Raua omastamine organismis ja hemoglobiini süntees. Hemoglobiini sünteesi ja raua metabolismi häiretest põhjustatud aneemia Lipolüüs ja lipogenees. Tähendus. Lipogeneesi sõltuvus toitumise rütmist ja toidu koostisest. Lipolüüsi ja lipogeneesi reguleerimine. Transport ja kasutamine
Pürroolikompleksi süntees kehas toimub de novo madala molekulmassiga prekursoritest. Raua allikad on toit ja punaste vereliblede lagunemise käigus vabanev raud.
Heemi süntees.
maetapp. Kaasatud on glütsiin ja suktsinüül-CoA. 5-aminolevulinaat süntaas- võtmetähtsusega allosteeriline ensüüm tetrapürroolide sünteesiks. Koensüümiks on püridoksaalfosfaat. Seda kutsuvad esile steroidid ja pärsivad lõpptoote – heemi – tagasiside tüüp. Moodustatud 5-aminolevuliinhape(-ALK).
IIetapp. Haridus porfobilinogeen PBG. Ensüüm porfobilinogeeni süntaas inhibeerivad sünteesi lõpp-produktid.
IIIetapp. Mitmeastmeline. Neljast porfobilinogeeni molekulist sünteesitakse tetrapürrooli kompleks protoporfüriinIX.
IVetapp. Protoporfüriin IX seob rauda osalusel ferrokelataas (hemesüntaas), ja moodustub heem. Raua allikas on ferritiin. Heemi sünteesis osalevad vitamiin B 12 ja vase ioonid.
Valgu osa hemoglobiini molekulid sünteesitakse samamoodi nagu kõik teised valgud. Hemoglobiini polüpeptiidahelate süntees toimub ainult heemi juuresolekul.
2.7. Nukleoproteiinide vahetus
NC kokkuvarisemine. Maoensüümide, osaliselt vesinikkloriidhappe mõjul lagunevad toidu nukleoproteiinid polüpeptiidideks ja NA-ks. NK lagunemine toimub peensooles hüdrolüütilise toimega toimel nukleaasid pankrease mahl. Need kuuluvad fosfodiesteraaside rühma. Olemas endonukleaasid ja eksonukleaasid, ribonukleaasid ja desoksüribonukleaas. Hüdrolüüsiproduktid on mononukleotiidid ja oligonukleotiidid. Nukleaasid lõhustavad NA molekule ka kudedes.
Nukleosiidfosfaatide lagunemine. Esimene samm on fosforhappe jäägi lõhustamine. Teine etapp on karboosijäägi ülekandmine nukleosiidist fosforhappesse. See reaktsioon kiireneb ribosüültransferaasid.
F-U-A F + U-A; U-A + F UV+A
Puriini aluste lagunemine algab nende deamineerimisega, millel on aminorühmad. Kaasatud on spetsiifilised aminohüdrolaasid.
Adeniin hüpoksantiin; guaniin ksantiin
Hüpoksantiin ja ksantiin oksüdeeritakse kusihappeks, ensüümiks ksantiinoksüdaas.
Kusihappe moodustumine toimub peamiselt maksas. See on inimeste puriini nukleotiidide katabolismi peamine toode. Organismis moodustub 0,5-1 g päevas, see eritub neerude kaudu. kusihappe kontsentratsiooni krooniline tõus ( hüperurikeemia) viib sageli arenguni podagra. Podagra kriis on seotud naatriumuraadi kristallide ladestumisega liigesesse. Hüperurikeemia on tavaliselt pärilik.
Pürimidiinide lagunemine alused algavad samuti deamineerimisega. Deamineeritud pürimidiini alused taastatakse. Karbaamhape ja -alaniin on U ja C lagunemise lõppproduktid. T-st moodustub -alaniini asemel -aminoisovõihape.
…
Pürimidiini nukleotiidide süntees y, c, t
Alates NII 2 , gln, asp sünteesitud uridiinmonofosforhape. See toimib tsütidüül- ja tümidüülpürimidiini nukleotiidide eelkäijana.
Esimene reaktsioon - karbamoüülfosfaadi moodustumine karbamoüülfosfaadi süntetaas II (glutamaadist sõltuv, sisaldub tsütosoolis) toimel.
NII 2 + Glutamiin + 2 ATP + H 2 O N 2 N NII ORO 3 N 2 + 2 ADP + H 3 RO 4 .
Seejärel reageerib karbamoüülfosfaat aspartaadiga. Reaktsioonide tulemusena moodustub uridüülhape.
Orotatsiduuria- Oroothappe suures koguses eritumine uriiniga. Tuntud on pärilik orotaciduuria, mille korral vabaneb kuni 1,5 g oroothapet päevas, 1000 korda rohkem kui tavaliselt. Seda haigust seostatakse ensüümi puudulikkusega, mis katalüüsib orotidüülhappe moodustumise ja dekarboksüülimise reaktsioone. Pärilik orotaciduuria põhjustab vaimse ja füüsilise arengu pöördumatu järsu mahajäämuse; tavaliselt surevad patsiendid esimestel eluaastatel. Oroothape ei ole mürgine; arenguhäired on "pürimidiininälja" tagajärg. Seetõttu kasutatakse selle haiguse raviks uridiini.
Taastumine – vesinikdoonor – valk tioredoksiin sisaldavad SH-rühmi;
Amineerimine – aminorühma allikas on gln;
- metüülrühma metüülimise allikas - metüleen H 4 - folaat.
ATP-ga suhtlemisel sünteesitakse vabad pürimidiinnukleosiidtrifosfaadid.
RBC süntees- üks võimsamaid rakkude moodustumise protsesse kehas. Igas sekundis moodustub tavaliselt ligikaudu 2 miljonit erütrotsüüti, 173 miljardit päevas ja 63 triljonit aastas. Kui tõlkida need väärtused massiks, moodustub päevas umbes 140 g erütrotsüüte, igal aastal - 51 kg ja 70 aasta jooksul kehas moodustunud erütrotsüütide mass on umbes 3,5 tonni.
Täiskasvanu puhul erütropoees esineb lamedate luude luuüdis, lootel aga hematopoeetilised saared asuvad maksas ja põrnas (ekstramedullaarne vereloome). Mõnede patoloogiliste seisundite (talasseemia, leukeemia jne) korral võib ekstramedullaarse vereloome koldeid leida ka täiskasvanul.
Rakkude jagunemise üks olulisi elemente on vitamiin B₁₂ vajalik DNA sünteesiks, olles tegelikult selle reaktsiooni katalüsaator. DNA sünteesi käigus vitamiini B12 ei tarbita, vaid tsükliliselt reageerib see toimeainena; sellise tsükli tulemusena tekib uridiinmonofosfaadist tümidiinmonofosfaat. Vitamiin B12 taseme langusega on uridiin DNA molekuli koostisesse halvasti kaasatud, mis põhjustab arvukalt häireid, eriti vererakkude küpsemise rikkumist.
Teine tegur, mis mõjutab rakkude jagunemist, on foolhape. Eelkõige osaleb ta koensüümina puriini ja pürimidiini nukleotiidide sünteesis.
Postembrüonaalse vereloome üldine skeem
Hematopoees(vereloome) on väga dünaamiline, hästi tasakaalustatud, pidevalt uuendatav süsteem. Vereloome ainus esivanem on tüvirakk. Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt on see terve klass rakke, mis asetsevad ontogeneesis, mille peamine omadus on võime anda kõik vereloome mikroobid - erütrotsüüdid, megakarüotsüüdid, granulotsüüdid (eosinofiilid, basofiilid, neutrofiilid), monotsüütilised. makrofaag, T-lümfotsüütne, B-lümfotsüütne.
Mitme jagunemise tulemusena kaotavad rakud võime olla universaalsed eellasrakud ja muutuvad pluripotentseteks rakkudeks. Selline on näiteks müelopoeesi eelkäijarakk (erütrotsüüdid, megakarüotsüüdid, granulotsüüdid). Peale veel paari jagunemist, universaalsuse järel kaob ka pluripotentsus, rakud muutuvad unipotentseks (ˮuniˮ - ainukeseks), st on võimelised diferentseeruma ainult ühes suunas.
Luuüdis on kõige enam jagunevad rakud müelopoeesi eellasrakud (vt joonis ⭡), kuna diferentseerumine väheneb, väheneb allesjäänud jagunemiste arv ja morfoloogiliselt eristatavad punased verelibled lõpetavad järk-järgult jagunemise.
Erütroidrakkude diferentseerumine
Õige erütroidrakkude liin (erütroon) algab unipotentsetest lõhkemist moodustavatest rakkudest, mis on müelopoeesi prekursorrakkude järeltulijad. Purske moodustavad rakud koekultuuris kasvavad väikeste kolooniatena, mis meenutavad plahvatust (purset). Nende küpsemine nõuab spetsiaalset vahendaja - purske promootori aktiivsust. See on mikrokeskkonna mõju küpsetele rakkudele, rakkudevahelise interaktsiooni tegur.
Eristatakse kahte lõhkemist moodustavate rakkude populatsiooni: esimest reguleerib eranditult lõhkemise promootori aktiivsus, teine muutub tundlikuks erütropoetiini mõjude suhtes. Teises populatsioonis algab hemoglobiini süntees, mis jätkub erütropoetiinitundlikes rakkudes ja järgnevates küpsevates rakkudes.
Rakkude purunemise staadiumis toimub rakkude aktiivsuses fundamentaalne muutus - jagunemisest hemoglobiini sünteesini. Järgnevates rakkudes jagunemine peatub (selle rea viimane jagunemisvõimeline rakk on polükromatofiilne erütroblast), tuum väheneb absoluutsuuruses ja tsütoplasma mahu suhtes, milles aineid sünteesitakse. Viimases etapis eemaldatakse rakust tuum, seejärel kaovad RNA jäänused; neid saab veel tuvastada spetsiaalse värvimisega noortel erütrotsüütidel - retikulotsüütidel, kuid neid ei leia küpsetest erütrotsüütidest.
Erütroidrakkude diferentseerumise peamiste etappide skeem on järgmine:
pluripotentne tüvirakk ⭢ erütroidipurske moodustav üksus (BFU-E) ⭢ erütroidkolooniaid moodustav üksus (CFU-E) ⭢ erütroblast ⭢ pronormotsüüt ⭢ basofiilne normotsüüt ⭢ polükromaatiline normotsüüt ⭢ polükromaatiline normotsüüt ⭢ ⭢ polükromaatiline normotsüüt ⭢ ⭢ ⭢ normotsüüt.
Erütropoeesi reguleerimine
Hematopoeesi reguleerimise protsesse ei ole veel piisavalt uuritud. Vajadus pidevalt säilitada vereloomet, rahuldada adekvaatselt organismi vajadusi erinevates spetsialiseeritud rakkudes, tagada sisekeskkonna püsivus ja tasakaal (homöostaas) – kõik see viitab keeruliste regulatsioonimehhanismide olemasolule, mis toimivad tagasiside põhimõttel.
Tuntuim humoraalne faktor erütropoeesi reguleerimisel on hormoon erütropoetiin. See on stressifaktor, mida sünteesitakse erinevates rakkudes ja erinevates organites. Suurem osa sellest moodustub neerudes, kuid isegi nende puudumisel toodab erütropoetiini veresoonte endoteel ehk maks. Erütropoetiini tase on stabiilne ja muutub ülespoole järsu ja suure verekaotuse, ägeda hemolüüsi, mägede ronimisel, ägeda neeruisheemiaga. Paradoksaalsel kombel on erütropoetiini tase kroonilise aneemia korral tavaliselt normaalne, välja arvatud aplastiline aneemia, mille tase on pidevalt äärmiselt kõrge.
Koos erütropoetiiniga on veres ka erütropoeesi inhibiitorid. See on suur hulk erinevaid aineid, millest osa võib seostada keskmise molekulmassiga toksiinidega, mis akumuleeruvad patoloogiliste protsesside tulemusena, mis on seotud nende suurenenud moodustumise või eritumise halvenemisega.
Diferentseerumise varases staadiumis toimub erütrooni reguleerimine peamiselt raku mikrokeskkonna tegurite tõttu ja hiljem - erütropoetiini ja erütropoeesi inhibiitorite aktiivsuse tasakaalus. Ägedates olukordades, kui on vaja kiiresti luua suur hulk uusi erütrotsüüte, aktiveerub stressi erütropoetiini mehhanism – erütropoetiini aktiivsuse järsk ülekaal erütropoeesi inhibiitorite aktiivsusest. Vastupidi, patoloogilistes olukordades võib inhibeeriv toime domineerida erütropoetiini suhtes, mis põhjustab erütropoeesi pärssimist.
Hemoglobiini süntees
Hemoglobiin sisaldab rauda. Selle elemendi ebapiisav kogus organismis võib viia aneemia tekkeni (vt rauavaegusaneemia). Teatud koguse hemoglobiini sünteesimise (rauavarude tõttu) ja erütropoeesi vahel on seos – suure tõenäosusega on olemas hemoglobiini kontsentratsiooni läviväärtus, ilma milleta erütropoees peatub.
Hemoglobiini süntees algab erütroidi prekursorites erütropoetiini suhtes tundliku raku moodustumise staadiumis. Lootel ja seejärel varajases sünnitusjärgses perioodis moodustab laps hemoglobiini F ja seejärel peamiselt hemoglobiini A. Erütropoeesi stressiga (hemolüüs, verejooks) võib teatud kogus hemoglobiini F ilmuda veres. täiskasvanud.
Hemoglobiin koosneb kahest globiiniahela variandist a ja p, mis ümbritsevad rauda sisaldavat heemi. Sõltuvalt globiiniahelate aminohappejääkide järjestuste muutumisest muutuvad hemoglobiini keemilised ja füüsikalised omadused, teatud tingimustel võib see kristalliseeruda ja muutuda lahustumatuks (näiteks sirprakulise aneemia korral hemoglobiin S).
erütrotsüütide omadused
RBC-del on mitmeid omadusi. Tuntuim on hapniku (O₂) ja süsinikdioksiidi (CO₂) transport. Seda viib läbi hemoglobiin, mis seostub vaheldumisi ühe ja teise gaasiga, olenevalt vastava gaasi pingest keskkonnas: kopsudes - hapnik, kudedes - süsinikdioksiid. Reaktsiooni keemia seisneb hemoglobiiniga ühenduses oleva gaasi tõrjumises ja asendamises teisega. Lisaks on erütrotsüüdid lämmastikoksiidi (NO) kandjad, mis vastutab veresoonte toonuse eest ning osaleb ka rakkude signaaliülekandes ja paljudes teistes füsioloogilistes protsessides.
Erütrotsüütidel on võime muuta oma kuju, läbides väikese läbimõõduga kapillaare. Rakud lamenduvad, keerduvad spiraaliks. Erütrotsüütide plastilisus sõltub erinevatest teguritest, sealhulgas erütrotsüütide membraani struktuurist, selles sisalduva hemoglobiini tüübist ja tsütoskeletist. Lisaks on erütrotsüütide membraani ümbritsetud omamoodi mitmesuguste valkude "pilv", mis võib muuta deformeeritavust. Nende hulka kuuluvad immuunkompleksid, fibrinogeen. Need ained muudavad erütrotsüütide membraani laengut, kinnituvad retseptoritele, kiirendavad erütrotsüütide settimist klaaskapillaaris.
Tromboosi korral on erütrotsüüdid fibriinikiudude moodustumise keskused, see ei saa mitte ainult muuta deformeeritavust, põhjustada nende agregatsiooni, kleepumist müntideks, vaid ka rebida erütrotsüüdid kildudeks, rebida neilt membraane.
Erütrotsüütide settimise reaktsioon (RSE) peegeldab nende pinnal oleva laengu olemasolu, mis tõrjub erütrotsüüte üksteisest eemale. Välimus põletikuliste reaktsioonide, koagulatsiooni aktiveerimise jne ajal. dielektrilise pilve erütrotsüüdi ümber viib tõukejõudude vähenemiseni, mille tulemusena hakkavad erütrotsüüdid kiiremini settima vertikaalselt paiknevas kapillaaris. Kui kapillaar on kallutatud 45°, siis tõukejõud toimivad vaid seni, kuni erütrotsüüdid läbivad kapillaari valendiku läbimõõdu. Kui rakud jõuavad seinani, veerevad nad sellest alla ilma vastupanuta. Selle tulemusena suureneb kaldus kapillaaris erütrotsüütide settimise kiirus kümme korda.
Allikad:
1. Aneemiline sündroom kliinilises praktikas / P.A. Vorobjov, - M., 2001;
2. Hematoloogia: viimane teatmeteos / Toim. K.M. Abdulkadõrov. - M., 2004.
1. Vererakkude funktsioonid. Erütrotsüütide funktsioonid. erütrotsüütide omadused. Embden-Meyerhofi tsükkel. Erütrotsüütide struktuur.
2. Hemoglobiin. Hemoglobiini tüübid (tüübid). Hemoglobiini süntees. hemoglobiini funktsioon. Hemoglobiini struktuur.
3. Erütrotsüütide vananemine. Erütrotsüütide hävitamine. Erütrotsüütide eluiga. Ehhinotsüüdid. Ehhinotsüüdid.
4. Raud. Raud on normaalne. Rauaioonide roll erütropoeesis. Transferriin. Keha vajadus raua järele. rauapuudus. OZHSS.
5. Erütropoees. erütroblastilised saarekesed. Aneemia. Erütrotsütoos.
6. Erütropoeesi reguleerimine. Erütropoetiin. Suguhormoonid ja erütropoees.
7. Leukotsüüdid. Leukotsütoos. Leukopeenia. Granulotsüüdid. Leukotsüütide valem.
8. Neutrofiilsete granulotsüütide (leukotsüütide) funktsioonid. Defensiinid. katelitsidiinid. Ägeda faasi valgud. Kemotaktilised tegurid.
9. Neutrofiilide bakteritsiidne toime. Granulopoees. Neutrofiilne granulopoees. Granulotsütoos. Neutropeenia.
10. Basofiilide funktsioonid. Basofiilsete granulotsüütide funktsioonid. Normaalne kogus. Histamiin. Hepariin.
Hemoglobiin. Hemoglobiini tüübid (tüübid). Hemoglobiini süntees. hemoglobiini funktsioon. Hemoglobiini struktuur.
Hemoglobiin on hemoproteiin, molekulmassiga umbes 60 tuhat, mis värvib punaseid vereliblesid pärast O2 molekuli sidumist raua iooniga (Fe ++). Kell mehed 1 liiter verd sisaldab 157 (140-175) g hemoglobiini, kell naised- 138 (123-153) hemoglobiini molekul koosneb neljast heemi subühikust, mis on seotud molekuli valguosaga - globiin moodustatud polüpeptiidahelatest.
Heemi süntees toimub erütroblastide mitokondrites. Globiini ahelate süntees viiakse läbi polüribosoomidel ja seda kontrollivad 11. ja 16. kromosoomi geenid. Hemoglobiini sünteesi skeem inimestel on näidatud joonisel fig. 7.2.
Hemoglobiin, mis sisaldab kahte a- ja kahte B-ahelat, nimetatakse A-tüüpi (täiskasvanu - täiskasvanu). 1 g A-tüüpi hemoglobiini seob 1,34 ml O2. Inimloote esimesel kolmel elukuul sisaldab veri seda tüüpi embrüonaalseid hemoglobiine Gower I (4 epsiloni ketti) ja Gower II (2a ja 25 ketti). Seejärel moodustati hemoglobiin F(feetusest - puuvili). Selle globiini esindavad kaks ahelat a ja kaks B. Hemoglobiinil F on 20–30% suurem afiinsus O2 suhtes kui hemoglobiin A, mis aitab kaasa loote paremale varustamisele hapnikuga. Lapse sünnil on temas kuni 50–80% hemoglobiinist hemoglobiin F ja 15-40% - tüüp A ja 3 aastaks tase hemoglobiin F langeb 2%-ni.
Hemoglobiini ühend 02 molekuliga nimetatakse oksühemoglobiiniks. Hemoglobiini afiinsus hapnikule ja oksühemoglobiini dissotsieerumine (hapnikumolekulide lahtiühendamine oksühemoglobiinist) sõltuvad hapniku (P02), süsihappegaasi (PC02) pingest veres, vere pH-st, selle temperatuurist ja 2,3-DPG kontsentratsioonist erütrotsüütides. . Seega suurendab afiinsust P02 suurenemine või PC02 vähenemine veres, erütrotsüütides 2,3-DPG moodustumise rikkumine. Vastupidi, 2,3-DPG kontsentratsiooni tõus, vere P02 langus, pH nihe happe poolele, PCO2 ja veretemperatuuri tõus - vähendavad hemoglobiini afiinsust hapniku suhtes, hõlbustades seeläbi selle naasta kudedesse. 2,3-DFG seondub p-ahelatega hemoglobiini, hõlbustades 02 irdumist hemoglobiini molekulist.
2,3-DPG kontsentratsiooni tõusu täheldatakse inimestel, kes on treenitud pikaajaliseks füüsiliseks tööks ja on kohanenud pikaks mägedes viibimiseks. Oksühemoglobiin et hapnikust loobus nimetatakse redutseeritud või desoksühemoglobiin. Inimeste füsioloogilise puhkeolekus on hemoglobiin arteriaalses veres hapnikuga küllastunud 97%, venoosses veres - 70%. Mida suurem on kudede hapnikutarbimine, seda madalam on venoosse vere küllastumine hapnikuga. Näiteks intensiivsel füüsilisel tööl suureneb lihaskoe hapnikutarbimine mitukümmend korda ja lihastest voolava venoosse vere hapnikuga küllastus väheneb 15%-ni. Hemoglobiini sisaldus ühes erütrotsüüdis on 27,5-33,2 pikogrammi. Selle väärtuse langus näitab hüpokroomne(st vähendatud), suurendamine - umbes hüperkroomne(st kõrgendatud) hemoglobiinisisaldus erütrotsüütides. Sellel indikaatoril on diagnostiline väärtus. Näiteks, erütrotsüütide hüperkroomia iseloomulik B | 2-puudulikule aneemiale, hüpokroomia- rauavaegusaneemia korral.
Porfiria - heterogeenne haiguste rühm, mis on põhjustatud ühe või mitme ensüümi puudulikkusest tingitud heemi sünteesi kahjustusest.
Porfüüria klassifikatsioonid
Porfüüria klassifikatsioon puudub. Porfüüria jaguneb järgmisteks põhjusteks:
Pärilik. Tekivad siis, kui heemi sünteesis osaleva ensüümi geenis on defekt;
Omandatud. Esinevad toksiliste ühendite (heksoklorobenseen, raskmetallide soolad - plii) inhibeeriva toimega heemi sünteesi ensüümidele.
Sõltuvalt ensüümi puudulikkuse domineerivast lokaliseerimisest (maksas või erütrotsüütides) jaotatakse porfüriin:
maksa- kõige levinum porfüriini tüüp on äge vahelduv porfüüria (AKI), naha porfüüria tardiivne, pärilik koproporfüüria, mosaiikporfüüria;
erütropoeetiline- kaasasündinud erütropoeetiline porfüüria (Guntheri tõbi), erütropoeetiline protoporfüüria.
Sõltuvalt kliinilisest pildist jagunevad porfüüriad:
krooniline.
Porfüüria negatiivsed tagajärjed on seotud heemi puudulikkusega ning heemi sünteesi vaheproduktide - porfürinogeenide ja nende oksüdatsiooniproduktide - kuhjumisega kudedes ja veres. Erütropoeetiliste porfüüriate korral akumuleeruvad porfüriinid normoblastidesse ja erütrotsüütidesse, maksa porfüüria korral hepatotsüütidesse.
Iga porfüüria tüübi puhul on teatud ensümaatilise defekti tase, mille tulemusena kogunevad sellest tasemest kõrgemal sünteesitud tooted. Need tooted on haiguse peamised diagnostilised markerid.
Porfürinogeenid on mürgised, porfüüria raskete vormide korral põhjustavad nad neuropsühhiaatrilisi häireid, RES-i talitlushäireid ja nahakahjustusi.
Porfüüria neuropsühhiaatrilised häired on seotud asjaoluga, et aminolevulinaat ja porfürinogeenid on neurotoksiinid.
Päikese käes olevas nahas muutuvad porfürinogeenid kergesti porfüriinideks. Porfüriinidega suhtlemisel läheb hapnik singletti olekusse. Üksikhapnik stimuleerib rakumembraanide lipiidide peroksüdatsiooni ja rakkude hävimist, seega kaasneb porfüüriaga sageli katmata naha valgustundlikkus ja haavandid.
Porfürinogeenid ei ole värvilised ega fluorestseeru, samas kui porfüriinidel on ultraviolettvalguses intensiivne punane fluorestsents. Porfüriinide liig, mis eritub uriiniga, annab sellele tumeda värvi (“porfüriin” tähendab kreeka keeles lillat).
Mõnikord võib päriliku porfüüria kergete vormide korral haigus olla asümptomaatiline, kuid aminolevulinaadi süntaasi sünteesi indutseerivate ravimite võtmine võib põhjustada haiguse ägenemist. Mõnel juhul ilmnevad haiguse sümptomid alles puberteedieas, kui β-steroidide moodustumise suurenemine põhjustab aminolevulinaadi süntaasi sünteesi indutseerimist. Porfüüriat täheldatakse ka pliisooladega mürgituse korral, kuna plii inhibeerib aminolevulinaatdehüdrataasi ja ferrokhelataasi. Mõned halogeeni sisaldavad herbitsiidid ja insektitsiidid on aminolevulinaadi süntaasi sünteesi indutseerijad, mistõttu nende allaneelamisega kaasnevad porfüüria sümptomid.
Porfüüria tüübid
Äge vahelduv porfüüria (OPP) – põhjuseks on defekt PBG-d kodeerivas geenis – deaminaasi. See on päritud autosoomselt domineerival viisil. Seal on akumuleeritud heemi sünteesi varajased prekursorid: 5-ALA (5-ALA) ja porfobilinogeen (PBG).
Värvitu PBG muundatakse valguse käes porfübiliiniks ja porfüriiniks, need annavad uriinile tumeda värvi. ALA-l on neurotoksiline toime, mis põhjustab jäsemete lõtvunud halvatust ja hingamislihaste pareesi. Viimane põhjustab ägedat hingamispuudulikkust. Haigus avaldub keskeas, provotseeritud valuvaigistite, sulfanilamiidravimite kasutamisest, kuna need suurendavad ALA-sünteesi sünteesi.
Kliinilised sümptomid on äge kõhuvalu, oksendamine, kõhukinnisus, südame-veresoonkonna häired, neuropsühhiaatrilised häired. Suurenenud valgustundlikkus puudub, kuna metaboolsed häired leiavad aset uroporfürinogeeni moodustumisele eelnevas staadiumis.
Raviks kasutatakse ravimit normosang - heemarginaat. Toime põhineb asjaolul, et heem blokeerib negatiivse tagasiside mehhanismi abil ALA-süntaasi translatsiooni ning sellest tulenevalt väheneb ALA ja PBG süntees, mille tulemusena sümptomid leevenevad.
Kaasasündinud erütropoeetiline porfüüria on veelgi haruldasem kaasasündinud haigus, mis pärineb autosoomselt retsessiivselt. Selle haiguse molekulaarne olemus ei ole täpselt teada; on siiski kindlaks tehtud, et seda iseloomustab teatav tasakaalustamatus uroporfürinogeeni-III-kosüntaasi ja uroporfürinogeeni-1-süntaasi suhtelises aktiivsuses. Uroporfürinogeeni I moodustumine kvantitatiivselt ületab oluliselt uroporfürinogeen III-normaalse isomeeri sünteesi heemi sünteesi rajas. Kuigi geneetiline häire laieneb kõigile rakkudele, avaldub see teadmata põhjusel peamiselt erütropoeetilises koes. Kaasasündinud erütropoeetilise porfüüriaga patsiendid eritavad suures koguses tüüpi isomeeridma uroporfürinogeen ja koproporfürinogeen; uriinis oksüdeeruvad mõlemad need ühendid spontaanselt punasteks fluorestseeruvateks pigmentideks uroporfüriin I ja koproporfüriin I. Teatatud on juhtumist, kus uroporfüriin III kontsentratsioon veidi tõusis, kuid I ja III tüüpi isomeeride suhe oli ligikaudu 100:1. Ringlevad erütrotsüüdid sisaldavad suures koguses uroporfüriini 1, kuid kõrgeim kontsentratsioon seda porfüriini täheldatakse luuüdi rakkudes (kuid mitte hepatotsüütides).
Märgitakse ära naha valgustundlikkus suurtes kogustes tekkivate porfüriiniühendite neeldumisspektri olemuse tõttu. Patsientidel on nahal praod, sageli täheldatakse hemolüütilisi nähtusi.
pärilik koproporfüüria puudulikkusest põhjustatud autosoomne dominantne häire koproporfürinnogeenoksüdaas-mitokondriaalne ensüüm, mis vastutab koproporfürinogeeni III muundamise eest protoporfürinogeeniks IX. Koproporfürinogeen III eritub organismist suurtes kogustes väljaheitega, samuti eritub see vees lahustuvuse tõttu suurtes kogustes uriiniga. Sarnaselt uroporfürinogeeniga oksüdeerub koproporfürinogeen valguse ja õhu käes kiiresti, muutudes punaseks pigmendiks koproporfüriiniks.
Piiratud võime sünteesida heemi selle haiguse korral (eriti stressitingimustes) põhjustab ALA-siitaasi derepressiooni. Selle tulemusena moodustub liigne ALA ja porfobilinogeen, aga ka teised teemasünteesi vaheühendid, mis tekivad pärilikult blokeeritud staadiumile eelnevates etappides. Järelikult ilmnevad päriliku koproporfüüriaga patsientidel kõik ALA ja porfobilinogeeni liiaga seotud nähud ja sümptomid, mis on iseloomulikud vahelduvale ägedale porfüüriale, kuid lisaks on neil suurenenud valgustundlikkus koproporfürinogeenide ja uroporfürinogeenide ülemäärase koguse tõttu. Selle haiguse korral võib hematiini manustamine esile kutsuda ka ALA süntaasi vähemalt osalise repressiooni ja leevendada heemi biosünteesi vaheühendite ületootmisega seotud sümptomeid.
Mosaiikporfüüria , või pärilik fotoporfüüria on autosoomne dominantne haigus, mille puhul protoporfürinogeeni ensümaatiline muundumine heemiks on osaliselt blokeeritud. Tavaliselt viivad selle transformatsiooni läbi kaks lokaliseeritud ensüümi, protoporfürinogeeni oksüdaas ja ferrokelataas. mitokondrites. Naha fibroblastide kasvatamise kohta saadud andmete põhjal on mosaiikporfüüriaga patsientidel protoporfürinogeeni oksüdaasi sisaldus vaid pool normaalsest kogusest. Mosaiikporfüüriaga patsientidel on stressitingimustes heemisisalduse suhteline puudumine, samuti maksa ALA süntaasi derepresseeritud seisund. Nagu ülalpool märgitud, põhjustab ALA süntaasi suurenenud aktiivsus kõigi heemi sünteesi vaheühendite ületootmist piirkondades enne blokeeritud staadiumi. Seega eritavad mosaiikporfüüriaga patsiendid uriiniga liigses koguses ALA-d, porfobilinogeeni, uroporfüriini ja koproporfüriini ning roojaga uroporfüriini, koproporfüriini ja protoporfüriini. Patsientide uriin on pigmenteerunud ja fluorestseeruv ning nahk on valgustundlik samamoodi nagu tardiivse nahaporfüüriaga patsientidel (vt allpool).
Hiline nahaporfüüria , on ilmselt kõige levinum porfüüria vorm. Tavaliselt on see seotud mingi maksakahjustusega, eriti alkoholi liigtarbimise või rauaioonide ülekoormusega. Metaboolse häire olemus ei ole täpselt kindlaks tehtud, kuid tõenäoline põhjus on uroporfürinogeeni dekarboksülaasi osaline puudulikkus. Tundub, et häire edastatakse autosomaalse domineeriva tunnusena, kuid geneetiline penetrantsus on erinev ja sõltub enamikul juhtudel maksafunktsiooni häirete olemasolust. Eeldatakse, et uriin sisaldab I ja III tüüpi uroporfüriinide kõrgenenud taset, kuid ALA ja porfobilinogeeni eritumine uriiniga on suhteliselt haruldane. Mõnikord sisaldab uriin väga märkimisväärses koguses porfüriine, andes sellele roosaka varjundi; hapestamisel annab see ultraviolettpiirkonnas kõige sagedamini roosa fluorestsentsi.
Maks sisaldab suures koguses porfüriine ja seetõttu fluorestseerub tugevalt, samas kui erütrotsüüdid ja luuüdi rakud ei fluorestseeru. Tardiivse nahaporfüüria peamine kliiniline ilming on suurenenud naha valgustundlikkus. Patsientidel ei täheldatud ALA süntaasi aktiivsuse suurenemist ega porfobilinogeeni ja ALA liigset sisaldust uriinis; see korreleerub vahelduvale ägedale porfüüriale iseloomulike ägedate hoogude puudumisega.
Protoporfüüria , või erütropoeetiline protoporfüüria näib olevat tingitud domineerivalt päritud alaaktiivsusest ferrokelataas kõigi kudede mitokondrites; kliiniliselt väljendub see haigus ägeda urtikaariana, mis on põhjustatud päikesevalgusest. Punased verelibled, plasma ja väljaheited sisaldavad kõrgendatud koguses protoporfüriin IX ning retikulotsüüdid (ebaküpsed punased verelibled) ja nahk (biopsiaga uurides) fluorestseerivad sageli punase valgusega. Tõenäoliselt aitab maks kaasa ka protoporfüriin IX suurenenud tootmisele, kuid porfüriinide ja nende prekursorite eritumist uriiniga ei täheldata.
Hemoglobiini süntees
Mitokondrites sünteesitud heem kutsub esile globiiniahelate sünteesi polüribosoomidel. Globiiniahela geenid asuvad kromosoomides 11 ja 16.
Globiini ahelad moodustavad gloobuleid ja seonduvad heemiga. 4 gloobulit ühinevad mittekovalentselt, moodustades hemoglobiini.
Hemoglobiin hakkab sünteesima basofiilse erütroblasti staadiumis ja lõpeb retikulotsüütides. Retikulotsüüdid sünteesivad ka puriine, pürimidiine, fosfatiide ja lipiide. Tundlik biokeemiline näitaja retikulotsüütide eristamiseks küpsetest rakkudest on glutaminaasi kadu viimaste poolt. Glutamiin retikulotsüütides on süsinikuallikas porfüriini sünteesiks ja lämmastiku allikas puriini sünteesiks.
Hemoglobiini struktuur
Hemoglobiin - tetrameerne kromoproteiin, mille mass on 64500 Da, koosneb 4 heemist ja 4 globiinist. Globiine esindavad erinevat tüüpi polüpeptiidahelad , , , jne. -ahel sisaldab 141 AA-d ja α-ahel 146 AA-d. Polüpeptiidahelate eraldiseisvad lõigud moodustavad parempoolsed -heeliksid, mille eriline paigutus ruumis moodustab kerakesed. Kerake -subühikud sisaldavad 8-heeliisi, α-subühikud -7. Heem paikneb globiini E- ja F-heeliksi vahedes, olles kinnitunud histidiini F 8 kaudu heeliksiga F 5-raudse koordinatsioonisideme abil. Heemi ümbritsevad hüdrofoobsed aminohappejäägid takistavad raua oksüdeerumist vee toimel. 4 gloobulit hüdrofoobsete, ioonsete ja vesiniksidemete osalusel moodustavad sfäärilise hemoglobiini tetrameeri. Peamiselt hüdrofoobsetest sidemetest tulenevad tugevaimad sidemed tekivad - ja -gloobulite vahel. Selle tulemusena moodustub 2 dimeeri 1 1 ja 2 2. Dimeerid on omavahel seotud peamiselt polaarsete (ioonsete ja vesiniku) sidemete kaudu, seetõttu sõltub dimeeride interaktsioon pH-st. Dimeerid liiguvad üksteise suhtes kergesti. Tetrameeri keskosas külgnevad kerakesed üksteisega lõdvalt, moodustades õõnsuse.
Hemoglobiini funktsioonid
Nad tagavad hapniku ülekande kopsudest kudedesse. Umbes 600 liitrit päevas;
Osaleb süsinikdioksiidi ja prootonite ülekandmisel kudedest kopsudesse;
Reguleerib KOS-i verd.
Mis tahes raua metabolismi patoloogiaga kaasneb areng aneemia – haigusseisund, mida iseloomustab kas punaste vereliblede arvu vähenemine või hemoglobiinisisalduse vähenemine. See on üks levinumaid haigusi. Esineb erinevatel põhjustel:
a) rauapuuduse tõttu toidus (taimetoitlastel, nälgimise ajal, erinevate dieetide kasutamisel kehakaalu langetamiseks, rasedatel, imetamise ajal, kiiresti kasvavatel noorukitel);
b) malabsorptsiooni tõttu seedetraktis (soolhappe, proteaaside hüposekretsiooniga, pärast subtotaalset maovähendusoperatsiooni, toitainete tasakaalu nihkega - askorbaadi, suktsinaadi, liigne fütiinhappe, kiudainete puudumine, soole limaskesta kahjustus peptiliste ainete tõttu haavand, diafragmaalne song, haavandiline koliit, pärast ravi salitsülaatide, steroididega, helmintiaasiga, eriti piitsaussiga, anksussiga);
c) ebapiisavate rauavarude tõttu;
d) selle siirdemetalli metabolismi üksikute seoste muutuste tõttu (koos heemi sünteesi ensüümide aktiivsuse pärssimisega);
e) pärast selle metalliioonide suurenenud vabanemist kehast (ägeda ja kroonilise verekaotusega, pärast raskeid perioode - polümenorröa, hemorroidid, mitmesugused haavandid maos, sooltes, pärast korduvaid hemoptüüsi episoode).
Aneemia peamised kliinilised tunnused: nõrkus, südamepekslemine, väsimus, hajameelsus, kahvatus, õhupuudus.
Sõltuvalt raua hulga säilivusastmest organismis eristatakse Fe-puudulikku, Fe-piisavat, Fe-liigset aneemiat. Umbes 98–99% kõigist selliste haiguste juhtudest esineb esimeses variandis. Teised põhinevad raua kasutamise rikkumistel heemi sünteesil. Selles ühendis mittesisalduvad siirdemetalliioonid hakkavad vormis ladestuma hemosideriin (pärilik ja omandatud hemokromatoos ) elundites ja kudedes (maks, pankreas, müokard, liigesed, nahk) koos järgneva nende funktsioonide pärssimisega. Jälgida saab järgmist tunnuste triaadi: maksatsirroos, suhkurtõbi, naha pronksvärvus (pronksdiabeet). Ja kuna aneemia sümptomid arenevad paralleelselt (heemhemoglobiini puudulikkuse tõttu erütrotsüütides), on eriti ohtlik kasutada rauapreparaate raviainetena.
Sellise aneemia näide on metüülmaloonatsiduuria , mis põhineb B12-d sisaldava ensüümi töö geneetilisel kahjustusel - metüülmalonüül-CoA mutaasid , mis vastutab metüülmalonüül-Co A isomeriseerumise eest suktsinüül-CoA-ks, on üks heemi tekke substraate.
Patogenees Heilmeyeri tõbi taandub tõsiasjale, et transferriini sünteesi eest vastutava geeni funktsioon on blokeeritud. Selle puudumisel ei tööta luuüdis raua vabanemise süsteem, sellega seoses pärsitakse heemi teket ja tekib aneemia. Haigus on päritud autosoomselt retsessiivselt.
Haigusi, mis põhinevad heemi sünteesi kahjustusel, nimetatakse porfüüria . Sõltuvalt häirete lokaliseerimisest eristatakse erütropoeetilist (porfüriinide metabolismi kahjustused luuüdis) ja maksa (sarnased nihked hepatotsüütides) tüüpi. Enamasti on see tingitud geneetikast, harvem on see omandatud. Praeguseks on registreeritud kõigi heemi sünteesis osalevate ensüümide plokid.
Porfüüriat (täpsemalt selle pärilikku erütropoeetilist vormi) kirjeldasid esmakordselt Schultz (1874) ja Gunther (1911). Keskaja ajaloolistes kroonikates on aga säilinud kirjeldused perekondadest, kelle liikmetel olid selle kannatuse rasketele vormidele iseloomulikud tunnused, mis ilmnesid naha-, neuroloogiliste ja kõhusümptomitena (äge kõhukliinik, epilepsiahood, polüneuriit, hallutsinatsioonid, pimedus) kui ebanormaalselt kõrge porfüriinide vabanemine uriini või väljaheitega. Mõned haiguse tunnused on hammaste ja luude punane toon, naha omapärane värvus, mida muudavad villid, haavandid ja armid; fotodermatiidist tingitud öine elustiil, patsiendi teatud kudede ja eritiste spontaanne sära, aneemiaga seotud maitsekapriisid on nii eredad ja ebatavalised, et kutsuvad esile müütiliste kummituste või vampiiride välimuse ja käitumise kirjeldused.
Harvemini esinevad omandatud porfüüriad, mille põhjused on mürgistus raskmetallide sooladega, mis interakteerudes aminolevulinaatsüntaasi või ferrothelataasi sulfhüdrüülrühmadega pärsivad nende aktiivsust heemi tekkes. Selle tulemusena koguneb protoporfüriin erütrotsüütidesse, rauasisaldus vereplasmas suureneb, see ladestub elunditesse ja kudedesse, provotseerides hemosideroosi teket.
Loomulikult on globiini sünteesi patoloogia pärilik. Häiretel on kaks peamist vormi: ühe aminohappe kahjustus valgu struktuuris ( hemoglobinoos ) ja mis tahes globiini polüpeptiidahela tootmise pärssimine ( talasseemiad ).
Praegu on kirjeldatud enam kui 300 tüüpi patoloogilisi hemoglobiine. Esimesed modifitseeritud hemoproteiinid nimetati ladina tähtedega (C, D, E, M, S), kuid kui modifitseeritud Hb arv ületas tähestiku tähtede, hakati neid nimetama avastamiskoha järgi (Kansas, Boston, San Yose, Hiroshima, Richmond jne).
Geneetilise kahjustuse heterogeensus (asendamine, sisestamine, raami nihe, ahela pikenemine jne) toob kaasa mitmesuguseid tagajärgi (muutub hapnikuafiinsus, väheneb erütrotsüütide stabiilsus, mis väljendub suurenenud hemolüüsis, tsüanoosis). Seda ei määra mitte ainult nukleotiidjärjestuse nihete raskus, vaid ka muutunud aminohapete olemus. Kui analoogid, näiteks glutamaat, asendada aspartaadiga, ei avaldu see valik kuidagi. Praktiliselt terved on ka Hb San Jose kandjad, milles glutamaat asendub beetaahela 7. positsioonil glütsiiniga, mis mõjutab ainult selle valgu elektroforeetilist liikuvust.
Kui muteerunud piirkonna struktuur muutub dramaatiliselt, on tõsiste kliiniliste tunnuste tekkimise tõenäosus suur. Eriti ohtlikud on kahjustused, mis paiknevad kontaktpiirkondades (üksikute subühikute sidumise kohad tetrameerideks) või taskutes, kus paikneb heem. Nendel juhtudel on heterogeense tetrameeri komplekside moodustumine häiritud, mis mõjutab embrüo elujõulisust ja suurendab raseduse katkemise tõenäosust. Näiteks on Hb Philly, milles fenüülalaniin asendab türosiini, mis moodustab vesiniksideme normaalse valgu teiste subühikutega. Pärast sellist mutatsiooni muutub geneetiliselt muundatud tetrameeri olemasolu võimatuks – mitsell laguneb laiali. Hb Bostoni iseloomustab histidiini asendamine alfa-ahela positsioonis 58 türosiiniga. Histidiin seevastu moodustab tavaliselt heemi rauaga koordinatsioonisideme ja türosiin oksüdeerib iooni raudfenolaadiks; tekkiv methemoglobiin kutsub esile hüpoksia.
Genowa hemoglobiinis on valiini kadumise tõttu fragment nihkunud, glutamaadi jääk on mitselli sees, koht deformeerub, mis vähendab hapnikuafiinsust ja tekib tsüanoos.
Soodsamad tagajärjed on võimalikud, kui mutatsioonid mõjutavad mitselli pinda loovaid aminohappeid. Klassikaline näide on Hb S, mille beetaahela 6. positsioonis on glutamaat asendatud valiiniga ehk happeline ühend on asendatud hüdrofoobiga. Ja kuna kahjustus on pinnal, vähendab selline muutus hemoglobiini laengut ja lahustuvust ning selle üksikud molekulid, põrkuvad, kleepuvad kokku erinevate mitsellide valiinide hüdrofoobsete interaktsioonide tekke tõttu. Selline agregatsioon pikendab hemoproteiini ahelaid, vähendades veelgi lahustuvust. See nähtus mõjutab punaste vereliblede kuju: need on sirpraku kujul (sirprak - poolkuurakk). Seetõttu nimetatakse haigust sirbikujuliseks aneemiaks või hemoglobinoos S . Kahjustatud erütrotsüütide membraan on vähem stabiilne, mis kutsub esile hemolüüsi ja tromboosi. Patsiente iseloomustavad hemolüütilised kriisid ägeda valu sündroomiga, maksakahjustuse sümptomid, intensiivne kollatõbi, tõenäoliselt kivide moodustumine sapiteedes. Sellise hemoproteiini esinemissagedus Ameerika Ühendriikides on 8–9% (afroameeriklastel) ja mõnes Kreeka piirkonnas ulatub see 40% -ni.
Talasseemia(thalassa - meri) - pärilikud haigused, mis, nagu eespool märgitud, põhinevad terve globiiniahela sünteesi blokeerimisel. Samal ajal sünteesitakse erütroidrakkudes mitselle, mis sageli esindavad homogeenseid tetrameere, mis koosnevad näiteks ainult beeta- või gamma-ahelatest. Hemoglobiin H, mis koosneb 4 beeta-subühikust, suudab hapnikku ainult siduda, kuid mitte välja anda. Alfa-ahelate sünteesi pärssimisel ei ole homosügootne embrüo elujõuline, raseduse varases staadiumis toimub raseduse katkemine. Laps koos beeta-talasseemia (Cooly tõbi) (blokk beetaahela geneesis) sünnib praktiliselt tervena (hemoglobiin, sh alfa- ja gammaahelad on ju vajalik loote kasvuks ja arenguks). Iga kuu hakkavad ilmnema patoloogilised nähud, mille määrab hüpoksia aste, suurenenud lipiidide peroksüdatsioon, erütrotsüütide membraanide kahjustus (raske hemolüütiline aneemia, kõrge HbF sisaldus (kuni 20-30%)), füüsilise ja vaimse arengu häired, laps keeldub rinnaga toitmiseks omandab nägu mongoloidsed näojooned - põsesarnad ulatuvad ettepoole, ninasilla põhi surutakse sisse, nina muutub lapikuks). Vanemas eas on võimalikud hemolüütilised kriisid, palavik, südamepuudulikkuse teke.
Nende haiguste levik on piirkonniti erinev. Eriti sageli leidub neid merede (Vahemere, Must) kallastel. Kuni 10% selliste geenide kandjatest on registreeritud Taga-Kaukaasias.
düsgemoglobineemia
Suhteliselt levinud on patoloogilised seisundid, mis põhinevad hemoglobiini eri vormide tasakaalustamatusest. Terve täiskasvanud inimese erütrotsüütides tase methemoglobiin ei ületa 2% kogusisaldusest. Erinevate lämmastikoksiidide mõjul aga anorgaanilised nitraadid, orgaanilised nitroühendid (amüülnitrit, nitrobenseen, nitrofenool, trinitrotolueen, nitroaniliin), amiini derivaadid (hüdroksülamiin, fenüülhüdrasiin, aminofenoolid, p-aminobensoehape, aniliin), kromaadid, kloraadid, aniliin permanganaadid, kinoonid, püridiin, mõned ravimid (nitroglütseriin, anestesiin, furadoniin, barbituraadid, aspiriin jne), oksüdeerivad värvid - selle kontsentratsioon suureneb järsult ( met-hemoglobineemia ). Selle tulemusena on häiritud hemoglobiini põhifunktsioon – hapniku ülekanne kopsudest kudedesse on blokeeritud ja tekib hüpoksia.
Kõik methemoglobiini moodustavad ained, mis vähendavad erütrotsüütide osmootset resistentsust, kiirendavad nende hemolüüsi. Hb oksüdeerumisel methemoglobiiniks tekivad aktiivsed hapnikuradikaalid, mis võivad osaleda erütrotsüütide oksüdatiivse kahjustuse protsessides. LPO aktiveerub, lipiidide vahetus punaste vereliblede membraanides on häiritud, tasakaal LPO-AOZ süsteemis nihkub. Peamine sümptom on tsüanoos; kui methemoglobiini sisaldus ületab 30%, tekib nõrkus, pearinglus, tahhükardia, peavalud; selle akumuleerumisega kuni 50%, areneb südame-veresoonkonna puudulikkus. Nitritimürgistuse oht suureneb köögiviljade, vorstide, hautatud liha ja halva kvaliteediga joogivee kasutamisel. Samuti on kirjeldatud päriliku methemoglobineemia juhtumeid (Hb Bostoni kandjatel) (vt eespool).
Patoloogilisi pigmente moodustavate veremürkide rühm hõlmab vingugaas (vingugaas). Kehasse tungides imendub CO erütrotsüütides, interakteerub hemoglobiini rauaga, moodustades üsna stabiilse ühendi - karboksühemoglobiin , mille väärtused mittesuitsetajatel ei ületa 0,25% erütrotsüütide peamise valgu koguhulgast. Suitsetajate veres suureneb selle arv 6-7% -ni. Suurema süsinikmonooksiidi osarõhu korral ( karboksühemoglobineemia ) hemoproteiini hapnikuga varustamine on pärsitud, tekib hüpoksia. Lisaks on CO-l võime kokku puutuda teiste heemi sisaldavate valkudega (müoglobiin, tsütokroomid, peroksidaas, katalaas), häirides nende funktsioone.
