرار الجزء الحلزوني من البروتين.
  • يتكوّن جزيء الهيموغلوبين في معظم الاحيان من أربعة وحدات من البروتين الكريوي؛ أحد أهم ثلاثة انواع من الفئات البروتينيّة والتي تلعب دوراً مهماً كأنزيمات لها دور في تحفيز التفاعلات العضويّة في الخلية ، نوأقل للجزيئات عبر الأغشية الخلويّة كما تُسهم في عملية تنظيم العمليات الايضية في الجسم.
  • كل وحدة تتشكل من سلسلة بروتينيّة ترتبط بشكل مُحكم مع مجموعة الهيم الغير بروتيني المكوّنة من أيون الحديد مُثبتاً بحلقة متباينة الحلقات والمعروفة بالبرفيرين؛ مجموعة من المركبات العضويّة والتي تُعرف على انها صبغة كريات الدم الحمراء.
  • قد يصل الهيموغلوبين لمرحلة الإشباع الأكسجيني أثناء عملية التنفس حيث يرتبط الأكسجين بالجزء الهيمي للهيموغلوبين في كريات الدم الحمراء حيث تحدث هذه العملية في الشعيرات الدمويّة الرئويّة القريبة من الحويصلات الهوائيّة
  • ثم ينتقل الاكسجين في المجرى الدموي ليصل للخلايا حيث تتم عملية تحلل السكر والتي تُنتج مركبات حفظ الطاقة.
  • أما نمط الهيموغلوبين المنزوع الاكسجين فيأخذ اللون الأزرق نظراً لاختلاف طيف الامتصاص حيث أن الهيموغلوبين منزوع الاكسجين يمتلك قدرة محدودة على امتصاص الأطوال الموجيّة التي تصل إلى ٦٠٠ نانو متر وفي المقابل فان امتصاصيته عالية عند الطول الموجي ٩٤٠ نانو متر مما يُفسر اختلاف اللون لكلا النوعين فذلك الغني بالاكسجين يأخذ اللون الاحمر.

 

أنواع الهيموجلوبين:

يُعد تنوع الهيموغلوبين عاملاً أساسياً في التطوّر الجنيني، في الوقت ذاته قد تتسبب أي طفره جينيّة للهيموغلوبين بظهور الأمراض التي قد تكون مُزمنة، حيث يُعد اعتلال الهيموغلوبين سبباً في ظهور الانيميا المنجليّة.

أنواع الهيموجلوبين غير الممرضة

  • أما أنواع الهيموجلوبين غير الممرضة فتندرج تحت عدة مُصنفات أولها الجنيني المضغي
  • يليه الجنيني والذي يُعرف بهيموغلوبين ف (F)؛ الهيموغلوبين الناقل للاكسجين في الجنين في السبع أشهر الأخيرة من الحمل وعند حديثي الولادة حتى عمر ستة أشهر. ويتميّز هذا النوع عن ذلك المتواجد عند البالغين أن له القدرة على الارتباط بكميّة أكبر من الأكسجين مما يمنح الجنين امداداً وفيراً من الأكسجين الذي يتوافر في دم الأم الحامل. وقد يُعاد تنشيط انتاج هذا النوع عند البالغين لدواعي صحيّة كالإصابة بالانيميا المنجليّة.

عند البالغين فتم التعرف على ثلاثة انواع من الهيموجلوبين :

  • الهيموجلوبين أ ( A) وهو الأكثر شيوعاً بنسبة ٩٥ ٪ والمركب من وحدتين من سلسلة ألفا ووحدتين من سلسلة بيتا مرتبطتان برابة غير متكافئة وتتكوّن كلً منهما من ١٤١ حمض أميني و ١٤٦ حمض اميني على التوالي.
  • الهيموجلوبين أ الثاني ( A ٢) المكوّن من وحدتين من سلسلة ألفا ووحدتين من سلسلة بروتين دالتون والمتواجد بكميات ضئيلة في دم الانسان البالغ.
  • هيموغلوبين F فيتواجد عند فئة قليلة من البالغين وخاصةً أولئك المصابين بالأنيميا المنجلية؛ فقر الدم الناتج عن تغيُر في شكل كريات الدم الحمراء لتأخذ شكلاً منجلياً، صلباً مما يقلل من مرونة الخلية ويتسبب بالعديد من الاضطرابات، يظهر المرض عادةً في مرحلة الطفولة وخاصة في المناطق الاستوائيّة حيث يشيع انتشار الملاريا.
  • هيموغلوبين سي ( C ) ، أي ( E ) ، أس ( S) وغيره من الأنواع المرتبطة بالإصابة بالثلاسيميا وفقر الدم؛ الاضطراب الجيني الذي يتسبب بنقص في انتاج أحد انواع السلاسل الكرويّة المكوّنة لجزيء الهيموغلوبين مما يتسبب بتصنيع أنواع غير مألوفة من الهيموغلوبين وقد يظهر فقر الدم كعلامة فارقة للاشخاص المصابين بهذا الاضطراب.

ماذا يحدث عند انتهاء حياة الهيموجلوبين؟ 

  • عندما تصل كريّة الدم الحمراء إلى نهاية حياتها لأسباب تتعلق بانتهاء دورة حياتها أو لعيوب أخرى تتكسّر
  • يتبعه تكسُر الهيموغلوبين وانطلاق الحديد لاعادة تدويره في الكبد والعصارة الصفراوية
  • ينتج أيضاً عن هذه العملية أكسيد الكربون الاحادي وهو المصدر المسؤول عن المحافظة على مستوى أول اكسيد الكربون بشكل طبيعي رغم تنفُس الانسان لهواء نقي.
  • أما آخر نواتج تكسُر كريات الدم الحمراء فهو البيليروبين؛ أحد نواتج تكسُر الهيموغلوبين ذو اللون الأصفر ويتم طرحه في الحوصلة الصفراويّة يرتفع في العديد من الحالات المرضيّة وهو المُسبب للون البشرة الأصفر الظاهر عند الإصابة باليرقان؛ الذي يؤدي ارتفاع مستوياته إلى التنبؤ بتكسُر مفرط لكريات الدم الحمراء.

متى يحدث نقص الهيموجلوين؟ 

ينتج نقص الهيموغلوبين عن نقص في جزيئات الهيموغلوبين أو عدم قدرة الجزيء الواحد على الارتباط بكميّة وافرة من الاكسجين.

قد ينتج هذا النقص عن حدوث 

  • نزيف في الجسم
  • نقص في التغذية
  • خلل في عمل نخاع العظم
  • العلاج الكيميائي ضد الأورام السرطانيّة
  • الفشل الكلوي

زيادة نسبة الهيموجلوبين فينتج عن التدخين، الجفاف وظهور الأورام الخبيثة.

ما هو المعدل الطبيعي للهيموجلوبين ؟

تتباين المعدلات الطبيعية للهيموغلوبين تبعاً للعمر والجنس

  • الذكور البالغون يتراوح المعدل الطبيعي للهيموغلوبين عندهم 13.2-18.2 غم/ دسل.
  • الإناث البالغات  12.1-15.1 غم/ دسل.
  • الأطفال 11-16 غم/ دسل.
  • الحوامل 11-12 غم/ دسل.

هل ترغب في التحدث الى طبيب نصياً أو هاتفياً؟

يمكنك الحصول على استشارة مجانية لأول مرة عند الاشتراك

أسئلة وإجابات مجانية مقترحة

41 سؤال طبي مشابه تمت الإجابة عليه

أخبار ومقالات طبية ذات صلة

5,210 خبر ومقال طبي موثوق من أطباء وفريق الطبي

فيديوهات طبية

آخر مقاطع الفيديو من أطباء متخصصين

نصائح طبية عن أمراض القلب و الشرايين

144 طبيب موجود حالياً يمكنه الإجابة على سؤالك!

الاستشارة التالية سوف تكون متوفرة خلال 4 دقائق

ابتداءً من 5 USD فقط ابدأ الآن
أمراض مرتبطة بفيزيولوجيا