Гемоглобин.

Гемоглобин является компонентом эритроцитов на основе белка, который в первую очередь отвечает за перенос кислорода из лёгких в остальную часть тела. Это на самом деле причина, по которой красные кровяные клетки кажутся красными, хотя богатая кислородом кровь заметно ярче, чем истощённая кровь, возвращающаяся в сердце и лёгкие. Свежий гемоглобин по мере необходимости вырабатывается в костном мозге.
Создание этого компонента контролируется сложным генетическим кодом. Поскольку неродившиеся дети получают оксигенированную кровь от своих матерей, а не из собственных лёгких, два отдельных вещества, называемые гемоглобин альфа и гамма, сочетаются с несколькими атомами и одним атомом железа. Это позволяет плоду получать богатую кислородом кровь без дыхания. Но, как только ребенок рождается, организм заменяет гамму новым вариантом, называемым гемоглобином бета. Сочетание этих двух веществ продолжается в течение всей жизни.

По сути, гемоглобин развивает голод для молекул кислорода. Когда кровь попадает в лёгкие, белки, которые содержат атомы железа, привлекают любой доступный кислород. Затем эта насыщенная кислородом кровь распространяется по всему кровотоку, выделяя кислород в мышцы и органы. Отработанные эритроциты передаются в желудочно-кишечную систему для утилизации, а новые эритроциты занимают своё место в кровотоке.

Эта непрерывная система белков гемоглобина, получающих кислород из легких и доставляющих его в клетки, основана на идеальных условиях. Иногда альфа или бета белки, продуцируемые генетическим кодом, не формируются идеально, как в случае серповидноклеточной анемии. Один из компонентов имеет форму серпа, что приводит к образованию несовершенной связи.

Анемия означает, что эритроцитам не хватает железа. Без атома железа поврежденный гемоглобиновый пигмент не может очень эффективно привлекать кислород в лёгкие, если он вообще существует. Результатом может быть медленный процесс истощения, приводящий к полной дисфункции организма.

Гемоглобин также может быть нарушен такими заболеваниями крови, как диабет или рак. Многие стандартные анализы крови включают общую проверку уровня гемоглобина. Количество глюкозы в крови может варьироваться от часа к часу, но исследование этого компонента часто даёт более точные показания для диабетиков.

Другая трудность с гемоглобином – это его сродство к газам, отличным от кислорода. Например, он в 200 раз больше притягивается окисью углерода, чем кислородом. Это означает, что кто-то, вдыхающий угарный газ из выхлопных газов автомобиля, мог заменить кислород в своих лёгких ядом. Если достаточное количество гемоглобина подвергается воздействию окиси углерода, результат может быть таким же, как и удушье. Курильщики, которые регулярно дышат угарным газом, могут поставить под угрозу до 20% от общего запаса кислорода в своих лёгких.

Это притяжение к другим газам может быть полезным при контролируемых обстоятельствах. Его также привлекают газы, используемые во время процедуры анестезии перед операцией. Закись азота или другой воздухопроницаемый анестетик попадает в мозг через гемоглобин, что позволяет хирургической бригаде контролировать уровень сознания пациента. Когда кислород снова вводится в легкие пациента, пигмент обновляется, а другие газы становятся отходами.