تحقیق خانم ها سمیرا انوری و مریم فتح آبادی علوم آزمایشگاهی 87 ….

متن کامل تحقیق

چکیده

غلظت پروتئین کل پلاسمای انسان تقریبا7تا5/7g/dlاست وپروتئین بخش عمده مواد جامد پلاسما را می سازد.پروتئین های پلاسما در واقع مخلوط پیچیده ای هستند که علاوه بر پروتئینهای ساده ،شامل پروتئینهای کنژوگه مانند گلیکوپروتئینهاوانواع لیپوپروتئینها می باشند.هزاران آنتی بادی در پلاسمای انسان هست؛البته مقدار هر کدام از آنها در شرایط طبیعی معمولا خیلی کم است. آلبومین پروتئین اصلی پلاسمای انسان است.قریب 60درصد پروتئین کل پلاسما را تشکیل می دهد.حدود40درصد آلبومین در پلاسما و 60 درصد باقیمانده در فضای خارج سلولی می باشد.آلبومین عامل اصلی تعیین کننده ی فشار اسمزی پلاسماست. این پروتئین توسط سلولهای کبدی سنتز میشود.کبد روزانه 12گرم آلبومین می سازدکه حدود 25درصداز کل پروتئین سازی کبدونصف پروتئین های ترشحی آن را تشکیل می دهد. آلبومین حدودا 69 کیلو دالتون است. آلبومین حدودا 69 کیلو دالتون است. امروزه از خاصیت وتمایل آلبومین جهت اتصال به رنگ هایی مثل برموفنل بلو،متیل اورنج،برمو کروزول پرپل،برمو کروزول گرین جهت اندازه گیری آن استفاده میشود.این رنگها با اتصال هیدروفوبی  به آلبومین متصل شده وطول موج خاصی را متفاوت با زمانی که رنگ آزاد بود جذب میکند. آلبومین ها انتقال مواد بیو شیمیایی خصوصا اسیدهای چرب را در خون به عهده دارد.فشار اسمزی خون بستگی زیادی به غلظت آلبومین سرم دارد. بیماری ارثی به نام An-Albuminemiaکه در آن غلظت آلبومین پلاسما به کمتر از یک گرم در لیتر کاهش می یابد.

• بیماری حاد ومزمن کبدی:در بیماری های مزمن کبدی کاهش چشمگیری در غلظت این پروتئین پلاسما پدید می آید.
• سوء جذب وسوء تغذیه
• در سندرم نفروتیک همراه با پروتئین اوری
• بیماری روده ای و معدی

افزایش غلظت آلبومین پلاسما

• پرکاری های کبد خصوصا در مواقعی که درمان با استروئید صورت میگیرد.

هاپتوگلوبین

جزء پروتئین های دسته یآلفا-دو-گلوبولین قرار گرفته است.وزن مولکولی آن در انسان تقریبا 90KD است.دارای 2جفت زنجیره ی آلفا وبتا است که توسط پلهای دی سولفید به هم متصل هستند.نیمه ی عمر آن قریب 5روز است .هاپتوگلوبین یکی از پروتئین های فاز حاد است و میزان پلاسمایی آن در وضعیت های التهابی مختلف بالا میرود.

هاپتوگلوبین به هموگلوبین متصل می شود ونوعی کمپلکس محکم غیر کوالانسی Hb-Hpمی سازد.مقدار هاپتوگلوبین هر دسی لیترپلاسمای انسان ظرفیت اتصال به 40تا180میلی گرم هموگلوبین را دارد.هموگلوبین آزاد از گلومرولها می گذرد،وارد توبولها می شود ومعمولا در آنجا رسوب می کند.اما کمپلکس Hb-Hpبه حدی بزرگ است که نمی تواند از گلومرول بگذرد.لذا به نظر می رسد وظیفه ی هاپتوگلوبین جلوگیری از اتلاف هموگلوبین آزاد از راه کلیه باشد.این کار باعث حفظ آهن ارزشمند موجود در هموگلوبین می شودتا از دسترس بدن خارج نشود.

ترانسفرین

این پروتئین در دسته بتا – یک گلوبولین ها جای می گیرد . وزن مولکولی آن قریب 76KDa است . آترانسفرنیمیا عارضه است بسیار کمیاب که افراد با کمبود پلاسمایی این پروتئین با آن روبه رو هستند . در عفونت های مزمن ، فقر پروتئین ها و بیماری های کبدی کمبود پلاسمایی این پروتئین وجود دارد . در هنگام مصرف دارو های ضد بارداری و در کمبود آهن پلاسما علظت ترانسفرین افزایش می یابد.

. سرولوپلاسمین

سرولوپلاسمین نوعی آلفا – دو – گلبولین است . وزن مولکولی آن KDa 160است . نیمه عمری حدود 5/4 روز دارد . محل سنتز آن در کبد می باشد . تقریباً نود درصد مس موجود در پلاسما در درون این عنصر وجود بکار رفته است . تعداد اتم های مس موجود در ساختمان این پروتئین 7-6 عدد است. سرولوپلاسمین کار انتقال مس را در خون به عهده ندارد و در جریان خون به هیچ وجه به مس متصل نمی شود یا مس آزاد نمی کند بلکه در سلول های کبد پس از سنتز سرولوپلاسمین ، مس به مولکول آن منتقل می شود و تا لحظه ی متابولیزه شدن در ساختمان آن باقی می ماند . غلظت پلاسمایی این پروتئین در بیماران مبتلا به ویلسون ، سوء تغذیه و سندروم نفروتیک کاهش می یابد . در زنان باردار و آنهایی که از داروهای ضد بارداری استفاده می نمایند افزایش غلظت پاسمایی این پروتئین دیده می شود . مصرف هورمون های استروئیدی نیز باعث افزایش غلظت آن می شود .در عفونت های مزمن ، بیماری های مزمن کبدی و در بیماری های نئو پلاسمیک افزایش غلظت پلاسملسس این پروتئین وجود دارد . افزایش جذب cu در دستگاه گوارش با افزایش سنتز سرولوپلاسمین همراه است .

آلفا – آنتی تریپسین

وزن مولکولی آن حدود 52KDa است. این پروتئین  مهم ترین بازدارنده ی سرین پروتئاز ها در پلاسمای انسان است  و بر ضد کیمو تریپسین ، پلاسمین ، پپسین و کلاً پروتئین هایی که دارای این چنین خاصیت خاصیت هستند عمل می نماید .

آلفا یک آنتی تریپسین جزء پروتئین های فاز حاد پلاسماست. کمبود این پروتئین در موارد خاصی قریب 5 درصد از آمفیزم ریوی نقش دارد و نیز در بیماریهای کبدی خصوصاً در نوزادان در هنگام ابتلا به یرقان نوزادی . افزایش غلظت پلاسمایی این پروتئین در دوران بارداری عفونت حاد و تروما مشاهده می شود .

آلفا – دو –ماکروگلبولین

یک گلیکو پروتئین پلاسمایی بزرگی است . وزن مولکولی آن KDa 720 است و از 4 زیر واحد همسان 180 کیلو دالتونی ساخته شده است . قریب 10 درصد از روی در پلاسما به وسیله ی این پروتئین حمل می شود و بقیه آن با آلبومین حمل می گردد . این پروتئین به بسیاری از پروتئاز ها متصل می شود و نوعی بازدارنده ی مهم همه پروتئاز هاست این پروتئین به بسیاری از سیتوکروم ها متصل شده و ظاهراً در هدایت آنها به سوی بافت ها یا سلول های خاص نقش دارد . غلظت پلاسمایی این پروتئین در التهابات معده و روده به هدر رفتن پروتئینهای بدن از راه معده و روده آسیب های سخت پارانشیم کبد و … کاهش می یابد .

ایمنوگلبولین

ایمنوگلبولین های پلاسما عمدتاً در پلاسموسیت ها ساخته می شوند اینها سلول هایی تخصص یافته از رده سلولیB  هستند. ایمنوگلبولین های اصلی عبارتند از : IgG ، IgA ،IgM.

IgG: وزن مولکولی آن 160 کیلو دالتون است و در حدود 75 درصد ایمنوگلبولین های سرم را شامل می شود IgG در پاسخ به آنتی ژن های میکروبی و ویروسی و آنتی ژنهای پروتئینی کوچک سنتز و ترشح می شود.

IgA: وزن مولکولی آن 160 کیلو دالتون بوده و حدود 15-10 درصد ایمنوگلبولین های سرم را تشکیل می دهد . این دسته از ایمنوگلبولین ها در پلاسما به صورت ساختمان های منومر هستند . این ایمنوگلبولین در مجاری تنفسی قرار دارد .

IgM: از نظر ساختمان پنتامر بوده وزن مولکولی آن 900 کیلو دالتون است و 10-5 درصد ایمنوگلبولین های سرم را تشکیل می هد.

IgD: با وزن مولکولی 184 کیلو دالتون کمتر از یک درصد Igهای سرم را تشکیل می دهد و دارای 12 درصد کربوهیدرات می باشد . IgD  همراه با IgM  بر سطح سلول های لنفوسیت Bقرار دارند . می دهد . سنتز و ترشح IgM در پاسخ به آُنتی ژن های خونی مانند آنتی ژن های گروه خونی صورت می گیرد

IgE: وزن مولکولی آن 188 کیلو دالتون است و ساختمان آن شبیه IgG است و محکم به ماست سل ها متصل است . بر اثر تماس با آنتی ژن ( الرژن ) باعث آزادی میانجی هایی از ماستوسیت ها و بازوفیل ها می شود و ازدیاد حساسیت فوری را بوجود می آورد .

در عفونت های حاد و مزمن افزایش در میزان گاماگلوبین های سرم خون دیده می شود. هر سه نوع Ig اصلیدر این حالت افزایش می یابدولیکن در بعضس از مواقع IgA در بیماری های پوست و ریه و IgM در بیماری های گرمسیری افزایش می یابد .

مقدمه:

کم خونی یکی از بیماری های شایع در اغلب کشورهاست. از نظر پاتوفیزیولوژی در مناطق مختلف یکسان است لکن نقش عوامل مختلف از جمله سوء تغذیه ، عفونتها ، سوء جذب و نقایص ژنتیکی مربوط به گلبول قرمز ، در هر منطقه متفاوت می باشد.از انواع بسیار شایع کم خونی ، کم خونی فقر آهن است .شناخت این بیماری از نظر کلنیکی به زمان های گذشته مربوط می شود . در حدود 1500 قبل از میلاد این بیماری با مشخصات رنگ پریدگی ،تنگی نفس و خیز شناسایی می شد.به تدریج این بیماری در کشور های اروپایی و پس از آن در فرانسه مورد مطالعه بیشتر قرار گرفت و در نیمه ی قرن هفدهم ،ترکیبات آهن را در درمان به کار بردند.  در سال های بین 1830 تا 1930 آهن را جهت درمان کلروزیس مورد استفاده  قرار دادند که اغلب دوزها موثر واقع نمی شد زیرا بین مکانیسم عمل آهن و  کاربرد غیر اختصاصی آن اختلاف زیادی بود . در آغاز قرن بیستم دو علامت کاهش آهن خون و وجود اریتروسیت های هیپو کروم در کلروزیس به اثبات رسید.بیشترین مطالعات اساسی بر روی متابولیسم آهن و فقر آهن در این قرن صورت گرفته است.

نقش آهن در بدن انسان:

آهن نقش مهمی در بدن ایفا میکند. نقش آهن در حمل اکسیژن بویژه در طی ورزش حائز اهمیت است.بدون آهن،بدن قادر به ساخت گلبولهای قرمز سالم و رساندن اکسیژن کافی به عضلات،مغز و سایر احشاء نمی باشد.افت محسوس در ذخایرآهن،آنمی کمبود آهن نامیده میشود. در کل زنان نسبت به مردان نیاز به آهن بیشتری دارند تا آهن از دست رفته در طی قاعدگی را جبران نمایند ولی ورزشکاران احتمالاً نیاز به آهن خیلی بیشتری نسبت به غیرورزشکاران ندارند.هرچند ابهاماتی در این مورد در تحقیقات پزشکی وجود دارد.آهن کافی را میتوان از رژیم غذایی بدست آورد. البته این امر مستلزم عادات خوب تغذیه ای است.  بزرگترین مشکل در رابطه با آهن آن است که خیلی فراوان نیست.هر 1000 کالری بطور متوسط حاوی 6 میلی گرم آهن است و زنان نیاز به 15 میلی گرم در روز دارند(مردان به 10 میلی گرم در روز نیاز دارند).در زنانی که رژیم کم کالری دارند در اغلب موارد نیاز به آهن تأمین نمیشود(از آنجا که مردان دریافت کالری بیشتر و نیاز کمتری دارند،برای آنها کمبود آهن کمتر اتفاق می افتد) تأکید بر مصرف رژیم پرکربوهیدرات و کم چربی توسط ورزشکاران در دریافت آهن پایین نقش دارد.گوشت قرمز که معمولاً در ورزشکاران از مصرف آن اجتناب میشود،یکی از غنی ترین منابع آهن است.غذاهای غیرگوشتی پر کربوهیدرات محتوی آهن کمتری هستند بسیاری از ورزشکاران دانش آموز و دانشجو درصد بالایی از کالری خود را از غذاهای کم محتوا تأمین میکنند که خود بر شدت مشکل می افزاید. علاوه بر دسترسی محدود به آهن جذب آن نیز کم است و بسته به منبع غذایی از 2 تا40درصد متغیر است.حدود 35- 25 درصد آهن موجود در گوشت جذب می شود،حال آنکه تنها 20-2 درصد آهن موجود در منابع گیاهی جذب میگردد.

همانگونه که ملاحظه می کنید پاسخ به این سوال که آیا ورزشکاران زن نیاز به آهن بیشتری دارند واضح و قطعی نیست.با این وجود از آنجا که آهن یک ماده مغذی مهم برای کارآیی است،در یک ورزشکار زن در صورتی که از رژیم گیاهی استفاده میکند یا سعی در کاهش وزن دارد،احتمالاً عاقلانه این است که از یک مکمل آهن برای رفع نقص رژیم غذایی خود بهره مند شوند.

میزان مصرف مجاز روزانه آهن:

حداکثر مصرف مجاز روزانه برای بالغين که احتمال کمی برای ايجاد عوارض جانبی دارد  :  45ميلي گرم روزانه

* منابع غذائی شامل :

دو نوع آهن در غذا وجود دارد :

۱ – آهن هم که بدن معمولاً بخوبی جذب می کند در گوشت و غذاهای دريائی و ماکيان يافت میشود . ۸۵ گرم گوشت بره و گاو دارای ۲ تا ۳ ميلی گرم آهن است .

2 – آهن غير هم که بخوبی آهن هم جذب نمی شود و در غلات غنی شده با آهن ، غلات کامل ، لوبيا ، نخود ، سبزيجات برگ دار سبز تيره مانند اسفناج يافت می شود .

چون جذب آهن غير هم کمتر است گياهخوارانی که هيچ نوع محصولات حيوانی را مصرف نمی کنند ممکن است نياز به مقادیر بالاتر آهن در رژيم غذائی خود داشته باشند . بدن آهن غير هم از غذاهای گياهی را وقتی که همراه با منابع قابل اطمينان ویتامين C ( ميوه های ترش ) مصرف شود بهتر جذب می کند . وقتی که آهن کافی در رژيم غذايی وجود ندارد سلولهای قرمز خونی کمتری ساخته می شود که نمی توانند اکسيژن را به ميزان کافی حمل کنند ، اين حالت بنام کم خونی فقر آهن شناخته شده و می تواند روی زنان در سنين باروری و افراد مبتلا به بيماريهای با خونريزی داخلی مثل زخم ها یا بيماريهای روده تأثير بگذارد . اما برای مردان سالم و زنان بعد از دوره يائسگی فقر آهن نادر است .

هموگلوبین:

هموگلوبین مولکول اصلی داخل گویچه‌های قرمز است که از هم و زنجیره‌های پروتئنی یا گلوبین تشکیل شده است. در هر زنجیره گلوبین یک مولکول هم وجود دارد که اکسیژن را توسط آهن خود حمل می‌کند. پس تولید هموگلوبین نیاز به تامین آهن و ساخت هموگلوبین دارد.

بر اساس نوع زنجیره پروتئینی چند نوع هموگلوبین وجود دارد:

هموگلوبین A هموگلوبین طبیعی در بالغین عمدتا هموگلوبین A می‌باشد که تقریبا حدود 98% از هموگلوبین جریان خون را تشکیل می‌دهد و از زنجیره 4 تایی حاوی دو زنجیره آلفا و دو زنجیره بتا ساخته می‌شود. (α₂β₂)

HGbA₂ هموگلوبین A₂ از 2 زنجیره آلفا و 2زنجیره دلتا تشکیل می‌شود.(α₂δ₂) که بطور طبیعی 2-1% هموگلوبین در بالغین را تشکیل می‌دهد.

HGbF هموگلوبین F که هموگلوبین اصلی دوران جنینی است و کمتر از 1% هموگلوبین در بالغین را نیز شامل می‌شود،از زنجیره 4 تایی 2 تا آلفا و 2 تا گاما (α₂δ₂) تشکیل گردیده است و هموگلوبین های C , H و … که در بعضی بیماریها بوجود می‌آید.

برای ساخت زنجیره بتا هر فرد از هر والد خود (پدر و مادر) یک ژن سازنده این زنجیره را دریافت می‌کند برای زنجیره‌های δ,α از هر والد 2 ژن دریافت می‌کند. و بر اساس جهش یا حذف هر کدام از این ژنها ساخت و زنجیره مربوطه مختل شده و انواع بیماری تالاسمی را خواهیم داشت.  هموگلوبین نه تنها برای حمل و تحویل طبیعی اکسیژن لازم است، بلکه در شکل و اندازه و بدشکلی گلبول قرمز دخالت دارد. مقدار کل هموگلوبین خون بطور طبیعی در خانمها 2±12 و در آقایان 2±14 گرم در دسی‌لیتر می‌باشد.

کم خونی فقر آهن :

شایعترین علت کم خونی ، فقر آهن می باشد. آهن جهت ساخت هموگلوبین لازم است. آهن اکثراً درون هموگلوبین ذخیره می شود و حدود ۳۰ درصد از آهن نیز در فریتین و هموسیدرین مغز استخوان ، طحال و کبد ذخیره می گردد.

علت کم خونی فقر آهن چیست؟

کاهش آهن در رژیم غذایی:

آهن از رژیم غذایی جذب می گردد، هر چند فقط یک میلی گرم آهن از هر ۲۰-۱۰ میلی گرم آهن غذا جذب می شود. فردی که قادر به مصرف یک رژیم غنی از آهن نباشد ممکن است به درجاتی از آنمی فقر آهن مبتلا شود.

تغییرات بدنی:

هنگامی که بدن تحت تأثیر تغییرات ناگهانی نظیر  رشد ناگهانی در بچه ها و بالغین یا در طی دوره شیردهی قرار می گیرد، نیازمند افزایش دریافت آهن و افزایش تولید سلول های قرمز خونی می باشد.

اختلالات مجاری گوارشی:

اختلال در جذب آهن بعد از برخی جراحی های دستگاه گوارش شایع است. قسمت اعظمی از آهن موجود در غذا توسط قسمت کوچکی از روده فوقانی جذب می گردد. هر اختلالی در دستگاه گوارش می تواند جذب آهن را تغییر داده و منجر به آنمی فقر آهن شود.

از دست دادن خون :

از دست دادن خون باعث کاهش آهن و در نتیجه کم خونی فقر آهن می شود . منبع از دست دادن خون شامل :

خونریزی دستگاه گوارش، خونریزی ماهیانه یا صدمات می باشد.

علائم کم خونی فقر آهن چیست؟

علائم زیر شایعترین علائم کم خونی فقر آهن می باشند. هر چند هر فرد ممکن است علائم متفاوتی را تجربه نماید. علائم عبارتند از:

–   رنگ پریدگی غیر طبیعی یا کاهش رنگ پوست

–    تحریک پذیری

–   کاهش انرژی و خستگی زودرس

–    زخم و تورم زبان

–    تمایل به خوردن موادی نظیر خاک یا یخ ( یک حالت به نام سندرم  پیکا )

علائم کم خونی فقر آهن ممکن است مشابه دیگر شرایط خونی یا مشکلات طبی باشد.

چگونه کم خونی فقر آهن تشخیص داده می شود؟

شک به کم خونی فقر آهن از طریق یک سری یافته های عمومی در یک شرح حال طبی کامل و معاینه فیزیکی حاصل می گردد. علائمی نظیر خستگی زودرس ، رنگ پریدگی غیر طبیعی پوست و افزایش ضربان قلب از یافته های عمومی می باشد. کم خونی فقر آهن، اغلب طی یک معاینه طبی و از طریق یک آزمایش خون که میزان هموگلوبین و آهن خون

را می سنجند آشکار می گردد. در کنار شرح کامل طبی و معاینه فیزیکی ، روش های تشخیصی کم خونی فقرآهن شامل موارد زیر می باشد:

آزمایش های  تکمیلی خون

نمونه گیری از مغز استخوان

مغز استخوان از طریق آسپیراسیون (مکیدن)یا یک سوزن نمونه برداری تحت یک بی حسی موضعی خارج می گردد. در نمونه برداری آسپیراسیون یک نمونه مایع از مغز استخوان گرفته می شود، اما در یک نمونه  برداری سوزنی سلول های مغز استخوان گرفته می شوند ( مقداری از بافت مغز استخوان گرفته می شود ). این روش ها اغلب به صورت همزمان به کار می روند.

درمان کم خونی فقر آهن

درمان اختصاصی فقر آهن که توسط پزشک شما تعین می شود براساس موارد زیر می باشد:

–   سن، سلامت عمومی و شرح حال طبی

–   شدت آنمی ( کم خونی )

–  علت کم خونی

–  تحمل شما برای داروها و روش های درمانی مختلف

–  عقاید و انتخاب شما

درمان شامل:

–    رژیم غذایی غنی از آهن: منابع مناسب عبارتند از :

–     گوشت – گوشت گاو ، گوشت بره، جگر و دیگر ارگان های گوشتی

–      ماکیان- مرغ، مرغابی، بوقلمون، جگر ( بخصوص  گوشت تیره)

–       ماهی – صدف، میگو، ساردین ها و ماهی کولی

–       برگ سبز خانواده کلم نظیر گل کلم ، کلم پیچ، شلغم

–       سبزی ها نظیر نخود فرنگی ، لوبیا ، نخود خشک

–       نانی که خمیر آن به اندازه کافی ور آمده باشد.

–      نان سفید غنی از آهن ، برنج و حبوبات

–      مکمل های آهن:

مکمل های آهن را برای چند ماه تجویز می نمایند تا سطح آهن در خون افزایش یابد. مکمل آهن می تواند منجر به تحریک معده و تغییر حرکات روده گردد و جهت افزایش میزان جذب آهن، باید با معده خالی یا همراه با آب پرتقال مصرف شود. با مصرف ويتامين C جذب آهن را افزايش ‌دهيد يكي از بيماريهايي كه كمتر در مورد آن صحبت مي‌شود، بيماري كم‌خوني است و اين در حاليست كه آمارهاي سازمان بهداشت جهاني نشان مي‌دهد، يك چهارم جمعيت دنيا از بيماري كم‌خوني رنج مي‌برند. كم شدن خون بدن باعث بيماري كم‌خوني نمي‌شود بلكه به زبان ساده‌ مي‌توان گفت كيفيت خون كاهش پيدا مي‌كند بطوري كه خون نمي‌تواند وظايف خود را به خوبي انجام دهد. در بيمار كم ‌خون شماري از سلولهاي خوني كه به گلبولهاي قرمز معروف هستند، كاهش پيدا مي‌كند گلبولهاي قرمز‌ از مهمترين سلولهاي تشكيل دهنده خون هستند كه در خون شناورند و وظيفه آنها حمل و نقل اكسيزن و دي اكسيد كربن است. همه سلولهاي بدن به اكسيژن نياز دارند، اكسيژن با تنفس وارد شش‌ها مي‌شود. سپس گلبولهاي قرمز اكسيژن را از شش‌ها تحويل مي‌گيرند و آن را به ساير سلولهاي بدن مي‌رسانند. سلولها اكسيژن را مصرف مي‌كنند و دي اكسيد كربن پس مي‌دهند. دي‌اكسيد كربن به گلبولهاي قرمز شناور در خون می ‌چسبد و به شش‌ها برگردانده مي‌شود.

در بيماري كم خوني به علت كاهش تعداد گلبولهاي قرمز تبادل اكسيژن و دي‌اسيد كربن بين سلولها و خون دچار اختلال مي‌شود. كاهش تعداد گلبولهاي قرمز مي‌تواند دلايل مختلفي داشته باشد. گلبولهاي قرمز در مغز استخوانها ساخته مي‌شوند. اصلي‌ترين عنصر به كار رفته در ساختمان گلبولهاي قرمز، عنصر آهن است. آهن بايد از طريق مواد غذايي به بدن برسد. در نتيجه اگر آهن به مقدار كافي موجود نباشد ساخت گلبولهاي قرمز با مشكل مواجه مي‌شود. اين نوع كم‌خوني، كم‌خوني ناشي از فقر آهن ناميده مي‌شود كه مهمترين علت ابتلا به بيماري كم خوني در كشورهاي در حال توسعه است. دريافت ناكافي آهن به علت عدم دسترسي به مواد غذايي حاوي آهن‌ ساخت گلبولهاي قرمز را كاهش مي‌دهد. مواد غذايي  پروتئيني مثل گوشت قرمز، مرغ، ماهي، جگر، تخم‌مرغ، حبوبات مثل عدس و لوبيا و سبزيجاتي مثل اسفناج آهن فراواني دارند. آهن موجود در پروتئين‌هاي حيواني مثل گوشت قرمز بهتر توسط بدن جذب مي‌شوند در حاليكه جذب آهن پروتئين‌هاي گياهي مانند اسفناج كمتر است. ويتامين C جذب آهن را افزايش مي‌دهد. مصرف مواد خوراكي حاوی ويتامين C مثل گل كلم، آب پرتقال و فلفل دلمه‌اي همراه مواد غذايي آهن دار به جذب آهن كمك مي‌كند. گاهي به علت مشكلات دستگاه گوارش يا مصرف برخي داروها، آهن مواد غذايي خوب جذب نمي‌شود. ميزان نياز بدن به عنصر آهن بر اساس سن و جنس افراد متفاوت است. افرادي كه به خون‌سازي بيشتري نياز دارند بايد آهن بيشتري مصرف كنند. زنان باردار،  دختران جوان و كودكان بخصوص كودكان زير دو سال از جمله اين افراد هستند. در نتيجه مي‌توان گفت اين افراد بيشتر مستعد ابتلا به بيماري كم‌خوني هستند. اما اين بيماري در هر سني ممكن است بروز كند و در هر دو جنس زن و مرد ديده مي‌شود.

علائم كم‌خوني ناشي از فقر آهن عبارتند از:

رنگ پريدگي پوست، خستگي زودرس، سرگيجه، سر درد، سوزن سوزن شدن دست و پا و ريزش شديد مو. مصرف مواد غذايي حاوي آهن و استفاده از مكمل‌هاي خوراكي مثل قرص و شربت آهن راه درمان اين بيماري است. مصرف قرص يا شربت آهن ممكن است با تهوع، اسهال يا يبوست همراه باشد. در نتيجه بهتر است قبل از مصرف اين مكمل‌هاي خوراكي با پزشك مشورت كرد. بى‌توجهي به بيماري كم‌خوني بخصوص در مورد كودكان با عواقب جبران ناپذيري همراه است. كودكان به علت رشد سريع نياز بيشتري به خون‌سازي دارند و بايد به ميزان كافي آهن دريافت كنند. فقر آهن و كم‌خوني در كودكان باعث كاهش بهره هوشي و كاهش قدرت يادگيري مي‌شود و به رشد مغزي كودكان صدمه مي‌زند. اين نوع آسيب‌ها را به هيچ وجه نمي‌توان با درمان‌هاي بعدي جبران كرد. داشتن يك رژيم غذايي مناسب بهترين راه پيشگيري است. يكي از علل آمار بالاي اين بيماري در برخي كشورها مصرف چاي دقيقا بعد از غذاست. چاي داغ جذب آهن را تا حد صفر كاهش مي‌دهد.  کم خونی افراد مسن خطرناک است افراد مسن مبتلا به کم خونی با افزایش خطر بستری شدن در بیمارستان و حتی مرگ روبرو هستند . به گزارش پایگاه اینترنتی هلث رویترز و به گزارش واحد مرکزي خبر کم خونی زمانی بروز می‌کند که توانایی خون برای حمل اکسیژن به علت کمبود گلبول های قرمز خون و یا هموگلوبین کاهش می یابد. فقدان آهن در رژیم غذایی یا هدر رفتن خون احتمالا بر اثر خونریزی داخلی دو علت بالقوه کم خونی هستند. براساس این گزارش تشخیص کم خونی در افراد مسن تر نشانه وضع نامناسب سلا‌مت است. پزشکان باید از مهارتهای بالینی و تصمیم‌گیری خود برای کشف عوامل برگشت پذیر عامل بروز کم خونی استفاده کنند. به گفته محققان میزان کلی مرگ و میر در افراد مسن مبتلا به کم خونی پنج برابر سایر افراد است . مصرف چیپس و پفک منجر به کم خونی می شود / اغلب دختران ایرانی دچار کم خونی هستند اغلب دختران ایرانی تغذیه مناسبی ندارند و ضمن عدم رعایت مصرف مواد مغذی ، در بسیاری از موارد از خوراکی های زیان آور نظیر چیپس و پفک استفاده می کنند که این تغذیه ناصحیح منجر به کم خونی در این دختران می شود.

کم خونی فقر آهن در شیرخواران:

آ نمی فقر اهن شایعترین بیماری  خونی در  دوره  شیرخوارگی و نوزادی است. این نوع  کم خونی  ناشی از کمبود آهن  برای ساخت هموگلوبین در گلبولهای قرمزخون می  باشد.خوشبختانه این مشکل قابل درمان است و به  درمان به خوبی پاسخ میدهد. آهن در ابتدای روده باریک و دوازدهه جذب میشود و از انجاییکه حدود 10 درصد آهن رژیم  غذایی  جذب میشود. در رژیم  غذایی  روزانه حدود 8-10 میلیگرم  آ هن باید وجود داشته باشد.باید توجه داشت  که آهن شیر انسان2 تا 3 بار آهن شیر گاو  جذب  میشود . در صورت  کمبود  آهن تولید هموگلوبین در گلبول قرمز کاهش یافته ودر نهایت گلبول قرمز کوچک( میکروسیتیک) و کم رنگ (هیپوکروم ) میشود . از طرف دیگر کمبود هموگلوبین منجر به کم شدن ظرفیت خون در حمل اکسیژن به بافتها میگردد در نتیجه اغلب این کودکان رنگ پریده اند .

دلایل ایجاد کم خونی فقر آهن :

_   ذخیره کم آهن  بدن  در نوزادان نارس یا کمبود ذخیره آهن مادر در دوران بارداری

_   کمبود تغذ یه ای آهن

_   از دست دادن خون با منشا گوارشی ( الودگی انگلی/ زخم معده و روده/ حساسیت به پروتیین شیر گاو)

_   اختلال در جذب آهن در اسهال مزمن و یا در بیماری سلیاک

_   مصرف زیاد شیر گاو و غذاهای فاقد اهن

سن شیوع کم خونی فقر آهن :

ذخایر اهن بدن نوزاد که از مادر خود در یافت کرده است تنها برای 4 تا 6 ماه اول تولد در نوزادان  ترم(رسیده) و در نوزادان نارس تا 2 ماه اول تولد کافی می باشد .بعد از این سنین در صورت عدم در یافت آهن کافی علایم کم خونی ظاهر می شود . در کل میتوان گفت سن شیوع کم خونی فقر آهن در کودکان 9 تا 24 ماهگی است.

علایم بالینی  کم خونی فقر آهن :

رنگ پریدگی/  تحریک پذیری/ بی اشتهایی/ یبوست/ ضعف عضلات/خستگی زودرس/ تاخیر در رشد وتکامل/ استعداد ابتلا به عفونت و ادم اندامها به دلیل کاهش  پروتیین پلاسما / چاق و رنگ پریده به دلیل  در یافت  شیرزیاد و عدم در یافت مواد غذایی حاوی  آهن/  تند شدن ضربان قلب  و تنفس/ بزرگ شدن طحال/ کاهش میزان هوش و توجه و کاهش یادگیری علایم آزمایشگاهی شایع در کم خونی شامل:کاهش سطح آهن سرم /کاهش  سطح  فریتین سرم /افت هموگلوبین  خون /میکروسیتوز  هیپوکرومیا و الکتروفورز هموگلوبین مشخص میشود و تست گایاک مثبت( احتمال دیده شدن خون مخفی یا واضح در مدفوع) CBCdiff/TIBC که با انجام  فریتین پروتیین ذخیره کننده آهن در بدن است که اندازه گیری آن در سرم تخمین نسبتا دقیقی از ذخایر آهن بدست می دهد) .

نکته:

پزشک با بررسی نتایج  آزمایشگاهی  باید  بین  این  بیماری و مسمومیت  با سرب / تالاسمی/ کمبود مس/کم خونی همولیتیک مزمن وبیماری مغزاستخوان و یا بیماریهای مزمن دیگر افتراق قایل شود.

درمان و پرستاری:

بیشترین مقدار آهن در اوایل دوران شیردهی (حدود 1تا 3 هفته اول ) میباشد که 97/. میلیگرم در یک لیتر شیر است اما به طور مداوم در طی شیردهی این مقدار کاهش یافته و در 5 ماهگی به حدود 3/. میلیگرم  در یک لیتر میرسد .بنا براین وقتی پزشک مطمئن شد کم خونی کودک به دلیل کمبود آهن و نه به دلیل بیماری زمینه ای خاصی است معمولا توصیه به مصرف قطره آهن میکند . آهن به صورت قطره خوراکی/ قرص/ شربت ویا به صورت تزریقی مصرف میشود.در صورت عدم تحمل آهن خوراکی ویا سوء جذب گوارشی از فرم تزریقی استفاده میشود .گاهی در آنمی خیلی شدید از تزریق خون نیز ا ستفاده میشود. اگر در عرض2 هفته بعد از شروع درمان خوراکی آهن افزایش آهن دیده نشد پزشک به این موارد شک میکند: وجود یک منبع مخفی خونریزی در بدن / وجود عفونت / عدم مصرف صحیح آهن توصیه شده توسط بیمار ویا وجود بیماری مزمن دیگر…

پیشگیری از بروز کم خونی فقر آهن در کودکان همیشه در اولویت می باشد بنا براین والدین به توصیه های زیر توجه نمایند:

1 )   برای شیر خواران شیر مادراز 6 ماهگی و برای شیر خشک خواران از 4 ماهگی قطره خوراکی سولفات آهن به مقدار 1 تا 2 قطره به ازای هر کیلوگرم وزن بدن شیرخوار داده شود

اگر وزن  تولد  شیرخوار  از2500گرم کمتر باشد  پس از اینکه وزن او به 2  برابر  وزن  موقع تولدرسید ( حدود 6 هفتگی )  قطره آهن شروع  میشود.

2)  در سال اول  تولد شیر گاو به  کودک داده نشود زیرا احتمال حساسیت مخاط روده ها به پروتیین شیر گاو وجود داردوممکن است  سبب دفع خون به صورت مخفی از طریق روده ومدفوع گردد.

3)  اضافه کردن مواد حاوی ویتامین ث مثل آب میوه جذب آهن را بیشتر میکند.  قطره آهن با کلسیم مصرف نشود زیرا جذب آن کاهش می یابد

4) اگر قطره آهن نیم ساعت قبل از شیر یا غذا داده شود بهتر جذب میشود .

5) مصرف شیر خشک باید محدود به  500 تا 1000سی سی در 24 ساعت شود ومیزان مصرف غذاهای غنی از آهن افزایش یابد.

6)  گاهی شیرخوار ممکن است قطره آهن را تحمل نکرده و استفراغ کند در این صورت باید تعداد قطرات آهن را کم ولی در 2  تا 3 وعده در روز به او داد.(در مجموع آهن مورد نیاز را باید دریافت کند)

7)  عوارض جانبی مصرف ترکیبات آهن را باید به والدین آموزش داد:

تهوع/ استفراغ و بی اشتهایی   /      مدفوع تیره رنگ   /    یبوست    /  رنگی شدن دندانها

8)  برای پیشگیری از رنگی شدن غیر قابل برگشت دندانها باید قطره آهن را عقب زبان شیر خوارچکانده شود تا با دندانها تماس پیدا نکند و بعد از مصرف آهن دندانها یا لثه های کودک را با مسواک یا پارچه تمییز و پاک کرد ویا بعد از مصرف آهن به کودک آب خوراند.

9) منابع مهم آهن گوشتها ( قرمز و سفید ) جگر/ ماهی /تخم مرغ /حبوبات ( عد س لوبیا نخود ) / سبزیجات و میوه های خشک مثل برگه ها/ کشمش و خرما می باشد

10) مصرف چای به ویژه چای پر رنگ باید محدود شود به خصوص بعد از صرف غذا.

11) تدابیر دراز مدت شامل : غنی کردن خوراکیها مثل غنی کردن نمک طعام با آهن /آموزش تغذیه صحیح  / بهسازی توالت و مبارزه با کرم قلابدار تاثیر خرما بر پیشگیری از فقر آهن خرما از ابتلا به فقر آهن پيشگيري مي كند  خرما در گروه ميوه‌ها قرار دارد و سرشار از انواع ويتامين‌ها و مواد مغذي مورد نياز بدن است.  هر يكصد گرم خرماي تازه حاوي 250 كيلوكالري انرژي است، عمده‌ترين مواد تشكيل دهنده خرما را كربوهيدراتها تشكيل مي‌دهند؛ به طوري كه 67 درصد از اجزاي تشكيل دهنده خرما را كربوهيدرات‌ها به

ويژه ساكاروز و فروكتوز تشكيل مي‌دهد. 5/2 درصد پروتئين، ‌5/7 گرم فيبر خوراكي، ‌يك ميلي‌گرم آهن، پتاسيم، ‌ويتامين A ، ‌بتاكاروتن، ‌41 ميليگرم كلسيم، ‌57 ميليگرم فسفر از ديگر اجزاي تشكيل دهنده خرما هستندخرما با توجه به داشتن مقدار قابل توجه فيبر خوراكي در پيشگيري از سرطان‌هاي دستگاه گوارش به خصوص سرطان كولون و نيز كاهش چربي‌هاي خون موثر است. ‌امروزه خرما در پيشگيري از فقر آهن موثر شناخته شده است، چرا كه ميزان آهن موجود در خرما در هر يكصد گرم به يك ميليگرم مي‌رسد كه اين مقدار نسبت به ساير مواد غذايي مقدار قابل توجهي محسوب مي‌شود.  پتاسيم موجود در خرما سبب بهبود بيماري‌هاي قلبي-عروقي میشود.  خرما داراي مقدار قابل توجهي ويتامين A و بتاكاروتن است، ‌ويتامين A موجود درخرما از بروز بيماري‌هاي عفوني پيشگيري مي‌كند.

کم خونی داسی شکل:

کم خونی داسی شکل یک اختلال خونی است که با هموگلوبین معيوب( Hbss ) شناخته می شود. این بیماری میلیون ها نفر را در جهان و حدود ۷۲ هزار نفر را در آمریکا مبتلا ساخته است. این بیماری در یک تولد از هر ۵۰۰ تولد آفریقایی- آمریکایی دیده می شود. هموگلوبین طبیعی صاف و گرد است و به سلول اجازه عبور آسان از مویرگهای خونی را می دهد. سلولهای هموگلوبین سلول داسی سفت و به شکل داس می باشند. این ملکولهای هموگلوبین تمایل دارند به شکل خوشه ای و در کنار یکدیگر قرار گیرند، بنابراین به راحتی از مویرگهای خونی عبور نمی کنند . این خوشه ها منجر به توقف جریان خون حمل کننده اکسیژن می گردند. برخلاف سلولها با هموگلوبین طبیعی که بیش از ۱۲۰ روز زنده هستند، سلولهای داسی بعد از ۲۰ _۱۰ روز از بین می روند. این روند طی یک دوره مزمن منجر به بروز کم خونی می گردد.

شایعترین انواع ژن سلول داسی عبارتند از :

صفت سلول داسی :

این افراد حامل ژن معیوب – Hbs – هستند اما مقداری هموگلوبین طبیعی – Hba– نیز دارند افراد با صفت سلول داسی معمولاً بدون علامت هستند و می باشند. ممکن است کم خونی خفیف ایجاد گردد . تحت شرایط پر استرس، خستگی، کاهش اکسیژن و یا عفونت روند داسی شدن رخ می دهد و در نتیجه عوارض بیماری سلول داسی بروز می نماید.

بیماری سلول داسی – هموگلوبین C:

فرد دارای هر دو نوع همگلوبین Hbs  وHbc  می باشد. هموگلوبین C  باعث ایجاد سلولهای   هدف می گردد. وجود هموگلوبین طبیعی در کنار این هموگلوبین باعث می شود، فرد علامتی از کم خونی نداشته باشد . اگر هموگلوبین S داسی با سلول هدف همراه شود منجر به یک کم خونی خفیف تا متوسط می گردد.  این افراد اغلب از بیماری سلول داسی با درجه خفیف رنج می برند.بحران انسداد عروقی، صدمات ارگان ها به علت کم خونی و داسی شدن های مکرر و احتمال بالای عفونت همه صفات مشترکی برای Hbss و Hbsc

می باشند.

بیماری سلول داسی – هموگلوبین E :

این نوع مشابه بیماری سلول داسی C است با این تفاوت که یک عنصر در ملکول هموگلوبین جایگزین شده است . این نوع معمولاً در افراد جنوب آسیا مشاهده می شود. برخی افراد با بیماری هموگلوبین E بدون علامت می باشند. هر چند تحت شرایط ویژه نظیر خستگی، کاهش اکسیژن و یا کمبود آهن یک کم خونی خفیف تا متوسط بروز می نماید.

هموگلوبین S – تالاسمی بتا :

این بیماری با ارث رسیدن همزمان ژن های تالاسمی و سلول داسی ایجاد می گردد. این اختلال باعث کم خونی متوسط و شرایطی مشابه ولی خفیف تر از بیماری سلول داسی می گردد. همه اشکال بیماری سلول داسی می توانند عوارض همراه با بیماری را بروز دهند. فرد مبتلا به Hbss  به شدت مبتلا خواهد بود. چه کسی به بیماری سلول داسی مبتلا می شود؟    بیماری سلول داسی به صورت اولیه، افراد جنوب آفریقا و شبه جزیره کارائیب را مبتلا می سازد ولی صفت سلول داسی در خاور میانه، هند، آمریکای لاتین، و نژاد مدیترانه ای یافت می شود. براساس تخمین، بیش از ۷۲ هزار نفر در ایالات متحده به این بیماری مبتلا هستند. میلیون ها نفر در سراسر جهان از عوارض بیماری سلول داسی رنج می برند. ۲ میلیون نفر آفریقایی – آمریکایی یا ۱۲/۱  جمعیت آمریکا صفت سلول داسی را دارا می باشند.

علل بیماری داسی شکل چیست؟

بیماری داسی یک بیماری ارثی است که توسط یک جهش ژنتیکی ایجاد می شود. این ژنها بر روی ساختاری از سلولها به کروموزم وجود دارند. به طور طبیعی در هر سلول بدن ما ۴۶ یا ۲۳ جفت کرموزم وجود دارد. جفت کرموزوم ۱۱ حاوی ژنهای مسئول تولید هموگلوبین نرمال می باشد. یک جهش یا اشتباه در این ژنها منجر به بیماری داسی شکل می شود. این جهش در نقاطی از جهان که بیماری مالاریا شایع است بیشتر دیده می شود هر چندافراد دارای صفت داسی به مالاریا مبتلا نمی شوند. صفت داسی حقیقتاً فرد را در برابر انگل

مالاریا محافظت می نماید. مالاریا اغلب در آفریقا و نواحی مدیترانه ای اروپا دیده می شود. کودکی که جهش ژنتیکی را از هر دو والدین به ارث می برد، بیماری سلول داسی شکل مبتلا خواهد شد.کودکی که جهش را از یکی از والدین به ارث می برد به حامل صفت سلول داسی شکل خواهد بود و می تواند آن را به فرزندانش منتقل سازد.

علائم بیماری سلول داسی شکل چیست؟

علائم و عوارض زیر با بیماری سلول داسی شکل همراه می باشد. هر چند هر فرد علائم متفاوتی را تجربه می کند. آنمی – شایعترین علامت بیماری سلول داسی شکل است. در این بیماری سلول های قرمز خون بصورت سلول داسی شکل تولید می شوند، اما به علت بدشکل بودن توانایی حمل اکسیژن را از دست می دهند. در نتیجه بدن آب را از دست داده و دچار تب می شود. شکل داسی باعث سفتی سلولها و دام افتادن آنها در عروق می گردد. در نتیجه سلولها در طحال تخریب می شوند و یا به علت عملکرد غیر طبیعی از بین می روند و کاهش در سلولهای قرمز خونی منجر به کم خونی می شود. کم خونی شدید فرد را خسته و رنگ پریده می نماید، همچنین توانایی حمل اکسیژن به بافت ها را با مشکل رو به رو خواهد کرد.

بحران درد یا بحران داسی:

هنگامی که عروق خونی توسط سلولهای داسی شکل مسدود می شوند و جریان خون قطع می شود و بحران درد رخ می دهد که بحران انسداد عروقی نیز نامیده می شود.

درد در تمام نقاط بدن ایجاد می گردد اما اغلب در قفسه سینه، بازوها و پاها احساس می گردد. تورم دردناک انگشتان دست و پا، داکتیلیت نامیده می شود و می تواند در خردسالان و اطفال زیر ۳ سال مشاهده شود. پریاپیسم ( نعوذ دردناک ) یک روند درناک در ناحیه آلت تناسلی مردان می باشد. هرگونه اختلال در جریان خون منجر به درد، تورم و مرگ بافتی در اثر عدم دریافت خون و اکسیژن کافی می گردد.

سندرم قفسه سینه حاد :

یکی از عوارض خطرناک بیماری سلول داسی شکل، روند داسی شدن در قفسه سینه می باشد. معمولاً به طور ناگهانی و در شرایط پراسترس، عفونت ، تب و کم آبی بدن رخ می دهد.سلولهای داسی شکل به یکدیگر متصل گشته و عروق ریز ریوی را مسدود می سازند. علائم شبیه به پنومونی و شامل تب، درد و تک سرفه شدید می باشد. اپیزودهای متعدد سندرم سینه منجر به صدمه دائمی ریه می گردند.

تجمع سلولهای خونی در طحال :

این فرآیند منجر به کاهش ناگهانی هموگلوبین گشته و در صورت عدم درمان فوری تهدید کننده حیات می باشد. بدلیل افزایش حجم خون طحال، این عضو بزرگ و دردناک می گردد. بعد از اپیزودهای مکرر، صدمات جدی بر طحال وارد خواهد شد. بسیاری از کودکان مبتلا به بیماری در سن ۸ سالگی دیگر طحال کارایی ندارند چون از طریق جراحی طحال خارج شده و یا دراثر اپیزودهای مکرر عملکرد خود را از دست داده است. احتمال عفونت بزرگترین نگرانی برای اطفال مذکور می باشد. عفونت شایعترین علت مرگ در کودکان زیر ۵ سال، در  این گروه می باشد.

سکته  :

دیگر عارضه شدید و ناگهانی در بیماران سلول داسی شکل است. سلولهای بد شکل از طریق انسداد عروق خونی بزرگ تغذیه کننده مغز منجر به سکته می گردند. هرگونه اختلال در جریان خون و اکسیژن به مغزمنجر به اختلالات عصبی غیرقابل بازگشت می گردد. در ۶۰% بیمارانی که یک بار سکته کرده اند احتمال سکته دوم و سوم نیز وجود دارد.

یرقان، یا زردی پوست ، چشم ها و دهان:

یکی از شایعترین علائم و نشانه های بیماری سلول داسی شکل می باشد، سلولهای داسی شکل به اندازه سلولهای قرمز خونی عمر نمی کند و قبل از این که کبد آن ها را از خون  تصفیه نماید سریعاً از بین می روند. بیلی روبین (عامل زرد رنگی) ایجاد شده از این سلولها منجر به یرقان و زردی می گردد. همه ارگان های مهم تحت تأثیر این بیماری قرار می گیرند. کبد، قلب، کلیه ها، کیسه صفرا ، چشم ها، استخوان ها و مفاصل به علت عملکرد غیر طبیعی سلولهای داسی شکل و عدم وجود جریان خون د رعروق صدمه می بیند. مشکلات عبارتند از:

–    افزایش عفونتها

–    زخم های پا

–    صدمات استخوانی

–    سنگ  های صفراوی

–   صدمات کلیه و کاهش ادرار

–   صدمات چشمی

علائم بیماری سلول داسی شکل ممکن است مشابه دیگر اختلالات خونی و مشکلات طبی باشد.. بیماری سلول داسی شکل چگونه تشخیص داده می شود؟

علاوه بر شرح حال طبی کامل و معاینه فیزیکی روش های تشخیصی بیماری سلول داسی شکل عبارتند از :

آزمایش های خونی و دیگر روش های ارزیابی.

تالاسمی:

تالاسمي يك واژه يوناني است كه از دو كلمه تالاسا Thalassa به معني دريا و امي Emia به معني خون گرفته شده است و به آن آنمي مديترانه‌اي يا آنمي كولي و در فارسي كم خوني مي‌گويند. تالاسمي يك بيماري همولتيك مادرزادي است كه طبق قوانين مندل به ارث مي‌رسد . اولين بار يك دانشمند آمريكايي به نام دكتر كولي در سال ‌١٩٢٥ آن را شناخت و به ديگران معرفي كرد . اين بيماري به صورت شديد (ماژور) و خفيف (مينور) ظاهر مي‌شود. اگر هر دو والدين داراي ژن معيوب باشند به صورت شديد يعني ماژور (Major) و

اگر يكي از والدين فقط ژن معيوب داشته باشد به صورت خفيف يعني مينور (Minor) ظاهر مي‌شود. تالاسمي براي كساني كه نوع (مينور) را داشته باشند، مشكل ايجاد نمي‌كند و آنها هم مثل افراد سالم مي‌توانند زندگي كنند و فقط در موقع ازدواج بايد خيلي مراقب باشند. اما برعكس اين بيماري حداكثر آزار خود را به بيماران نوع ماژور مي‌رساند. تالاسمي چگونه منتقل مي‌شود؟ اگر يك زن و شوهر هر كدام داراي نوع كم خوني خفيف (مينور) تالاسمي باشند، هر يك از فرزندان آنها ‌٢٥ درصد احتمال ابتلا به تالاسمي ماژور (كم خوني شديد) را داشته و ‌٥٠ درصد احتمال تالاسمي مينور و ‌٢٥ درصد ممكن است سالم باشند. علائم و عوارضي كه تالاسمي در بيماران ايجاد مي‌كند در نوع ماژور تالاسمي (كم خوني شديد) هموگلوبين خون غيرطبيعي به نام F يا جنيني افزايش يافته و هموگلوبين قرمز خون كاهش پيدا مي‌كند، كودكي كه اين بيماري را در خود دارد كم خون است و اين كم خوني باعث بزرگ شدن طحال و كبد و تغيير قيافه ظاهري او مي‌شود. بنابراين به علت پايين آمدن مداوم خون، بيمار مجبور است مدام خون تزريق كند و در اثر تزريق خون كه داراي مقدار زيادي آهن است و در اثر خود بيماري كه باعث شكسته شدن هموگلوبين (گلبولهاي قرمز) و آزاد شدن آهن مي‌شود ، ميزان آهن خون افزايش يافته و در بافت‌هاي عمده بدن چون؛ قلب، كبد، طحال و … رسوب مي‌كند و سبب ايجاد مشكلات ديگري مي‌شود كه تنها به كمك آمپول دسفرال مي‌توان از تجمع آهن جلوگيري كرد. مصرف مداوم دسفرال با قيمت بالاي آن، موجب بروز مشكلات اقتصادي در خانواده‌ها مي‌شود. راهاي پيشگيري از تالاسمي

‌١- انجام آزمايش خون از نظر كم خوني  CBC و هموگلوبين A2

٢-انجام آزمايش روي جنين در هفته‌هاي اول حاملگي در دوران بارداري

انواع تالاسمی:

تالاسمی به دو نوع آلفا تالاسمی و بتا تالاسمی است که خود بتا تالاسمی هم شامل تالاسمی ماژور)تالاسمی شدید) و تالاسمی مینور یا تالاسمی خفیف می‌باشد. افراد مبتلا به تالاسمی مینور در واقع کم خونی مشکل‌سازی ندارند، ولی اگر دو فرد تالاسمی مینور با هم ازدواج کنند به احتمال 25% فرزندنشان دچار تالاسمی شدید ماژور خواهد بود و 25% فرزندشان سالم و 50% تالاسمی مینور خواهند داشت.

تالاسمی ماژور

تالاسمی ماژور یا آنمی کولی به علت حذف یا جهش در هر دو ژن سازنده زنجیره بتا ایجاد می‌شود و به این ترتیب یا هیچ زنجیره بتایی ساخته نمی‌شود و یا به مقدار کمی ساخته می‌شود. در نتیجه بدن کمبود این زنجیره‌ها را با ساخت زنجیره‌های آلفا جبران می‌کند که این زنجیره‌های آلفای اضافی برای گلبولهای قرمز سمی هستند و با رسوب بر روی سلولهای گلبول قرمز باعث می‌شوند که گلبولهای قرمز در مغز استخوان و در داخل خون تخریب شده و زنجیره‌های آلفا در مغز استخوان رسوب می‌کنند. از طرفی به علت خونسازی غیر موثر ، مراکز خونساز خارج مغز استخوان ، ار جمله کبد و طحال شروع به خونسازی می‌کنند و بزرگ می‌شوند.  بیماری معمولا بصورت کم خونی شدید در 6 ماهه اول زندگی کودک تظاهر می‌کند و درصورت عدم شروع تزریق خون ، بافت مغز استخوان و مکانهای خونساز خارج مغز استخوان فعال و بزرگ شده و باعث بزرگی مغز استخوانها بخصوص استخوانهای پهن (صورت و جمجمه) و بزرگی کبد و طحال می‌شوند.

علایم بیماری :

کم خونی شدید طوریکه برای بقاء بیمار تزریق مکرر خون لازم است. افزایش حجم شدید مغز استخوان بخصوص در استخوانهای صورت و جمجمه ، چهره خاص افراد تالاسمی را ایجاد می‌کند (چهره موش خرمایی( اختلال رشد دربچه‌های بزرگتر رنگ پریدگی ، زردی و گاهی پوست ممکن است به دلیل رنگ پریدگی و یرقان و رسوب ملانین به رنگ

مس در آید. بزرگی کبد و طحال ، در سنین بالاتر گاهی طحال به حدی بزرگ می‌شود که باعث تخریب بیشتر گلبولهای قرمز می‌شود. علایم ناشی از رسوب آهن در بافتهای مختلف از جمله پانکراس و قلب و غدد جنسی و ایجاد دیابت و نارسایی قلبی و تاخیر در بلوغ. استخوانها نازک شده و مستعد شکستگی می‌شوند. تشخیص در آزمایش خون تالاسمی ماژور گلبولهای قرمز خون کوچک و کم رنگ خواهد بود (کم خونی هیپوکروم میکروسیتر). افت شدید هموگلوبین به مقادیر کمتر از 5 گرم در دسی لیتر وجود دارد. بیلی روبین سرم به

علت تخریب سلولها افزایش می‌یابد و سایر آزمایشات. تشخیص قطعی با الکتروفورز هموگلوبین انجام می‌شود که در تالاسمی ماژور هموگلوبین A طبیعی ساخته نمی‌شود و 98% هموگلوبین‌ها را هموگلوبین F تشکیل می‌دهد و هموگلوبین A₂ نیز تا 5% افزایش پیدا می‌کند.

عوارض

از عوارض تالاسمی یک سری از عوارض از جمله اختلال رشد و تغییر قیافه بیمار و بزرگی کبد و طحال که به علت خود بیماری است و یکسری عوارض دیگر ناشی از درمان تالاسمی است. اصلی‌ترین این عارضه هموسیدوز یا هموکروماتوز است.  هموسیدروز به رسوب آهن در بافتها گفته می‌شود که نتیجه غیر قابل اجتناب تزریق طولانی مدت خون است. در هم نیم لیتر خونی که به بیمار تزریق می‌شود، حدود 200mg آهن به بافتها منتقل می‌کند که این مقدار آهن نمی‌تواند از بدن دفع شود و در بافتها رسوب می‌کند و باعث نارسایی در بافتها می‌گردد. بخصوص رسوب آهن در قلب و پانکراس و غدد ، مشکل اصلی این بیماران خواهد بود که باعث نارسایی پانکراس و دیابت ، نارسایی قلبی و نارسایی غدد جنسی و تیروئید و … می‌شود.

درمان

تالاسمی شدید و درمان نشده همیشه باعث مرگ در دوران کودکی می‌گردد. در صورت تزریق مکرر خون و حفظ سطح مناسبی از خون می‌توان طول عمر ا افزایش داد و تا حد زیادی مانع از تغییرات استخوانی واختلال رشد گردید. پس درمان تالاسمی عبارتند از:

تزریق دراز مدت خون: هدف از تزریق خون مکرر برای بیمار حفظ هموگلوبین بیمار در سطح بالای 10 است.

دفروکسامین: مشکل اصلی بیماران تالاسمی بعد از سالها ، هموسیدروز و اضافه بار آهن است، که می‌توان آن را به کمک تزریق مرتب دفروکسامین به صورت زیر جلدی یا وریدی تخفیف داد. این دارو با آهن ترکیب شده و از ادرار دفع می‌شود. البته مقدار زیاد این دارو ممکن است باعث واکنش پوستی در محل تزریق و یاعوارض عصبی به ویژه در دستگاه بینایی و شنوایی شود. بنابراین این دارو به تنهایی برای پیشگیری دراز مدت از مسمومیت با آهن کافی نیست.

برداشتن طحال: اگر بزرگی طحال ، نیاز به تزریق خون را بیشتر کند طحال برداشته می‌شود تا نیاز به خون  کاهش یابد.

پیوند مغز استخوان: درمان قطعی بیماری با پیوند مغز استخوان است. البته این عمل با مرگ ومیر بالایی همراه است. و در برخی بیماران نیز سلولهای تالاسمی مجددا رشد می‌کنند.

روند بیماری

امروزه با توجه به درمانهای موجود بیماران تا 30 سالگی هم زنده می‌مانند. و اینها بچه‌هایی با رشد ناقص هستند و شایعترین علت مرگ آنها نارسایی قلبی به علت هموسیدروز و همچنین به علت تزریق خون و افزایش بار قلب می‌باشد.

تالاسمی مینور

تالاسمی مینور معمولا بدون علامت بوده و علایم بالینی واضح ندارند و بطور عمده در تست‌های چکاپ به صورت اتفاقی تشخیص داده می‌شوند. این افراد کم خونی مختصر (هموگلوبین بیش از 10) با سلولهای گلبول قرمز کوچک و کم رنگ (هیپوکروم میکروسیتر) دارند که معمولا مشکل‌ساز نمی‌باشد.  تالاسمی مینور در نتیجه اختلال یکی از دو ژن سازنده زنجیره گلوبین بتا به وجود می‌آید که این ژن ناقص یا از پدر و یا از مادر به فرد به ارث رسیده است، در نتیجه کاهش یا فقدان ساخت زنجیره بتا از یک ژن اتفاق می‌افتد و به دنبال آن هموگلوبین A₂ تا حدود %8-4 افزایش می‌یابد و گاهی افزایش هموگلوبین F در حدود %1-5 دیده می‌شود

آلفا تالاسمی

علت آلفا تالاسمی حذف یک یا چند ژن از 4 ژن سازنده زنجیره آلفاست، هر چه تعداد ژنهای حذف شده بیشتر باشد بیماری شدیدتر می‌شود و براساس تعداد ژنهای حذف شده به 4 گروه تقسیم می‌شوند. هیدروپس فتالیس: که حذف هر 4 ژن آلفا را دارند و هموگلوبین ساخته شده فقط از زنجیره‌های گاما تشکیل شده است که هموگلوبین بارتز گفته می‌شود و وخیم‌ترین نوع آلفا تالاسمی است و با حیات خارج رحمی منافات دارد و جنین هنگام تولد مرده است و یا مدت کوتاهی پس از تولد می‌میرد. این جنین‌ها دچار ادم شدید هستند.

بیماری هموگلوبین H: که در اثر حذف 3 ژن آلفا گلوبین بوجود می‌آید. بیماران دچار کم خونی هیپوکروم میکروسیتیک بوده و بزرگی طحال در آنها دیده می‌شود. در بعضی مواقع ممکن است نیاز به تزریق خون داشته باشند و در صورت کم خونی شدید و نیاز به انتقال خون باید طحال برداشته شود.

صفت آلفا تالاسمی 1: که 2 ژن آلفا حذف شده و از هر لحاظ شبیه بتا تالاسمی مینور است.

صفت آلفا تالاسمی 2: که فقط یک ژن از 4 ژن حذف شده و یک حالت ناقل ژن ، خاموش و بدون علامت است.

منابع و مآخذ

www.microfars.com

www.parsiteb.com

www.pezeshk.us

www.salamwatandar.com

www.silvarRNA.com

اعضای هییت علمی دانشکده پرستاری دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی –کودک سالم-نشر نور دانش-1380

اکبر زاده پاشا ،تهمتن علی اصغر –order کودکان –نشر پاشا-1380

مجله درد –اردیبهشت 1383

فصلنامه شیر مادر-شماره 9-بهار 1381

محقق : رضا حاج اسفندیاری

برای مطالعه کامل تحقیق با عکس های مربوطه فایل word را دانلود کنید

فرآيندي است كه طي آن اطلاعات موجود در mRNA براي ساخت پروتئين مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به بيوسنتز پروتئين ترجمه نيز گفته مي‌شود. زيرا در طي اين فرايند اطلاعات از زبان چهار حرفي موجود در اسيدهاي نوكلئيك به زبان 20 حرفي پروتئيني ترجمه مي‌شوند. فرآيند ترجمه به عوامل متعددي نياز دارد. پس از ساخته شدن پروتئين‌ها، بلوغ و پردازش آنها از طريق تغييراتي كه روي آنها صورت مي‌گيرد انجام مي‌شود. به كمك اين تغييرات ساختمان و عمل پروتئين‌ها تغيير مي‌يابد. تنظيم سرعت ساخت پروتئين‌ها به دو صورت كلي و اختصاصي انجام مي‌شود و در نهايت نيز وقتي نيازي به وجود پروتئين نباشد، در اثر كاتابوليسم، آنها را تجزيه مي‌كند ، از اسيدهاي آمينة آنها براي ساخت پروتئينهاي ديگر استفاده مي‌كند. سلول‌ها از نظر سنتز پروتئين متفاوت از يكديگرند، به گونه‌اي كه در گلبول‌هاي قرمز كاملا تمايز يافته،كه فاقد هسته بوده  بيوسنتز پروتئين صورت نمي‌گيرد. در ساير سلول‌ها براي حفظ غلظت آنزيم و ساير پروتئين‌ها ، مقدار زيادي پروتئين سنتز مي‌شود.

عوامل لازم براي ترجمه

1- الگو (mRNA)

2- مصالح ساختماني

3- آنزيم‌ها

4- انرژي

5- فاكتورهاي پروتئيني

6- tRNA

7- ريبوزوم‌ها

الگو كد ژنتيكي (Genetic Code)

اطلاعات سلولي به شكل توالي خطي و نوكلئوتيدها در DNA ذخيره مي‌شوند كه مشابه قرار گرفتن حروف الفبا در كنار هم و ساختن كلمات مختلف است. زبان DNA – چهار حرف دارد كه دو حرف آن بازهاي پوريني (آدنين و گوانين) و دو حرف ديگر بازهاي پيريميديني (ستوزين و تيمين) هستند. mRNA رونويسي شده از روي DNA نيز يك زبان چهار حرفي دارد. ولي با اين تفاوت كه در آن به جاي باز تيمين، باز اوراسيل وجود دارد. به اين ترتيب ملاحظه مي‌شود زبان DNA و RNA عمدتا يكسان هستند ولي از آنجا كه اطلاعات ژنتيكي بايد به زباني (پروتئين) ترجمه شوند كه داراي بيست حرف الفبا (اسيد آمينه) است. اين ترجمه موضوع پيچيده‌اي است كه به عوامل متعددي نياز دارد. قبل از همه بهتر است ببينيم كه مسئله انطباق حرف الفبايي دو زبان متفاوت چگونه حل شده است. درواقع از آنجا كه براي هريك از اسيدهاي آمينه بايستي حداقل يك رمز (كدون) وجود داشته باشد، بنابراين كدون هاي موجود در mRNA از گروه هاي سه بازي تشكيل شده اند. باتوجه به چهار نوع نوكلئوتيد، به طور كلي (64)4³ نوع تركيب سه حرفي وجود دارند كه از بين آنها، 61 نوع رمز 20 اسيد آمينه و سه كدون باقيمانده (UAG, UGA, UAA) كه به نام «كدون هاي خاتمه دهنده» ناميده مي‌شوند، مسئول خاتمه ترجمه هستند.

به كدون هاي مربوط به اسيدهاي آمينه «با معني» (Sense) و به كدون هاي خاتمه دهنده «بي معني» (Nonsense) نيز گفته مي‌شود. از آنجا كه 61 نوع كدون مربوط به 20 نوع اسيد آمينه است، بيشتر اسيدهاي آمينه داراي چند كدون هستند. متيونين و تريپتوفان داراي يك كدون و آرژنين و لوسين و سرين هريك داراي 6 كدون هستند. به چند كدوني كه مربوط به رمز يك اسيد آمينه باشند در اصطلاح «كدون هاي مترادف» (Synoymous codons) گفته مي‌شود. تفاوت‌ كدون‌هاي مترادف عمدتا در باز سوم (باز 3’) آنها است. به اين خاصيت، چند رمزينگي (Degenerate code) گفته مي‌شود. به جز چند مورد استثنا (از قبيل اختلاف چند كدون باكتريايي و ميتوكندريايي با كدون‌هاي هسته‌اي در يك جاندار) كدون‌هاي ژنتيكي عمدتا در تمام موجودات يكسان هستند.

مصالح ساختماني:

اسيدهاي آمينه واحدهاي سازندة پروتئينها هستند و براي آن كه در ساختمان پروتئين قرار بگيرند بايد به tRNA هاي اختصاصي خود وصل شوند. به اين عمل فعال شدن اسيدهاي آمينه گفته مي‌شود.

فعال شدن اسيدهاي آمينه

پيام mRNA پس از اتصال آن به ريبوزوم توسط tRNA ها خوانده مي‌شود. tRNA ها درواقع مولكول هاي آداپتوري (Adaptor molecules) هستند كه هريك مختص يك نوع اسيد آمينه هستند كه با پيوند كووالان به آنها متصل شده‌اند. اين اتصال توسط آنزيم «tRNA آمينواسيل سنتتاز» (tRNA- aminoacyl synthetase) صورت مي‌گيرد. يك اسيد آمينه ممكن است داراي يك يا بيشتر tRNA باشد. آنزيم‌هاي آمينواسيل tRNA سنتتازها، اسيد آمينه را به انتهايي 3’ مولكول tRNA متصل مي‌كند. براي هر اسيد آمينه حداقل يك و گاهي اوقات دو آنزيم آمينواسيل tRNA سنتتاز وجود دارد. اين آنزيم ها در اتصال اسيد آمينه به tRNA بسيار اختصاصي عمل مي‌كنند. اتصال اسيدهاي آمينه به tRNA طي سه مرحله انجام مي‌گيرد.

1- ابتدا اسيد آمينه با استفاده از ATP فعال مي‌شود (واكنش 1). سپس tRNA وارد عمل شده AMP را از اسيد آمينه جدا و خود به آن وصل مي‌شود. در مرحلة سوم گروه پيروفسفات PP_i تجزيه مي‌شود تا واكنش شماره 3 به صورت يك طرفه انجام شود. مجموع مراحل فوق را مي‌توان به صورت زير نشان داد:

+ PP_i aa – + ATP ————à AMP aa                                            واكنش (1)

+  AMP  aa – tRNA ————à AMP  +  tRNA – aa                                           واكنش (2)

PPi ———————- 2Pi                                          واكنش (3)

+ AMP + 2Pi +  ATP+  tRNA  ————àtRNA- aa aa                                             واكنش كلي

واكنش كدون – آنتي كدون (Codon-anticodon interaction)

خواندن  mRNA از جهت صورت مي‌گيرد و جفت شدن بازهاي mRNA و tRNA به صورت موازي و مختلف الجهت (Antiparallel) انجام مي‌شود. به طور كلي براي هريك از كدون‌هاي mRNA يك نوع tRNA وجود دارد.

فرضيه وابل (Wobble hypothesis)

برطبق اين فرضيه اگر نوكلئوتيدهاي mRNA در جهت  خوانده شوند، نوكلئوتيد سوم (انتهاي 3’) هر كدون مي‌تواند با نوكلئوتيد اول آنتي كدون (انتهاي 5’) مربوط جفت شود. همان‌گونه كه قبلا گفته شد، تفاوت كدون‌هاي مترادف كه مربوط به يك نوع اسيد آمينه هستند، درمورد نوكلئوتيد سوم آنهاست. اتصال اين نوكلئوتيد با اولين نوكلئوتيد آنتي كدون خيلي دقيق صورت نمي‌گيرد. به عبارت ديگر يك tRNA مي‌تواند به بيش از يك نوع كدون مربوط به يك اسيد آمينه متصل شود. چنين عدم دقت ظاهري در اتصال نوكلئوتيد اول tRNA «وابل» ناميده مي‌شود.

آنزيم‌ها

علاوه بر بيست نوع آنزيم آمينوآسيل tRNA سنتتاز، كه مسئول فعال سازي اسيدهاي آمينه هستند، دو نوع فعاليت آنزيمي زير در سنتز پروتئين وجود دارد.

پپتيديل ترانسفراز: اين فعاليت آنزيمي درواقع حاصل عملكرد متقابل RNA ريبوزومي زير واحد بزرگ و پروتئين‌هاي ريبوزومي است. درواقع اين آنزيم نوعي ريبوزيم است كه باعث ايجاد پيوند پپتيدي بين اسيدهاي آمينه متصل به tRNA هاي موجود در جايگاه P و A مي‌شود.

پپتيديل ترانس لوكاز: اين فعاليت آنزيمي هم وابسته به وجود RNA ريبوزومي و پروتئين‌هاي ريبوزومي (ريبوزيم) است. پپتيديل لوكاز باعث جابجايي tRNA موجود در جايگاه A به جايگاه P مي‌شود. عمل اين آنزيم با مصرف GTP صورت مي‌گيرد. به همين جهت به آن فاكتور G نيز گفته مي‌شود. بعدا خواهيم ديد سمومي مانند سم سياه سرفه و ديفتري باعث كار افتادن اين آنزيم مي‌شوند.

انرژي

انرژي مورد استفاده در سنتز پروتئين‌ها از دو منبع GTP, ATP تأمين مي‌شود.

tRNA ها

ساختمان tRNA هادر ترم اول توضيح داده شده است. . اجزاي سازنده tRNAها  و نقش هر يك از آنها در نمودار زير آمده است.

ريبوزوم

ساختمان كلي ريبوزوم در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها شباهت اساسي دارد و از دو زير واحد كوچك و بزرگ ساخته شده‌اند. هريك از زير واحدها از دو بخش پروتئيني و RNA ريبوزومي ساخته شده است كه داراي نقش هاي ساختماني و آنزيمي مي‌باشند. ريبوزوم درواقع جايگاه سنتز پروتئين است و امكان برقراري ارتباط بين كدون‌هاي موجود در mRNA را با آنتي كدون‌هاي موجود در tRNA فراهم مي‌كند. همچنين با داشتن دو فعاليت آنزيمي باعث ايجاد پيوند پپتيدي و طويل شدن رشته‌هاي پلي پپتيدي در حال ساخت مي‌شود. اجزاي سازنده ريبوزوم ها  و نقش هر يك از آنها در نمودار زير آمده است.

فاكتورهاي پروتئيني

به عوامل پروتئيني گفته مي‌شود كه در هريك از مراحل مختلف شروع، ادامه و خاتمة سنتز پروتئين شركت مي‌كنند. اين فاكتورها برحسب مرحله‌اي كه وارد آن مي‌شوند به نام فاكتورهاي شروع (IF) ادامه (EF) و خاتمه (RF) ناميده مي‌شوند. تنوع فاكتورهاي مختلف پروتئيني در يوكاريوت‌ها بيسار بيشتر از پروكاريوت‌ها است. به اين ترتيب امكان تنظيم دقيق تر سنتز پروتئين در يوكاريوت‌ها وجود دارد.

مراحل سنتز پروتئين

باوجود تفاوت هاي كوچك، به طور كلي مراحل سنتز پروتئين در يوكاريوت‌ها و پروكاريوت‌ها بسيار شبيه به يكديگر و شامل مراحل زير است:

1- مرحله شروع

2- مرحلة ادامه يا مرحله طويل شدن

3- مرحلة خاتمه

4- مرحلة پردازش

بيوسنتز پروتئين در پروكاريوت‌ها

1- مرحله شروع

الف) تشكيل كمپلكس آغازگر S 30 اولين واقعه براي سنتز پروتئين محسوب مي‌شود.

تشكيل اين كمپلكس به موارد ذيل نياز دارد:

– يك رشته  mRNA : mRNA پروكاريوت‌ها عمدتا پلي سيستروني است يعني داراي چندين كدون شروع است كه به هريك از آنها يك ريبوزوم مي‌تواند متصل گردد و ترجمه را انجام دهد.

– فاكتورهاي شروع (IF₃ , IF₂ , IF₁)

– GTP

– زير واحد s 30 ريبوزومي

– tRNA حامل فرميل متيونين (N-Fomyl methionyl – tRNA = fmet-tRNA)

اين tRNA با وجودي كه آنتي كدون مشابه tRNA متيونين دارد ولي متمايز از آن است. قرار گرفتن فرميل متيونين بر روي tRNA مربوط به آن طي دو مرحله انجام مي‌شود:

1- آنزيم آمينوآسيل tRNA سنتتاز متيونين را به tRNA_fmet متصل مي‌كند.

2- سپس آنزيم ترانس فرميلاز (Transformylase) يك گروه فرميل را از N¹⁰ فرميل – تتراهيدروفولات (THF) به گروه آمين متيونين اضافه مي‌كند.

ب) مراحل تشكيل كمپلكس آغازگر s 30 به شرح زير است:

1- زير واحد s 30 همراه با    IF₁ و  IF₃ به مكان ويژه‌اي از mRNA وصل مي‌شود. در اين حالت توالي غني از بازهاي پوريني (AGG AGGU) كه تحت عنوان توالي «شاين – دالگارنو» (Shine-Dalgarno sequence) ناميده مي‌شود، با توالي پيريميدني مكمل خود در s 16 rRNA جفت مي‌شود.در اين وضعيت كدون آغاز گر AUG در موقعيت مناسبي از زير واحد s 30 وصل مي‌شود و آنتي كدون فرميل متيونيل tRNA  كه به IF2وصل است در جايگاه P قرار مي‌گيرد به اين مجموعه كمپلكس آغازگر s 30 گفته مي شود. سپس هر سه  IF از كمپلكس آغازگر s 30  جدا شده بنابراين  زير واحد S 50 به آن وصل مي‌شود. به اين ترتيب كمپلكس آغازگر S 70 ايجاد مي‌گردد.

همانگونه كه قبلا گفته شد در ريبوزوم ، دو جايگاه براي قرار گرفتن آمينوآسيل tRNA وجود دارد كه تحت عنوان «جايگاه P» (Peptide site) و جايگاه «A» (Amino acid site) ناميده مي‌شوند.

فرميل ميتونيل tRNA. به طور كلي به استثناء فرميل متيونين  tRNA   كه در جايگاه P قرار مي‌گيرد ، ساير tRNA هاي حامل اسيد آمينه در جايگاه A قرار مي‌گيرند.

2– مرحله ادامه (طويل شدن)

– عوامل موردنياز

در طي اين مرحله به تدريج tRNA هاي حامل اسيد آمينه كه آنتي كدون آنها مكمل با كدون‌هاي mRNA است كه در جايگاه A ظاهر مي‌شوند، قرار مي‌گيرند. براي انجام اين مرحله به دو فاكتور طويل كننده يعني EF-G, EF_T و انواع tRNA هاي حامل اسيد آمينه احتياج است. EF_T خود از دو جزء T_U, T_S تشكيل شده است. پس از قرار گرفتن اسيد آمينه دوم در جايگاه A، گروه كربوكسيل فرميل متيونين با گروه آمين اسيد آمينه دوم به كمك آنزيم پپتيديل ترانسفراز (Peptidyl transferase) از طريق پيوند پپتيدي به يكديگر وصل مي‌شوند. وجود rRNA 23S در عملكرد آنزيم پپتيديل ترانسفراز نقش اساسي دارد و در واقع مانند يك ريبوزيم عمل مي‌كند. تمامي tRNA هايي كه در مرحله طويل شدن عمل مي‌كنند و حامل اسيدهاي آمينه به جزء فرميل متيونين هستند براي عمل خود بايد به فاكتور GTP, EF_T وصل باشند. با ايجاد پيوند پپتيدي tRNA_fmet كه حالا فاقد اسيد آمينه است در جايگاه P و tRNA مربوط به اسيد آمينه دوم كه حالا حامل يك دي پپتيد است در جايگاه A قرار دارند.

مرحله جابجايي (ترانس لوكاسيون)

در مرحله بعد، ريبوزوم به اندازه سه نوكلئوتيد ( يك كدون) در جهت  در روي mRNA حركت مي‌كند كه در نتيجة آن tRNA حامل دي پپتيد به جايگاه P منتقل مي‌شود و tRNA اول خارج مي‌شود و جايگاه A براي پذيرش آمينو آسيل tRNA بعدي خالي مي‌شود. عمل جابه جايي توسط EF-G و با هيدروليز GTP انجام مي‌شود.

خاتمه:

عمل طويل شدن تا رسيدن به كدون خاتمه ادامه مي‌يابد. هنگامي كه يك كدون ختم در مقابل جايگاه A قرار گيرد، چون هيچكدام از انواع tRNA نمي‌توانند با كدون ‌هاي ختم جفت شوند، فاكتورهاي ختم(releasing factor)  RF₁ يا RF₂ وارد عمل مي‌شوند. فاكتورهاي ختم با القاي پپتيديل ترانسفراز موجب هيدروليز پيوند بين tRNA  و پلي پپتيد و در نتيجه آزاد شدن پلي پپتيد از جايگاه P مي‌شوند و در آخرين مرحله با وارد شدن فاكتور IF₃ زير واحدهاي ريبوزومي از يكديگر جدا مي‌شوند.

هدف يابي پروتئين‌هاي ترشحي و غشائي

بيوسنتز پروتئينهاي ترشحي و غشائي بر روي ريبوزوم هايي كه در قسمت داخلي غشاي سيتوپلاسمي پروكاريوت ها قرار گرفته اند صورت مي‌گيرد و شباهت زيادي به بيوسنتز پروتئينهاي ترشحي و غشائي يوكاريوت‌ها بر روي ريبوزوم هاي متصل به شبكه آندوپلاسمي دارد.

بيلان انرژي بيوسنتز پروتئين

تشكيل هر پيوند پپتيدي نياز به چهار پيوند پر انرژي فسفات دارد. اين انرژي صرف اتصال اسيد آمينه به tRNA ، عمل شناسايي كدون – آنتي كدون و جا بجايي پپتيد از جايگاه A به P مي‌شود.

بيوسنتز پروتئين در يوكاريوت‌ها

مكانيسم بيوسنتز پروتئين در يوكاريوت‌ها مشابه پروكاريوت‌هاست و اختلافي كه بين بيوسنتز آنها مشاهده مي‌شود، ناشي از سازمان پيچيده‌تر سلول يوكاريوتي است.

مراحل سنتز

آغاز: مراحل شروع بيوسنتز پروتئينها در يوكاريوت‌ها به شرح زير است:

الف) تشكيل كمپلكس آغازگر S 40: تشكيل اين كمپلكس به موارد ذيل نياز دارد:

1- mRNA:  mRNA يوكاريوتها مونوسيتروني بوده و فاقد توالي شاين دالگارنو است ولي داراي يك توالي ترجمه نشدني است كه در انتهاي َ5 آن كلاهك 7- متيل گوانوزين تري فسفات قرار گرفته است. توالي ترجمه نشدني عمدتا در تنظيم سرعت رونويسي و كلاهك در حفاظت از انتهاي َ5 mRNA و نيز كمك به اتصال به ريبوزوم نقش دارد.

2– فاكتورهاي آغازگر

حداقل 10 فاكتور آغازگر در يوكاريوت ها شناخته شده كه به صورت (Eukaryotic initation factor) eIF نمايش داده مي‌شوند.

3- زير واحد S 40 ريبوزومي

4- tRNA (tRNA شروع): در يوكاريوت‌ها tRNA آغازگر (tRNA_i)  متيونين غير فرميله را به كمپلكس S 40 منتقل مي‌كند. درواقع در يوكاريوت ها دو نوع tRNA مي‌توانند متيونين را منتقل كنند. نوع tRNA_i و tRNA_m با وجودي كه tRNA_i فقط در شروع شركت مي‌كند و tRNA_m متيونين‌هاي ديگر پروتئين را در آن قرار مي‌دهد ولي آنتي كدون هر دو نوع tRNA، كدون AUG را شناسايي مي‌كنند.

ب) مراحل تشكيل كمپلكس شروع S 40

ابتدا يك كمپلكس شروع اوليه توسط GTP, eIF₂ و tRNA-met و زيرواحد S 40 به نام «كمپلكس سه تايي» (Ternary complex) به وجود مي‌آيد. در ادامه mRNA طي روندي پيچيده‌تر از پروكاريوت‌ها به اين كمپلكس منتقل مي‌شود. در مرحله بعد A 4 eIF- به وسيله يكي از زير واحدهاي خود به نام (Cap-Binding Protein) “CBP” به كلاهك متصل مي‌شود. متعاقب اين واكنش ساختمان دوم mRNA باز مي‌شود و زير واحد S40 ريبوزومي در طول آنها حركت مي‌كند تا اينكه به اولين AUG برسد. حركت اين زير واحد نياز به انرژي حاصل از هيدروليز ATP دارد. در مرحله بعد زير واحد S 60 به كمپلكس شروع S 40 وصل مي‌شود. براي اين اتصال و تشكيل كمپلكس S 80 نياز به eIF-5 و eIF-4C است. با تكميل اين كمپلكس فاكتورهاي آغاز كننده آزاد مي‌شوند.

مرحله طويل شدن

مشابه پروكاريوت هاست و به كمپلكس آغازگر S 80، tRNA هاي ناقل اسيدهاي آمينه، GTP و فاكتورهاي طويل كننده (Eukaryotic elongation Factor) eEF1 ,eEF₂, eEF1 يا آنزيم ترانس لوكاز (Translocase) نياز دارد.

در مرحله اول آمينواسيل tRNA به صورت كمپلكس سه تايي.aa-tRNA, GTP)(eEF-1 وارد ريبوزوم مي‌شود. درحاليكه به آن فاكتورهاي ادامه  eEF-1،eEF1 متصل هستند. eEF-1 مشابه EF-TU پروكاريوتي وeEF-1 مشابه EFG- است.

مرحله ختم

مشابه مرحله ختم در  پروكاريوت‌هاست. ابتدا يك فاكتور آزاد كننده همراه با GTP ،كدون ختم را شناسايي مي‌كند و با اتصال آن به ريبوزوم، عمل ختم به وسيلة پپتيديل ترانسفراز انجام مي‌شود و بالاخره جدا شدن زير واحدهاي ريبوزومي با هيدروليز ATP صورت مي‌گيرد.

بيوسنتز پروتئين‌هاي ترشحي و غشائي

در سلول‌هاي يوكاريوتي، بخش زيادي از بيوسنتز پروتئين در سيتوپلاسم صورت مي‌گيرد. از طرف ديگر، آن دسته از پروتئين‌هايي كه بايد ترشح شوند يا در غشاء قرار گيرند توسط ريبوزوم هاي روي شبكه آندوپلاسمي ساخته مي‌شوند. درواقع اين پروتئين‌ها پيش از آنكه به محل عمل اصلي خود برسند بايد از غشاء شبكه آندوپلاسمي عبور كنند. ساخت پروتئين‌هاي ترشحي در پروكاريوت‌ها بر روي ريبوزوم‌هاي متصل بر روي غشاي پلاسمايي صورت مي‌گيرد. در اينجا وضعيت ساخت اين پروتئين‌ها توضيح داده مي‌شود. پروتئين‌هاي ساخته شده بر روي شبكه آندوپلاسمي به صورت پيش ساز بوده و قبل از شكل گيري نهايي، پردازش مي‌شوند. پروتئين‌هاي ترشحي در انتهاي آميني يا در مجاورت انتهاي آميني خود حاوي يك توالي اسيدهاي آمينه هيدروفوب هستند كه به نام «پپتيد علامتي» (Signal peptide) ناميده مي‌شود. با وجودي كه پپتيد علامتي پروتئين‌هاي مختلفيكسان نيست ولي  شناسايي آنها به طور معيني صورت مي گيرد. مراحل شناسايي پپتيد علامتي و هدايت سنتز پروتئين از سيتوزول به شبكة آندوپلاسمي به شرح ذيل است:

1- شناسايي توالي علامتي به وسيلة ذره شناساگر علامت يا :(Signal Recognition Particle) SRP در مراحل اوليه بيوسنتز پروتئين، 30-15 اسيد آمينه پپتيد علامتي كه از ريبوزوم خارج شد اين پپتيد به SRP موجود در سيتوزول وصل مي‌شود. SRP كمپلكسي از 6 نوع پروتئين مختلف و يك نوع RNA كوچك با ضريب ته نشنيني S 5 است. با اتصال پپتيد علامتي به SRP بيوسنتز پروتئين به طور موقت متوقف مي‌شود و امكان اتصال ريبوزوم به شبكه آندوپلاسمي ايجاد مي‌شود.

2– اتصال كمپلكس پپتيد علامتي –SRP– ريبوزوم به شبكه آندوپلاسمي و ادامه يافتن سنتز پروتئين در داخل لومن شبكه آندوپلاسمي:

با تشكيل كمپلكس پپتيد علامتي –SRP – ريبوزوم و توقف عمل ترجمه، اين كمپلكس به رسپتور SRP كه به پروتئين لنگري (Docking Protein) نيز معروف است و در سطح سيتوزولي غشاء واقع شده، متصل مي‌شود. به دنبال اين اتصال، ريبوزوم به رسپتور ريبوزومي واقع در غشاء شبكه آندوپلاسمي كه تحت عنوان «ترانس لوكون» (Translocon) ناميده مي‌شود، انتقال مي‌يابد. از سوي ديگر SRP آزاد شده و مي‌تواند مجددا به ريبوزوم ديگري متصل شود و آنها را به طرف شبكه آندوپلاسمي بياورد. با اتصال ريبوزوم به رسپتور مربوط در روي شبكه آندوپلاسمي، بيوسنتز پروتئين از سر گرفته مي‌شود. در اين حالت، پپتيد علامتي از طريق كانالي كه توسط پروتئين ترانس لوكون ايجاد شده است، به داخل شبكه آندوپلاسمي وارد مي‌شود.

در مرحله بعد، آنزيم سيگنال پپتيداز (Signal Peptidase) كه يك پروتئين انتگرال غشايي است و در سطح لومني شبكه آندوپلاسمي قرار دارد، پپتيد علامتي را جدا مي‌كند و بقيه پروتئين در حال ساخت به تدريج به داخل شبكه آندوپلاسمي وارد مي‌شود. در نهايت در شبكه آندوپلاسمي و دستگاه گلژي پروتئين ساخته شده گليكوزيله مي‌شود. گليكوزيلاسيون از طريق  اتصال يك گروه اوليگوساكاريدي به وسيلة دوليكول فسفات موجود در سطح سيتوزولي غشاء آندوپلاسمي صورت مي گيرد. دوليكول فسفات در واقع به عنوان پذيرندة -N استيل گلوكز آمين عمل مي‌كند به تدريج گروه اوليگوساكاريدي بر روي آن تشكيل مي‌شود. سپس اوليگو ساكاريدي كه به اين ترتيب تشكيل مي‌شود، از روي دوليكول به روي ريشة آسپارژين پلي پپتيد منتقل مي‌شود. عمل گليكوزيلاسيون ممكن است. همزمان با ساخت پروتئين و يا بعد از اتمام ساخت آن صورت گيرد.

بيوسنتز پروتئين‌هاي سرتاسري يا انتگرال (Integral) غشايي

بيوسنتز اين نوع پروتئينها مشابه بيوسنتز پروتئين‌هاي ترشحي بوده ولي به دليل وجود يك توالي هيدروفوب در پروتئين در حال ساخت كه به نام «توالي متوقف كننده» (Stop-transfer signal) ناميده مي‌شود، انتقال پروتئين از عرض غشاء متوقف مي‌شود و بدين ترتيب توالي فوق در عرض غشاء قرار مي‌گيرد. بعضي از پروتئين‌ها چندين بار از عرض غشاء عبور مي‌كنند. مكانيسم‌هاي اختصاصي مربوط به تعيين موقعيت قرار گرفتن صحيح پروتئين‌ها در غشاء خارج از حوصله اين بحث است.

مهار كننده‌هاي بيوسنتز پروتئين

آنتي بيوتيك هايي كه جنبه درماني دارند

1- استرپتومايسين

آمينوگليكوزيدي است كه اغلب براي درمان عفونت‌هاي قلبي به كار مي‌رود. اين آنتي بيوتيك مانع از اتصال فرميل متيونيل tRNA به جايگاه P كمپلكس آغازگر بيوسنتز پروتئين مي‌شود. اثر اين آنتي بيوتيك بر روي پروتئين S₁₂ از زير واحد S 30 ريبوزومي است. ضمن اينكه اين آنتي بيوتيك باعث اشتباه در قرائت توالي mRNA نيز مي‌شود.

2- تتراسايكلين

آنتي بيوتيك وسيع الطيفي است كه با اتصال به زير واحد S 30 ريبوزوم باكتريايي، مانع از اتصال آمينوآسيل tRNA به جايگاه A مي‌شود.

3- كلرامفنيكل

آنتي بيوتيك وسيع الطيفي است كه به زير واحد S 50 ريبوزومي متصل مي‌شود و موجب مهار واكنش پپتيديل ترانسفراز مي‌شود.

4- اريترومايسين

داراي خاصيت ضد باكتريايي است و با اتصال به زير واحد S 50 ريبوزومي، مانع از واكنش ترانس لوكاسيون مي‌شود.

آنتي بيوتيك‌هايي كه جنبه تحقيقاتي دارند:

آنتي بيوتيك هايي هستند كه جنبه درماني ندارند ولي در كارهاي تحقيقاتي براي مهار بيوسنتز پروتئين به كار مي‌روند.

1- سيكلوهگزيميد (Cycloheximide)

با اتصال به زير واحد S 40 ريبوزومي مانع از واكنش پپتيديل ترانسفراز مي‌شود.

2- پورومايسين (Puromycin)

اين آنتي بيوتيك به دليل شباهت با tRNA حامل تيروزين مانع قرار گرفتن tRNA در جايگاه A مي‌شود. به عبارت ديگر با قرار گرفتن اين آنتي بيوتيك در جايگاه A، آنزيم پپتيديل ترانسفراز، گروه آمين اين آنتي بيوتيك را به گروه كربوكسيل پپتيديل tRNA موجود در جايگاه P وصل مي‌كند و همين امر باعث ختم زودرس بيوسنتز پروتئين مي‌شود.

محقق : ملیحه مجیدی (علوم آزمایشگاهی بهمن 86)

ساختمان شيميايي

ملكول ميوگلوبين از يك زنجيره پلي پپتيدي كه حدود 153 اسيد آمينه دارد تشكيل شده است. و براي نخستين بار با روش عكس برداري پرتو X از ميوگلوبين توسط فردي بنام كندريو شناخته شد. ميوگلوبين از 2 جزء پروتئين بنام هماتين و گلوبين ساخته شده است هماتين حاوي يك اتم آهن مركزي است. هنگاميكه ميوگلوبين در حضور اكسيژن قرار مي­گيرد، اكسيژن از يك طرف با پيوند كوئوردينانس به آهن رهم و از طرف ديگر با پيوندي ضعيف به هيستيدين ويستال يعني هيستيديني كه در فاصله­ي دوري از آهن هم قرار دارد (F₇) متصل مي­شود. (شكل 1)

شكل 1- الگويي از ميوگلوبين با وضوح كم. فقط اتمهاي كربن a از A تا H نامگذاري شده­اند.

وزن مولكولي آن 17000 دالتون، داراي 8 ناحيه آلفا هليكس است كه به وسيله­ي قطعاتي از زنجير رابط بين هليكسي از هم مجزا هستند. 8 ناحيه آلفا هليكس را توسط حروف A تا H نام­گذاري مي­كنند و زنجيره­هاي رابط بين هليكس را نيز به كمك 2 حرف مشخص مي­كنند. حلقه­ي هم در ملكول ميوگلوبين در جايگاه ما بين 2 هليكس E و  F قرار گرفته است و به اتم هيستيدين F₈ متصل است. از اين گذشته حلقه­ي هم با ريشه­ي 15 اسيد آمينه ديگر كه در 7 هليكس مولكول ميوگلوبين وجود دارند، در تماس مي­باشد.

روش­هاي طبقه بندي (انواع ميوگلوبين)

ميوگلوبين را بر حسب مقدار آن در ماهيچه­ها مي­توان طبقه بندي نمود. مقادير مختلف ميوگلوبين بر اساس سن و نوع ماهيچه مي­باشد. تمايل ميوگلوبين موجود در سلول­ها براي جذب اكسيژن بيش از هموگلوبين است. ميوگلوبين مي­تواند اكسيژن متصل به هموگلوبين را دريافت و به مصرف متابوليسم هوازي داخل ميتوكندري سلول برساند بدين ترتيب ميوگلوبين اكسيژنه شده به رنگ قرمز در مي­آيد پس هر چه ماهيچه حاوي مقادير زيادتري ميوگلوبين باشد تيره­تر مي­باشد. براي مثال عضلات سينه، بال و ران در غاز، اردك، كبوتر ميوگلوبين زيادتري نسبت به همين عضلات در مرغ و بوقلمون دارند. در عضلات مرغ هم گردن سينه و ران ميوگلوبين زيادتري دارند. بطور كلي عضلاتي كه تحرك زيادتري دارند ميوگلوبين بيشتري خواهند داشت.

نقش بيو شيميايي

ميوگلوبين در سلول­هاي عضلاني وجود دارد، مخزن اكسيژن داخل سلولي بوده و در انتقال اكسيژن داخل سلول شركت دارد. انتقال اكسيژن در بدن بر پايه­ي واكنش­هاي شيميايي بين مولكول اكسيژن و هم انجام مي­شود. هر گاه غلظت اكسيژن در محيط اطراف ميوگلوبين افزايش يابد، ميزان تركيب اكسيژن با هم افزايش مي­يابد و اگر اكسيژن كاهش يابد اين تركيب شدن نيز كاهش مي­يابد. رابطه­ي تغييرات ميزان تركيب اكسيژن هم بر حسب غلظت اكسيژن در منحني تجزيه اكسيژن نشان داده شده است.

در غلظت مخطط ميوگلوبين اكسيژني را كه از خون جذب كرده است در اختيار ميتوكندري­ها قرار مي­دهد. زيرا فشار سهمي اكسيژن در سطح ميتوكندري­ها حدود 4-5 ميلي متر جيوه است.

مراحل سنتز

هنگاميكه آهن از روده كوچك جذب مي­شود بلافاصله در پلاسماي خون با يك بتا گلوبولين بنام آپوترانسفرين تركيب مي­شود و ترانسفرين را تشكيل مي­دهد و سپس در پلاسماي خون انتقال مي­يابد آهن با مولكول گلوبولين تركيب شده و ميوگلوبين را ايجاد

700 ملي گرم ميوگلوبين در هر 100gr بافت عضله وجود دارد.

منابع

بيوشيمي پزشكي هارپر – دكتر رضا محمدي

بيوشيمي دلوين

بيوشيمي هنري ديويدسون

بيوشيمي بالين

بيوشيمي عمومي

كتاب تست­هاي تشخيصي و آزمايشگاهي پاگانا

www.aftab.ir , www.magiran.com

با تشكر و سپاس ويژه از استاد راهنما و دلسوز جناب آقاي دكتر انصاري

محقق : زهرا جوریز

تحقیق هموگلوبین در قالب فایل PDF

hemogolobin دانلود کنید

کار تحقیقی خانم نرگس فراهانی …

محل ساخته شدن در بدن : سنتز مولکول هموگلوبین در گلبولهای قرمز اولیه شروع می‌شود و تا زمانی که گلبول قرمز ، مغز استخوان را ترک می‌کند و وارد خون می‌شود، برای حدود یک روز به تشکیل مقادیر ناچیزی هموگلوبین ادامه می‌دهند. هر مولکول هم پس از تشکیل شدن با یک زنجیره پلی پپتیدی بسیار دراز موسوم به گلوبین که در ریبوزومها ساخته می‌شود، ترکیب شده و یکی از اجزا هموگلوبین موسوم به یک زنجیره هموگلوبین را تشکیل می‌دهد.
هر یک از این زنجیره‌ها دارای وزن مولکولی ۱۶۰۰۰ بوده و چهار عدد از آنها به نوبه خود بطور سست به یکدیگر متصل شده و مولکول کامل را می‌سازند. چون هر زنجیره یک گروه هم دارد، چهار اتم آهن در هر مولکول هموگلوبین وجود دارد که هر یک از آنها می‌تواند یک مولکول اکسیژن را حمل کند.

کلیاتی در مورد اهمیت بیولوزیک : تقریباً تمامی اکسیژنی که در خون انسان و حیوانات حمل می گردد،به هموگلوبین موجود در گلبول های قرمزخون متصل می باشد.هموگلوبین علاوه بر انتقال اکسیزن ، ناقل مقداری کربن دی اکسید و هیدروژن حاصل از اکسیداسیون مواد درچرخه کربس نیز می باشد .قسمت اعظم کربن دی اکسید حاصل ، از طریق پلاسما به شش ها انتقال می یابد و فقط 20% آن توسط هموگلوبین منتقل می شود .

کلیاتی در مورد اهمیت بیوشیمیایی:  همو گلوبین با زیر واحد ها و جایگاه های متعدد اتصال به اکسیژن ، برای انتقال اکسیژن مناسب می باشد .

روش های طبقه بندی و نام گذاری : اساس نوع زنجیره‌های پلی پپتیدی سه نوع هموگلوبین (Hb) در انسان قابل تشخیص می‌باشد که شامل:

۱- HbA12  که ۲% هموگلوبین افراد بالغ را تشکیل می‌دهد و گلوبین آن مرکب از دو زنجیره آلفا و دو زنجیره دلتا می‌باشد.
۲- HbF   که حدود ۱% هموگلوبین بالغین را تشکیل می‌دهد و در ساختمان گلوبین آن دو زنجیره آلفا و دو زنجیره گاما شرکت دارند، است HbF. در دوره جنین ، هموگلوبین غالب می‌باشد و پس از تولد بوسیله HbA1 جایگزین می‌گردد.

ساختمان شیمیایی : شناخته ترین ساده ترین پروتیین الیگومریک هموگلوبین است ، این پروتئین با وزن مولکولی   64500

دالتون وبامخففHb . از دو زیرواحد آلفا و دو زیرواحد بتا تشکیل شده است . زیرواحد های  الفا هر کدام دارای 141 اسید امینه و زیرواحد های بنا هر یک واجد 146 اسید امینه اند . این چهار رشته ، هر کدام به یک گروه پروستاتیک آهن دار ، موسوم به هم از طریق پیوند غیر کووالانسی متصل می باشند . هسته اصلی گروه هم را مولکول پورفیرین تشکیل می دهد . پورفیرینی که در هموگلوبین و میوگلوبین انسان یافت می شود ،از نوع پروتوپورفیرین می باشد که از دو مولکول اسید پروپیونیک ،دو گروه وینیل و چهار گروه متیل جانبی متصل به چهار حلقه پیرول تشکیل شده اند . اتم آهن در فرم فرو ، در وسط این صفحه مسطح قرار دارد . هر اتم آهن با چهار ظرفیت به چهار نیتروژن موجود در حلقه پروتوپورفیرین پیوند یافته است . اتم آهن می تواند به صورت فریک نیز باشد . لیکن فقط در حالت فرو است که با اکسیزن ترکیب می شود . فرو هموگلوبین با آهن دو ظرفیتی و فری هموگلوبین که همان مت هموگلوبین است ، دارای آهن سه ظرفیتی است.

مشخصات فیزیکی :  یک مولکول تقریباً کروی باقطری حدودnm5/5 می باشد.در هموگلوبین پیوندها غیر قطبی اند .

نقش بیوشیمیایی : هموگلوبین به علت داشتن آهن که در حالت احیا شده می‌باشد، می‌تواند با اکسیژن و دی‌اکسید کربن ترکیب شده و به ترتیب اکسی هموگلوبین (oxyhemoglobin) و کربو آمینو هموگلوبین (carbaminohemoglobin) تشکیل دهد. با توجه به بالابودن فشار اکسیژن در ریه‌ها ، اکسی هموگلوبین در ریه‌ها تشکیل شده و پس از رسیدن به بافتها ، اکسیژن جدا شده و دی‌اکسید کربن  به  CO2 آن متصل می‌گردد. به این ترتیب امکان حمل اکسیژن از ریه‌ها به بافتها و دی‌اکسیدکربن از بافتها به ریه‌ها امکان‌پذیر می‌گردد. از طرف دیگر سطح بسیار زیاد گویچه‌های قرمز نسبت به حجم آنها (به علت داشتن شکل مقعرالطرفین) سبب تسریع و تسهیل اشباع هموگلوبین با اکسیژن در ریه‌ها می‌شود. علاوه بر انتقال اکسیژن توسط هموگلوبین ، این مولکول عمل دیگری نیز انجام می‌دهد و آن عبارت از تثبیت فشار اکسیژن در بافتها است.

نقش بیولوژیک : در هنگام عبور خون شریانی از ریه ها و سپس قلب وبافت های محیطی ،هموگلوبین حدود 96% از اکسیژن اشباع می باشد . در خون وریدی که به قلب بر می گردد ، میزان اشباع هموگلوبین از اکسیژن به 64% می رسد . بنابر این ، هر 100 میلی لیتر خونی که از میان یک بافت عبور می نماید ، حدود یک سوم اکسیژن حمل شده ، معادل 5/6 میلی لیتر از گاز اکسیژن در فشار اتمسفر و دمای بدن را آزاد می سازد .

قسمت اعظم دی اکسید کربن  حاصل از اکسیداسیون مواد در چرخه ی کربس ،از طریق پلاسما به شش ها انتقال می یابد .

علل کمبود و افزایش و عوارض حاصله :دلائل زیادی وجود دارد که هموگلوبین  بیشتراز ده گرم در دسی لیتر  ، ۱۰۰ گرم درلیتر مشکلی ایجاد نمی کند. ولی هموگلوبین پائین تر از ده گرم می تواند همراه با نارسائی خفیف قلبی ریوی ، کاهش قوه کار ، کاهش تحمل فعالیت وتمرینات ورزشی باشد . کمبود هموگلوبین موجب کاهش وزن نوزاد ، زایمان زودرس ومرگ ومیر قبل از تولد است . و همین طور کاهش هموگلوبین خون نشانه ی تالاسمی می باشد .

روش های اندازه گیری : هموگلوبین در آزمایشگاه به دو روش اندازه گیری می شود :
۱- اندازه گیری هموگلوبین به روش دستی
۲- اندازه گیری هموگلوبین به روش دستگاهی (با دستگاه تمام الکترونیکی)

مقادیر طبیعی هموگلوبین خون در سنین مختلف در زیر مشخص شده است :زنان : 12 تا 16 گرم در صد/مردان : 14 تا 18 گرم در صد/نوجوانان : 12 تا 16 گرم در صد/بچه ها : 10 تا 14 گرم در صد/شیر خواران : 10 تا 15 گرم در صد /نوزادان : 16 تا 25 گرم در صد

منابع غذایی : از آنجا که یکی از اجزای سازنده هموگلوبین گروه هم است ، میتوان گفت مواد غذایی ای که حاوی آهن هستند ، می توان به عنوان منابع غذایی هموگلوبین ذکر کرد . مواد  غذایی آهن دار  مثل گوشت قرمز- مرغ- ماهی – تخم مرغ– سبزیجات مثل جعفری و اسفناج و حبوبات مثل عدس و لوبیا استفاده کنند.لازم به تذکر است که  جذب آهن  با  مصرف  ویتامین C  در بدن افزایش پیدا می کند

محقق : الهام دیانتی – مامایی 87

word دانلود فایل

ساختمان و فرم های مختلف ALS

آنزیم آلدولاز جزو طبقه لیازها می باشد و عمل آنزیم قابل برگشت است . دو نوع آلدولاز داریم : آلدولاز A که در ماهیچه موجود است و آلدولاز B  که فقط در کبد می باشد . در سرم طبیعی و نرمال ، آلدولاز A  حداکثر می باشد و در نوزادان مقدار جزئی از آلدولاز B  موجود می باشد .

مکانیسم عمل و نقش ALS

آنزیم آلدولاز فروکتوز  1 ، 6 بیس فسفات را به دو تریوز به نام های گلیسر آآلهید 3 – فسفات و دی هیدروکسی استون فسفات تبدیل می کند .

علل و اثرات افزایش ALS

در بیماران مبتلا به سرطان پستان و پروستات ، بیماری های عضلات استخوانی ، دیسترو فی پیش رونده عضلانی ، التهاب عضلانی ( درماتومیوزیس – تریشینوز ) و افراد مبتلا به آنمی مگالوبلاستیک میزان این آنزیم در سرم بالا رود .

علل و اثرات کاهش ALS

کاهش سن ، کاهش اکسیژن شریانی و کاهش فریتین سرم این آنزیم کاهش می یابد . ( پس در بیماران با فریتین بالا آهن کبد به حد اشباع می رسد که باعث رسوب آهن در کبد می شود . )

روش اندازه گیری

اندازه گیری آلدولاز به روشهای آنزیمی و کلریمتری است که اساس روش کلریمتری مبتنی  بر اندازه گیری تریوز فسفات حاصله به استال تبدیل و اندازه گیری می شود .

واکنش های زیر توسط آنزیم آلدولاز  TPI  انجام می شود .

گلیسر آلدهید فسفات +  دی هیدروکسی استون فسفات    فروکتوز دی فسفات

دی هیدروکسی استون فسفات    گلیسر آلدهید فسفات

شرایط قلیایی بودن جسم اخیر را به هیروکسی پیروویک آلدهید بدل می کند و هیدرازون تولید می شود که محیط رنگ قرمز مایل به بنفش می شود حداکثر جذب نوری آن در 560 نانومتر می باشد . در بیماری های عضلانی میزان آلدولاز طبق منحنی 10 برابر میزان طبیعی ( در سرم ) است .

ساختمان و فرم های مختلف CK

CK  با وزن مولکولی 50000 دالتون از 3 ایزو آنزیم اصلی که هر یک متشکل از 2 زنجیره پلی پیتیدی M و  B  می باشد ، تشکیل شده است و از ترکیب آنها 3 ایزومر متفاوت به فرمولهای BB  و  MB  و  MM  پدید آمده است . فعالیت  CK  تام سرم در حالت طبیعی عمدتا از نوع CK3  یا MM  بوده که بیشتر در عضلات متمرکز ست .

مکانیسم عمل و نقش CK

سریعترین راه برای تجدید ATP  در تارهای عضلانی از طریق واکنشی است که  CK  آن را کاتالیز می کند . در حالت استراحت ، کراتین با ATP  حاصل از متابولیسم مواد غذایی  CREATINE – P  را در عضله ایجاد  می کند .

ATP + CERATINE                                         ADP + CERATINE – P

کراتین در متابولیسم عضلات اهمیت دارد . و انرژی ذخیرهای را از طریق سنتز فسفو کراتین فراهم می کند که این سنتز در کلیه مخاط روده کوچک پانکراس و احتمالاٌ در کبد انجام می گیرد میزان کراتین اثر مهار کننده بر ترانس آمینیداز دارد و مقدارکراتین متناسب با توده عضلانی بدن است .

علل و اثرات افزایش CK

مقادیر بالای  CK  در نکروز حاد میو کارد ، آتروفی حاد عضلات مخطط ، دیستروفی عضلانی ، سوختگی و میو پاتی الکلی دیده می شود . همچنین در فعالیت های شدید بدنی ، ورزش  ، صرع و اعمال جراحی مقدار CK  بالامی رود . افزایش آن در هیپو پاراتیروئید یسم و  DILIRUM + TREMENS  بیانگر اختلالات عضلانی است .

علل و اثرات کاهش CK

افزایش کمتر ck  در بیماران مبتلا به آنفارکتوس مغز ، زایمان ، اواخر دوران بارداری ، تشنجات کودکان و شوک الکتریکی مشاهده شده است .

روش اندازه گیری

برای تعیین فعالیت آنزیم کراتین کیناز روشهای adp and gilrarye  ،  nutall  ،  oliver  و  hughes  مطرح شده است که روش hughes  متداولترین آنهاست در این روش رنگ حاصل از ترکیب کراتین آلفانتول و دی استیل کراتین کیناز را اندازه گیری می کنند ( طبق واکنشهای زیر )

ATP + CERATINE                                                                                     ADP + CERATINE – P

کمپلکس رنگی                                                       دی استیل + آلفانتول + کراتین

این واکنش با محلول پارا هیدروکسی بنزئات متوقف می شود در مقایسه با استاندارد در طول موج 540 – 500 نانومتر اندازه گیری کرد میزان طبیعی فعالیت آنزیم در سرم بر حسب siqwa u/ml از صفر تا 12 می باشد که در مرز بیماری border line 20-12 و در موقع بیماری بالاتر از 20 است.

منابع

بیوشیمی بالینی دیوید سن

بیوشیمی بالینی/ ترجمه محمد نوروزی – وحید خلج

بیوشیمی با تفسیر در پزشکی تآلیف محمود دوستی

بیوشیمی برای پرستار / دکتر مرتضی زمانی

بیوشیمی برای دانشجویان علوم آزمایشگاهی / دکتر حسن محمدیها

فیزیولوژی گایتون / دکتر فرخ شادان

اینترنت

محقق : صبا منوجهر آبادی (علوم آزمایشگاهی بهمن 86)

ساختمان شیمیایی

هموگلوبین ناقل تنفسی درگلبولهای قرمز مهره داران و در برخی از بی مهرگان یافت می شود. مولکول دارای 4 قسمت است. هر واحد دارایTteme 2 قسمت است. یک زنجیره پلی پیتید به نام گلوبین و یک گروه پروستیتیک به نام هم که یک رنگدانه حاوی آهن است که با اکسیژن ترکیب شده و به مولکول قدرت انتقال اکسیژن می دهد. در هموگلوبین افرادبالغ قسمت پروتئینی از 2 نوع زنجیره پلی پیتیدی ساخته شده است. زنجیره   دارای 41 اسیدآمینه که ژن آن روی کروموزوم 16 و زنجیره  دارای 146 اسید آمینه که ژن آن روی کروموزوم 11 قرار دارد. گلوبین مرکب از 4 زنجیره پلی پیتیدی یعنی 2 زنجیره  و دو زنجیره  ساخته شده است.

روش های طبقه بندی هموگلوبین

بر اساس نوع زنجیره های پلی پیتدی 3 نوع Hb در انسان قابل تشخیص است که شامل:

الف) HbA₁₂: که 2% هموگلوبین افراد بالغ را تشکیل می دهد و گلوبین ان مرکب از 2 زنجیره آلفا و 2 زنجیره دلتا می باشد

ب) HbF: که حود 1% هموگلوبین بالغین را تشکیل می دهد و در ساختمان گلوبین آن دو زنجیره آلفا و دو زنجیره گاما شرکت دارد.

ج) HbA₁ : HbF در دوره جنین هموگلوبین غالب می باشد. اما بعد از تولد به وسیله HbA₁ جایگزین می گردد. حدود 98% هموگلوبین طبیعی در بالغین عمدتاً هموگلوبین از هموگلوبین جریان خون را تشکیل می دهد و از زنجیره 4 تایی حاوی 2 زنجیره  و 2 زنجیره  ساخته می شود.

نقش بیوشیمایی هموگلوبین

هموگلوبین بهعلت داشتن آهن که در حالت احیا شده می باشد، می تاند بااکسیژن و دی اکسید کربن ترکیب شده و به ترتیب اکسی هموگلوبین و کربوامینو هموگلوبین راتشکیل دهد. باتوجه به بالا بودن فشار اکسیژن در ریه ها اکسی هموگلوبین در ریه ها تشکیل شده و پس از رسیدن به بافتها، اکسیژن جدا شده  Co₂ به آن متصل می گردد. به این ترتیب امکان حمل اکسیژن از ریه به بافتها و Co₂ از بافتها به ریه امکان پذیر می گردد. از طرف دیگر سطح بسیار زیادگویچه های قرمز نسبت به حجم آنها سبب تسریع و تسهیل اشباع هموگلوبین با اکسیژن در ریه ها می شود. علاوه بر انتقال اکسیژن توسط هموگلوبین این مولکول عمل دیگری نیز انجام می دهد و ان عبارت است از تثبیت فشار اکسیژن دربافتها.

سنتز مولکول هموگلوبین

سنتز مولکول هموگلوبین در گلبولهای قرمز اولیه شروع می شود و تا زمانی که گلبول قرمز، مغز استخوان را ترک می کندو وارد خون می شود. هر مولکول هم پس از تشکیل شدن با یک زنجیره پلی پیتیدی بسیار دراز موسوم به گلوبین که در ریبوزومها ساخته می شود ترکیب شده و یک از اجزای هموگلوبین موسوم به یک زنجیره هموگلوبین را تشکیل می دهد. هر یک از این زنجیره ها دارای وزن مولکولی 16000 بوده و چهار عدد از آنها به نوبه خود به طور ست به یکدیگر متصل شده و مولکول کامل را می سازد. چون هر زنجیره یک گروه هم دارد، چهار اتم آهن در هر مولکول هموگلوبین وجود دارد که هر یک از آنها می تواند یک مولکول اکسیژن را حمل کند.

نحوه ی رفع متابولیت ها

هموگلوبین ازاد شه از گویچه ها هنگام پاره شدن آنها بلافاصله توسط ماکروفاژها در قسمت متعددی از بدن به ویژه در کبد، طحال، مغز استخوان فاگوسیته می شود. درچند ساعت تا چند روز بعد ماکروفاژ مجدداً آهن را از هموگلوبین به داخل خون آزاد می کنند. قسمت پورفیرین هموگلوبین توسط ما پی از طی یکسری مراحل به پیگمان بیلی روبین تبدیل می شود که به داخل خون آزاد، بعداً توسط کبد به داخل صفرا ترشح می گردد. بیلی روبین بخشی ازهموگلوبین خون است.

%85-80 تمام سنگهای صفرا توسط لایه های مومی شکل کلسترول پوشیده شده است. بسا آلبومین به بیلی روبین متصل شده و به عنوان یک پروتئین حامل عمل نموده و آن را از طریق خون به کبد حمل می کند وتوسط سرخرگ هپاتیت وارد کبد می شود. خون از سیفوزوئید کبدعبور کرده و برای انجام این عمل از طول سطح لایه های هپاتوسیت می گذرد. آلبومین که بیلی روبین را حمل می کند به پذیرنده های خاصی در سطح هپتاتوسیت ها متصل شده و به داخل سلول برده می شود.

اندازه گیری هموگلوبین

اندازه گیری غلظت هموگلوبین را هموگلوبینومتری می نامند. روش سیانومت هموگلوبین از طرف کمیته بین المللی استاندارد هماتولوژی به عنوان بهترین روش انتخاب و توصیه می شود. در این روش انواع مختلف هموگلوبین پس از تبدیل به سیانومت هموگلوبین به طریقه اسپکتفتومتری اندازه گیری می شود. در پیشرفته ترین آزمایشگاههای جهان روش اندازه گیری هموگلوبین به روش سیانومت  هموگلوبین انجام می شود که به این وسیله حتی دستگاه های اتوماتیک نیز کالیبره و کنترل می شوند.

بیماریهای ناشی از اختلال هموگلوبین

1- هموگلوبین M (مت هموگلوبین): بیماری است که با پیدایش یک نوع هموگلوبین غیر طبیعی در خون همراه است که در آن آهن حلقه هم درحالت فریک (³⁺Fe) باقی مانده است.

2- هموگلوبین با میل ترکیبی زیاد برای اکسیژن: این گونه هموگلوبین ها کم تر از هموگلوبین های طبیعی در بافتهای محیطی اکسیژن آزاد می کنندو کمبود اکسیژن در بافتهای محیطی نیز به طور جبرانی و به منظور تأمین نیاز به اکسیژن منجر به افزایش تعداد گویچه های سرخ می گردد.

3- هموگلوبین داسی شکل: باعث بیماری تالاسمی می شود.

4- آنمی

منابع : کتاب بیوشیمی هارپر ـ بیوشیمی عمومی ملک نیا، سایت www.magiran.com



محقق : عاطفه غیاث آبادی – علوم آزمایشگاهی

محقق : لیلا خدر – علوم آزمایشگاهی

هموپروتئین هایی مانند هموگلوبین وسیتوکروم ها حاوی گروه هم میباشند.هم یک ترکیب پورفیرین حاوی آهن میباشدکه درآن چهارحلقه ی پیرول از طریق پلهای متنیل بهم متصل شده اند. هشت گروه جانبی (متیل،وینیل و پروپیونیل) واقع درروی چهارحلقه ی پیرول هم به صورت خاصی قرارگرفته اند. بیوسنتز حلقه هم درمیتوکندری ها وسیتوزول طی 8 مرحله ی آنزیمی انجام میگیرد.

درشروع این مراحل δ- آمینولوولینات (ALA) از سوکسینیل – COA وگلیسین طی واکنشی که توسط ALA –سنتاز یعنی آنزیم تنظیم کننده ی مسیر ، کاتالیزمی شود ، تشکیل میگردد و درطی مراحل بعدی پورفوبیلینوژن (PBG )توسط آنزیم ALA-دهیدراتاز از دو مولکول ALA درسیتوزول بوجود می آیدکه ارترکیب چهار مولکولPBG  یک پورفیرین بدست می آید که این مرحله توسط آنزیم اروپورفیرینوژن І سنتتاز کاتالیز می شود.

این چهار مولکول به صورت متوالی هستند که این پورفیرین به طورخودبخودی حلقوی شده ، به اوروپورفیرینوژن І تبدیل می شود.

یا با عمل مرکب اوروپورفیرینوژن І سنتتاز و اوروپورفیرینوژن Ш  کوسنتتاز به اوروپورفیرینوژن Ш تبدیل میشود که درشرایط طبیعی، تقریبا تمام اوروپورفیرینوژن ساخته شده از نوع ایزومر Ш است که در ساختمان آن تمام  گروه های استات توسط آنزیم اوروپورفیرینوژن دکربوکسیلاز،دکربوکسیله شده، به ریشه های استخلافی متیل تبدیل میشود وکوپروپورفیرینوژن Ш بدست می آید سپس کوپروپورفیرینوژن Ш  درمیتوکندری به پروتوپورفیرینوژن Ш و سپس به پروتوپورفیرین Ш تبدیل می شود.

واکنش اکسیداسیون پروتوپورفیرینوژن توسط آنزیم پروتوپورفیرینوژن اکسیداز کاتالیزمیشود که درنهایت پروتوپورفیرین بوجود می آید ودرمرحله ی نهایی سنتز، وارد شدن آهن به پروتوپورفیرین است که این واکنش توسط آنزیم فروکلاتاز کاتالیز می شود .

اختلالات ژنتیک در6 آنزیم از 8 آنزیم موجود درمسیر بیوسنتز هم باعث بروز انواع پورفیری ارثی میگردد. گلبولهای قرمز وکبد جایگاه های اصلی بروز عوارض متابولیک پورفیری حساسیت به  نورومشکلات عصبی است.

مصرفی برخی از ترکیبات (مانند سرب) باعث ایجا  پورفیری اکتسابی میشود. مقادیر افزایش یافته ی پورفیرین ها یا ترکیبات پیش ساز آنها را میتوان درخون و ادرار تشخیص دادکه این کاربه تشخیص بیماری ها کمک میکند.

اهمیت بیولوژیک :

پورفیرین ها ترکیبات حلقوی هستند که از اتصال چهارحلقه ی پیرول از طریق متنیلی تشکیل میشوند. یکی از خواص مشخص پورفیرین ها تشکیل کمپلکس هایی با یون های فلزی متصل به اتم نیتروژن درحلقه پیرول میباشد. به عنوان مثال میتوان به پورفیرین های حاوی آهن مانند هم موجود درهموگلوبین اشاره کرد. متالوپورفیرین ها درطبیعت به پروتئین ها اتصال می یابندتاترکیبات مهم متعددی درفرآیند بیولوژیک تشکیل دهند.این ترکیبات عبارتنداز:

1-هموگلوبین ها:این ترکیبات شامل پورفیرینهای آهن هستند که به پروتئینی به نام گلوبین اتصال یافته اند. این پروتئین های کونژوگه میتوانند به طور قابل برگشت با اکسیژن ترکیب شوند وبه عنوان مکانیسم انتقال اکسیژن درخون عمل میکنند.

2-میوگلوبین ها: این ترکیبات پروتئین های تنفسی هستند که درسلولهای عضلانی مهره داران وبی مهرگان یافت میشوند. یک مولکول میوگلوبین مشابه یک زیرواحد هموگلوبین است.

اهمیت بیوشیمیایی:

وجود هم و پورفیرین در هموپروتئین برای انتقال اکسیژن والکترون و متابولیسم داروها وغیره دربدن ضروری است.