هموگلوبین

هموگلوبین پروتئینی است شامل چهار زنجیره آمینواسیدی که در گلبول های قرمز خون وجود دارد و نقش آن حمل و نقل است این پروتئین دارای گروه هم که یک گروه پروستتیک است. فرمول شیمیایی گروه هم C34H32N4O4. Fe می باشد. هموگلوبین از مولکول هایی با واحدهای ساختاری متنوع است. هموگلوبین شامل منیزیم است. گلبول قرمز سرشار از هموگلوبین است.
هموگلوبین ها در ساختار خود عنصر آهن دارند. این پروتئین دارای ساختمان چهارم است و یک ساختار مختلف به نام آلفا و بتا است. این پروتئین از ۴ زنجیره g پلی پپتیدی تشکیل شده است که ۲ تای آن ها شامل آلفا و ۲ تای دیگر آن شامل بتا است. بین زنجیره های آلفا و بتا پیوندهایی وجود دارد که این پیوندها بین ۲ زنجیره آلفا با یکدیگر و ۲ زنجیره بتا نیز با یکدیگر قویتر. زیر واحدهای آلفا و بتا جفتشان دارای ساختمان دوم مارپیچ آلفا می باشند.
هر زنجیره آلفا دارای ۱۴۱ اسید آمینه و زنجیره بتا دارای ۱۴۶ اسید آمینه تشکیل شده است. تمام این چهار زنجیره توسط پیوندهای آب گریز - هیدروژنی - یونی در کنار هم قرار گرفته اند. دارای چهار گروه «هم» می باشند. هموگلوبین دارای دو صورت RوTمی باشد که اکسیژن به هر دو صورت متصل می شود اما بیشتر مایل است به حالت R متصل شود.
گلبولهای جنین به جای زیر واحدهای بتا دارای زیرواحدهای گاما بوده که تمایل بیشتری برای دریافت اکسیژن می باشند[ ۱] هموگلوبین یک پروتئین دگرریختار ( آلوستریک ) است. میل ترکیبی هموگلوبین با مونوکسید کربن از اکسیژن بیشتر است و به همین دلیل، اگر شخصی مونوکسید کربن استنشاق کند، هموگلوبین به جای اکسیژن با مونوکسید کربن ترکیب می شود در نتیجه اکسیژن به بدن نمی رسد و فرد می میرد. در هنگامی که غلظت اکسیژن بالا باشد ( در ریه ها ) هموگلوبین به اکسیژن متصل شده و پروتون آزاد می کند. در صورت پایین بودن غلظت اکسیژن ( در بافت های محیطی ) هیدروژن به هموگلوبین متصل شده و اکسیژن و هیدروژن به یک جایگاه فعال متصل نمی شوند. اکسیژن به اتم های آهن و هیدروژن به اتم های نیتروژن موجود در حلقه ایمیدازول یکی از ریشه های هیستیدین موجود در زنجیره های بتا شده و نقش عمده ای در ایجاد اثر بوهر دارد. اگر در موقعیت ۶ هر دو زنجیره بتا اسید آمینه val جانشین Glu شود فرد دچار کم خونی داسی شکل می شود. [ ۱]
هموگلوبین و میوگلوبین متداول ترین رنگدانه های تنفسی در جانوران هستند.

هِموگلوبین (haemoglobin)
هِموگلوبین
پروتئین لازم برای همۀ مهره دارانو برخی از بی مهرگان، برای انتقال اکسیژن. هموگلوبین و اکسیژن به صورت برگشت پذیر ترکیب می شوند. در مهره داران، در یاخته های قرمز خون (اریتروسیتها) یافت می شود و به آن ها رنگ قرمز می دهد. در شش ها یا آبشش ها، که غلظت اکسیژن بالا است، اکسیژن به هموگلوبین می چسبد و اُکسی هموگلوبینتشکیل می دهد. این فرآیند به شکلی تأثیرگذار مقدار اکسیژنی را افزایش می دهد که وارد جریان خون می شود. سپس، اکسیژن در بافت های بدن، یعنی جایی که غلظت اکسیژن پایین است، آزاد می شود و خون بدون اکسیژن به شش ها و آبشش ها برمی گردد. هموگلوبین همچنین با مونواکسید کربن ترکیب می شود و به صورت کربوکسی هموگلوبیندرمی آید، اما در این صورت واکنش غیرقابل برگشت است. طبق تحقیقی در امریکا (۱۹۹۶)، هموگلوبین در تنظیم فشار خون نیز نقش دارد. مولکول هموگلوبین مقدار کمی اسید آمینۀ سیستین دارد که با یون های اکسید نیتریک (NO +) در خون پیوند برقرار می کند. اکسید نیتریک باعث استراحت ماهیچه های اطراف رگ های خونی می شود و به اتساع رگ ها و درنتیجه، کاهش فشار خون کمک می کند. هموگلوبین از دو زوج زنجیرۀ پروتئینی ساخته شده است که در خارج از یاختۀ خونی از هم جدا و سمی می شوند. در ۱۹۹۳، هموگلوبین را با کمک مهندسی ژنتیک و از طریق قرار دادن الگوهای مصنوعی ژن ها، که رمز این پروتئین ها در باکتری ای کُلایهستند، ساختند و آنچنان آن ها را تغییر دادند که زوج های پروتئین به هم پیوستند و سمی نشدند.