11.1. Биохимия эритроцитов.

Эритроциты на 60-70% состоят из воды, 30-40% приходится на сухой остаток, который представлен белками, азотсодержащими небелковыми веществами, углеводами, липидами, минеральными веществами.

Химический состав эритроцитов.

Основным белком эритроцитов является гемоглобин. На него приходится 90% всех белков эритроцитов. У взрослого человека содержание гемоглобина находится в интервале 120-140 г/л, у новорожденного его уровень повышен до 190 г/л.

Гемоглобинпо своей химической природе относится к гемопротеидам, состоит из простетической группы гема и белка глобина. Гем - тетрапиррольное железосодержащее органическое вещество. Гем соединяется с глобином гидрофобными связями и координационной связью с железом. Гемоглобин является олигомерным белком, включает в свой состав 4 гема и 4 полипептидные цепи. В зависимости от вида полипептидных цепей различают физиологические и аномальные формы гемоглобина:

Физиологические формы гемоглобина

1. Hb А₁включает 2α-цепи и 2β-цепи, составляет у взрослого до 98% всего гемоглобина;HbА_1с– гликозилированный гемоглобин. У здоровых людей его содержание не превышает 6,5%, при сахарном диабете увеличивается.

2. HbА₂ – включает 2α-цепи и 2-дельта цепи. Его содержание у взрослых людей составляет 2-3% (минорная форма гемоглобина), у новорожденного - до 30-40%

3. HbF– включает 2α-цепи и 2γ -цепи. У взрослых людей эта форма гемоглобина в норме отсутствует, у новорожденных составляет 60-70%

Аномальные формы гемоглобина появляются пригемоглобинозах, среди которых выделяют гемоглобинопатии и талассемии.

При гемоглобинопатияхнарушается первичная структура α- цепей или β- цепей. Например, вHbS, выявляемом присерповидноклеточная анемияв 6 положении β цепи глютамат заменяется на валин, вследствие чего нарушается структура и функция гемоглобина, эритроциты приобретают серповидую форму. ВHbCв 6 положении β цепей происходит замена глютамат на лизин.

При талассемияхпроисходят нарушения в сочетании полипептидных цепей гемоглобина, увеличивается доля минорного гемоглобина А₂.

Гемоглобин типа Бартс содержит четыре гамма цепи.

Кроме гемоглобина в эритроцитах присутствуют другие белки, к которым относят:

• факторы групповой специфичности;

• резус фактор (гликопротеид);

• мембранные белки (гликофорин, спектрин);

• ферменты (ферменты гликолиза, пентозофосфатного пути, карбоангидраза, метгемоглобинредуктаза, К, Na-АТФаза);

• антиоксидантные ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза, глютатион-пероксидаза;

Небелковые азотсодержащие веществаэритроцитов представлены АТФ, нуклеотидами, трипептидом глютатионом.

К безазотистым органическим веществам эритроцитов относятся углеводы (глюкоза, продукты её обмена), все классы липидов

Минеральные компонентыэритроцитов представлены калием - 120-130 моль/л; натрием - 30-35 ммоль/л; железом – 19 мкмоль/л.

Особенности метаболизма в эритроцитах

Основным энергетическим процессом в эритроцитах является гликолиз. В эритроцитах активен пентозофосфатный путь, который обеспечивает эритроциты НАДФН₂, необходимым для восстановления глютатиона и поддержания резистентности эритроцитов.