Hemoglobin (Hb) adalah metaloprotein yang ditemukan dalam sel darah merah. Sel darah merah mengangkut Oksigen ke seluruh tubuh. Semua vertebrata kecuali ikan, memiliki hemoglobin dalam sel darah merah sebagai pembawa oksigen. Hemoglobin membentuk 96% dari berat kering sel darah merah dan mengandung zat besi. Semua tubuh manusia mengandung hemoglobin. Tingkat hemoglobin normal pria dewasa normal adalah 13,8 – 17,2 g/dL. Wanita dewasa (tidak hamil) harus memiliki 12,1 – 15,1 g/dL hemoglobin.
Artikel ini akan melihat,
- Bagaimana Struktur Hemoglobin 2. Apa Fungsi Hemoglobin Dalam Tubuh Manusia?
Bagaimana Struktur Hemoglobin?
Hemoglobin adalah protein globular multi-subunit, yang memiliki struktur kuaterner – empat subunit globin disusun dalam struktur tetrahedral. Setiap subunit protein globular mengandung rantai protein yang berasosiasi dengan kelompok heme prostetik non-protein. Struktur alpha-helix dari protein globin menciptakan kantong yang mengikat kelompok heme. Protein globin disintesis oleh ribozim di sitosol. Bagian Heme disintesis di mitokondria. Sebuah atom besi bermuatan ditahan dalam cincin porfirin melalui ikatan kovalen besi dengan empat atom nitrogen pada bidang yang sama. Atom N ini termasuk dalam cincin imidazol dari residu histidin F8 dari masing-masing dari empat subunit globin. Dalam hemoglobin, besi ada sebagai Fe2 + .
Tubuh manusia mengandung tiga jenis hemoglobin: Hemoglobin A, Hemoglobin A 2 , dan Hemoglobin F. Hemoglobin A adalah jenis yang paling umum. Hemoglobin A dikodekan oleh gen HBA1 , HBA2 , dan HBB . Empat subunit Hemoglobin A terdiri dari dua subunit dan dua (α 2 2 ). Hemoglobin A2 dan Hemoglobin F jarang, dan mereka terdiri dari dua subunit dan dua dan dua subunit dan dua masing-masing. Pada bayi, tipe hemoglobin adalah Hb F (α 2 2 ) .
Gambar 1: Struktur Hemoglobin
Apa Fungsi Hemoglobin Dalam Tubuh Manusia?
- Hemoglobin adalah pembawa oksigen.
- Hemoglobin adalah pembawa karbon dioksida.
- Hemoglobin memberikan warna merah pada darah.
- Hemoglobin mempertahankan bentuk sel darah merah.
- Hemoglobin bertindak sebagai penyangga.
- Hemoglobin berinteraksi dengan ligan lain.
- Degradasi hemoglobin mengakumulasi katabolit yang aktif secara fisiologis.
Pembawa Oksigen
Fungsi utama hemoglobin adalah mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh. Kapasitas pengikatan oksigen hemoglobin adalah 1,34 mL O2 per gram. Setiap subunit globin dari molekul hemoglobin dapat berikatan dengan satu ion Fe2+ . Afinitas hemoglobin terhadap oksigen diperoleh oleh ion Fe2+ . Setiap Fe2 + dapat berikatan dengan satu molekul oksigen. Pengikatan oksigen mengoksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ . Satu atom dari molekul oksigen, yang mengikat Fe 2+ menjadi superoksida, di mana atom oksigen lainnya menonjol pada suatu sudut. Hemoglobin yang terikat oksigen disebut sebagai oksihemoglobin . Ketika darah mencapai jaringan yang kekurangan oksigen, oksigen dipisahkan dari hemoglobin dan berdifusi ke dalam jaringan. O2 adalah akseptor elektron terminal dalam proses yang disebut fosforilasi oksidatif dalam produksi ATP . Penghapusan O2 mengubah besi menjadi bentuk tereduksinya. Hemoglobin yang tidak terikat oksigen disebut sebagai deoxyhemoglobin . Oksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ menghasilkan methemoglobin yang tidak dapat berikatan dengan O 2 .
Pembawa Karbon Dioksida
Hemoglobin juga mengangkut karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru. 80% dari karbon dioksida diangkut melalui plasma. Karbon dioksida tidak bersaing dengan tempat pengikatan oksigen hemoglobin. Ini mengikat struktur protein selain posisi pengikatan besi. Hemoglobin yang terikat karbon dioksida disebut sebagai karbaminohemoglobin .
Pengaruh pada Sel Darah Merah
Hemoglobin memberikan warna merah pada sel darah merah oleh ion Fe2+ . Dengan sel darah merah, darah mencapai warna merahnya yang unik. Plasma, tanpa sel darah merah, memiliki warna kuning pucat. Bentuk sel darah merah dipertahankan oleh hemoglobin. Sel darah merah adalah cakram bikonkaf yang rata dan tertekan di tengah. Mereka memiliki penampang berbentuk halter. Gen hemoglobin juga terdiri dari berbagai alel. Kebanyakan mutan tidak menyebabkan penyakit. Tetapi beberapa mutan dapat menyebabkan penyakit keturunan seperti hemoglobinpathesis .
Gambar 2: Sel darah merah
Tindakan Penyangga
Hemoglobin mempertahankan pH darah pada 7,4. Akumulasi karbon dioksida dalam darah menurunkan pH dari 7,4. Perubahan pH dapat dibalik dengan ventilasi. Karena aksi penyangga hemoglobin ini, semua reaksi enzimatik dalam tubuh, yang lebih menyukai pH ini, dapat berlangsung tanpa gangguan apapun.
Interaksi dengan Ligan
Hemoglobin juga mengikat ligan lain seperti karbon monoksida, nitrogen oksida, sianida, sulfur monoksida, sulfida, dan hidrogen sulfida. Pengikatan karbon monoksida kadang-kadang dapat mematikan karena pengikatannya bersifat ireversibel. Hemoglobin juga dapat mengangkut obat ke tempat kerjanya.
Produksi Katabolit Aktif Fisiologis
Penuaan dan cacat pada sel dapat membunuh sel darah merah, mengumpulkan berbagai katabolit yang aktif secara fisiologis. Hemoglobin dari sel darah merah yang mati dibersihkan dari peredaran oleh transporter hemoglibin, CD163. Degradasi heme, yang terjadi pada monosit dan makrofag, merupakan sumber alami pembentukan karbon monoksida. Bilirubin adalah produk akhir dari degradasi heme. Ini disekresikan sebagai empedu ke dalam usus. Bilirubin diubah menjadi urobilinogen yang ditemukan dalam tinja, memberikan warna kuning yang unik. Di sisi lain, besi, yang dikeluarkan dari heme diubah menjadi feritin dan disimpan dalam jaringan untuk digunakan nanti.
Hemoglobin juga dapat ditemukan di sel-sel tubuh lain selain sel darah merah. Sel pembawa hemoglobin lainnya adalah makrofag, sel alveolar di paru-paru dan sel mesangial di ginjal. Hemoglobin berfungsi sebagai pengatur metabolisme besi dan antioksidan dalam sel-sel tersebut.
Referensi: 1. “Hemoglobin” . Wikipedia, ensiklopedia gratis. 2017. Diakses 15 Februari 2017 2. Davis CP dan Shiel WC “Hemoglobin” . MedicineNet, 2015.htm. Diakses 15 Feb. 2017 3. “Struktur dan Fungsi hemoglobin” . Semua barang Medis, 2017. Diakses 15 Feb.2017
Gambar Courtesy: 1. “1904 Hemoglobin” Oleh OpenStax College – Anatomi & Fisiologi, situs web Connexions . 19 Juni 2013. (CC BY 3.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Sel darah merah” Oleh Jessica Polka – Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
