Hemoglobin hay còn gọi là huyết sắc tố, là một trong những chất có trong máu, giúp hình thành màu đỏ của máu. Vậy hemoglobin là gì, nó có những đặc điểm như thế nào? Hãy cùng nhau tìm hiểu về huyết sắc tố thông qua bài viết sau đây nhé.
Hemoglobin (huyết sắc tố) là gì?
Hemoglobin là một loại protein chịu trách nhiệm vận chuyển oxy trong máu của các sinh vật bậc cao. Nồng độ hemoglobin có thể được đo bằng cách sử dụng nồng độ huyết sắc tố tế bào trung bình.
Hemoglobin là một loại protein làm cho máu có màu đỏ, bao gồm bốn chuỗi, hai chuỗi alpha và hai chuỗi beta, mỗi chuỗi có một vòng heme chứa một nguyên tử sắt. Oxy liên kết với các nguyên tử sắt trong hemoglobin và được máu vận chuyển đến từng bộ phận của cơ thể động vật.
Các thành phần của hemoglobin là gì?
- Hemoglobin trong cơ thể con người bao gồm bốn tiểu đơn vị, hai tiểu đơn vị α và hai tiểu đơn vị β. Trong dung dịch điện phân tương tự như môi trường của cơ thể con người, bốn tiểu đơn vị của huyết sắc tố có thể tự động tập hợp thành dạng α2β2.
- Mỗi tiểu đơn vị của huyết sắc tố bao gồm một chuỗi peptide và một phân tử heme. Trong điều kiện sinh lý, chuỗi peptide sẽ cuộn và gấp lại thành hình cầu để giữ phân tử heme bên trong, cấu trúc hình cầu được hình thành bởi chuỗi peptide này còn được gọi là globin.
- Phân tử heme là một phân tử nhỏ có cấu trúc porphyrin. Ở trung tâm của phân tử porphyrin, các nguyên tử nitơ trên bốn vòng pyrrole trong porphyrin được phối hợp với một ion sắt và một trong những vị trí thứ tám trong chuỗi peptit globin.
- Nguyên tử nitơ trên chuỗi bên indole trong dư lượng histidine phối hợp với ion sắt từ phía trên mặt phẳng phân tử porphyrin. Các ion sắt được phối hợp và liên kết, và khi huyết sắc tố mang oxy, các phân tử oxy sẽ thay thế nước.
- Hemoglobin là một protein dị lập thể phức hợp chứa sắt của các tế bào hồng cầu của động vật có xương sống, bao gồm heme và globin. Nó có trọng lượng phân tử khoảng 67.000 và chứa bốn chuỗi polypeptide, mỗi chuỗi chứa một nhóm heme. Sắt trong heme là hóa trị hai, khi kết hợp với oxy, giá trị hóa học của nó không thay đổi để tạo thành oxyhemoglobin.
Hemoglobin kết hợp với phân tử oxi như thế nào?
Quá trình kết hợp huyết sắc tố với oxi là một quá trình rất kỳ diệu.
Đầu tiên, một phân tử oxi liên kết với một trong bốn tiểu đơn vị của huyết sắc tố, và cấu trúc globin thay đổi sau khi kết hợp với oxy, dẫn đến toàn bộ cấu trúc huyết sắc tố thay đổi.
Sự thay đổi này khiến phân tử oxy thứ hai dễ dàng tìm kiếm một tiểu đơn vị khác của huyết sắc tố để liên kết. Liên kết của nó sẽ thúc đẩy liên kết của phân tử oxy thứ ba… Quá trình liên kết cứ như vậy cho đến khi mỗi trong số bốn tiểu đơn vị tạo nên huyết sắc tố liên kết với bốn phân tử oxy.
Điều này tương tự với quá trình giải phóng oxy trong các mô, sự giải phóng của một phân tử oxy sẽ kích thích sự giải phóng của một phân tử khác cho đến khi tất cả các phân tử oxy được giải phóng hoàn toàn, hiện tượng thú vị này được gọi là hiệu ứng hiệp đồng.
Ý nghĩa sinh lý của hemoglobin (huyết sắc tố) là gì?
Cấu trúc bậc bốn của huyết sắc tố rất quan trọng đối với chức năng vận chuyển oxy của nó. Nó có thể mang oxy từ phổi đến các mô thông qua máu động mạch, và có thể mang carbon dioxide được tạo ra bởi sự trao đổi chất của mô đến phổi thông qua máu tĩnh mạch và sau đó bài tiết ra ngoài.
Được biết, chức năng của nó liên quan đến hai trạng thái cấu trúc tiểu đơn vị, ở những nơi thiếu oxy (chẳng hạn như trong máu tĩnh mạch), tiểu đơn vị ở trạng thái bị kẹp, do đó oxy không thể kết hợp với heme, vì vậy nó có thể nhanh chóng được hấp thụ trong các mô hiếu khí để khử oxy;
Ở phổi giàu oxy, cấu trúc tiểu đơn vị ở trạng thái giãn ra, giúp oxy dễ dàng kết hợp với heme, từ đó nhanh chóng vận chuyển oxy đi xa. Việc chuyển đổi cấu trúc tiểu đơn vị cho phép chức năng hô hấp hiệu quả.
Trong điều kiện sinh lý, khoảng 1/120 tế bào hồng cầu bị phân hủy trong cơ thể con người mỗi ngày, đồng thời, 1/120 tế bào hồng cầu khác được sản xuất, do đó quá trình sản xuất và suy giảm hồng cầu duy trì sự cân bằng động. Sự cân bằng này có thể bị phá vỡ vì nhiều lý do, dẫn đến giảm hoặc tăng số lượng hồng cầu và huyết sắc tố.
Chỉ số huyết sắc tố bình thường ở từng nhóm người
Chỉ số huyết sắc tố cũng là một trong những chỉ số phản ánh sức khỏe của con người. Vậy chỉ số huyết sắc tố bao nhiêu là bình thường?
- Nam giới trưởng thành: 120～160g/L
- Nữ giới trưởng thành: 110～150g/L
- Trẻ em dưới 14 tuổi: 110～160g/L
- Trẻ sơ sinh : 170～200g/L
Huyết sắc tố cao là bệnh gì, có ảnh hưởng gì?
Việc huyết sắc tố cao hơn mức bình thường hay còn được gọi là tăng huyết sắc tố có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau:
Huyết sắc tố tăng một cách tương đối
Vì một số nguyên nhân, nước trong huyết tương bị mất đi, máu bị cô đặc, hàm lượng hồng cầu và huyết sắc tố tương đối tăng lên. Khi cơ thể gặp các tình trạng như nôn mửa dữ dội liên tục, bỏng nặng, tiêu chảy nặng, mồ hôi đầm đìa… Ngoài ra tăng huyết sắc tố tương đối cũng gặp trong suy tuyến thượng thận mãn tính, đái tháo đường, cường giáp…
Huyết sắc tố tăng một cách tuyệt đối
Lượng hồng cầu và huyết sắc tố trong máu tăng một cách tuyệt đối do nhiều nguyên nhân, chủ yếu liên quan đến tuần hoàn cơ thể và tình trạng thiếu oxy ở mô, nồng độ erythropoietin trong máu tăng cao và tăng tốc độ giải phóng hồng cầu từ tủy xương.
- Tăng sinh lý: Việc tăng huyết sắc tố một cách sinh lý có thể là do vận động, lo lắng, sợ hãi hoặc tăng ở trẻ sơ sinh…
- Tăng bệnh lý : Trường hợp này có thể gặp ở các bệnh nhân mắc bệnh tim phổi bẩm sinh, dị dạng mạch máu như tứ chứng Fallot, bệnh phổi tắc nghẽn khí thũng, tâm phế, rò động tĩnh mạch phổi, huyết sắc tố với khả năng vận chuyển oxy thấp bẩm sinh…
- Trong các trường hợp khác, bệnh nhân không bị thiếu oxy mô, cơ thể không cần tăng erythropoietin, tăng hồng cầu và huyết sắc tố không có ý nghĩa bù trừ, điều này được thấy ở một số khối u hoặc bệnh thận, chẳng hạn như ung thư thận, ung thư biểu mô tế bào gan, u phôi thận, thận ứ nước, bệnh thận đa nang…
Huyết sắc tố thấp là bệnh gì, có ảnh hưởng là gì?
Thông thường, huyết sắc tố nam trưởng thành <120g/L, huyết sắc tố nữ trưởng thành <110g/L là thiếu máu. Thiếu máu có thể được chia thành bốn cấp độ theo mức độ giảm huyết sắc tố. Thiếu máu nhẹ: huyết sắc tố > 90g/L, vừa: huyết sắc tố 90-60g/L, nặng: huyết sắc tố 60-30g/L..
Giảm huyết sắc tố theo sinh lý
- Trẻ sơ sinh từ 3 tháng tuổi đến trẻ em trước 15 tuổi do tốc độ tăng trưởng và phát triển nhanh nên nguyên liệu tạo máu không đủ, hồng cầu và huyết sắc tố của trẻ có thể thấp hơn người bình thường từ 10% đến 20%.
- Đối với người đang mang thai, giai đoạn giữa và cuối của thai kỳ, do lượng máu của thai phụ tăng lên, hiện tượng thiếu huyết sắc tố cũng xảy ra.
- Chức năng tạo máu của tủy xương ở người cao tuổi giảm dần có thể dẫn đến hàm lượng hồng cầu và huyết sắc tố giảm.
Giảm huyết sắc tố theo bệnh lý
Thiếu huyết sắc tố do giảm sản xuất hồng cầu
- Suy tạo máu tủy xương: thiếu máu liên quan đến thiếu máu bất sản, xơ tủy…
- Giảm huyết sắc tố do thiếu hụt hoặc rối loạn sử dụng chất tạo máu: như thiếu máu do thiếu sắt, thiếu máu nguyên bào sắt, thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ do thiếu axit folic và vitamin B12.
- Huyết sắc tố thấp do hồng cầu bị phá hủy quá mức: có thể do khiếm khuyết di truyền ở màng hồng cầu và enzyme hoặc do yếu tố bên ngoài, như bệnh hồng cầu hình cầu di truyền, bệnh thalassemia, huyết sắc tố kịch phát về đêm, bệnh huyết sắc tố bất thường, thiếu máu tán huyết miễn dịch, đại phẫu bắc cầu tim phổi, và thiếu máu tán huyết do một số yếu tố hóa học và sinh học gây ra.
- Mất máu: thiếu máu do mất máu cấp tính hoặc mất máu mãn tính như loét dạ dày tá tràng, bệnh giun móc.
Có thể bạn quan tâm:
Huyết tương là gì, hồng cầu là gì? Đặc điểm và chức năng các thành phần của máu
Trên đây là câu trả lời cho câu hỏi hemoglobin là gì và những đặc điểm của huyết sắc tố trong máu con người. Hemoglobin hay huyết sắc tố rất quan trọng trong việc truyền oxi đến khắp các bộ phận trên cơ thể chúng ta và khiến cơ thể hoạt động bình thường. Hy vọng sau khi đọc xong bài viết, bạn sẽ có thêm nhiều thông tin về vấn đề này.
