СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕТАБОЛИЗМЕ ГЕМОГЛОБИНА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

В статье представлен всесторонний обзор современных научных данных о метаболизме гемоглобина в организме человека, охватывающий его структурные особенности, биохимические свойства и физиологические функции. Центральное внимание уделено ключевой роли гемоглобина в газотранспортной системе организма и поддержании кислотно-щелочного равновесия. Детально рассмотрены молекулярная организация гемоглобина как сложного белка класса хромопротеидов, состоящего из гема и глобиновых цепей, а также особенности его пространственной конфигурации, обеспечивающей высокую эффективность кислородного обмена. Особый акцент сделан на процессах биосинтеза гемоглобина в костном мозге и печени, где подробно освещена роль железа, витаминов группы B и аскорбиновой кислоты как критически важных факторов гемопоэза. В разделе, посвященном катаболизму гемоглобина, последовательно изложены этапы его распада в селезенке и печени с образованием билирубина и других метаболитов, а также механизмы реутилизации железа. В работе проведен сравнительный анализ различных форм гемоглобина - от физиологических (HbA1, HbF, HbP) до патологических вариантов (HbS, MetHb, HbCO), с подробным описанием их структурных особенностей и клинического значения. Отдельный раздел посвящен возрастной динамике уровня гемоглобина, начиная от высоких показателей у новорожденных через период физиологической анемии младенцев до постепенного снижения в пожилом возрасте, а также гендерным различиям, обусловленным физиологическими и гормональными факторами. Особую научную ценность представляют данные о новых функциях гемоглобина, включая его участие в синтезе АТФ по Murburn-модели, механизмы глутатионилирования при метаболическом стрессе и роль мембраносвязанной формы (МСГ) при различных патологических состояниях. В заключении подчеркивается важность дальнейших исследований метаболизма гемоглобина для разработки инновационных диагностических подходов и терапевтических стратегий в клинической практике, что делает данную работу особенно актуальной для специалистов в области биохимии, физиологии и клинической медицины. Ключевые слова: гемоглобин, метаболизм, синтез, распад, Murburn-модель, глутатионилирование, мембраносвязанный гемоглобин, возрастные особенности, патологические формы.

1. Абрашева М.В., Андреева А.И., Виноградова О.Е., Викторович Н.Н. Эритроцитарный гемоглобин: виды, значения, альтернативные и дополнительные функции // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021;(7):7-11. doi: 10.17513/mjpfi.13240. EDN EFWDXH.

2. Акбарходжаева, Х. Н., Нуруллаева, Б. З., Саидова, М. Д., Абдухакимова, Э. А. ГЕМОГЛОБИН ЧЕЛОВЕКА // ORIENSS. 2023. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gemoglobin-cheloveka-1 (дата обращения: 13.06.2025).

3. Биохимический взгляд на молекулу гемоглобина / Модернизация науки и образования: современные реалии, пути совершенствования: материалы XXXIV Всероссийской научно-практической конференции (15 июля 2021г.). – Ростов-на-Дону: изд-во Южного университета ИУБиП, 2021. - С.65.

4. Гемоглобины человека, их значение в медицине и иммунобиохимическая характеристика / А.Л. Гоголева, М.О. Карасева, М.О. Котова, М.С. Гмызин // НОВОСТИ науки. 2023;(1):9-12. doi: 10.12345/12345678. EDN HAUCDJ.

5. Гемоглобин человека / Б.З. Нуруллаева, М.Д. Саидова, Э.А. Абдухакимова и др. // Oriental Renaissance. 2023;3(5):45-52. ISSN 2181-1784.

6. Исследование конформации гемоглобина в эритроците при изменении парциального давления кислорода / О.В. Слатинская, О.Г. Лунева, Л.И. Деев и др. // Биофизика. 2021;66(5):937-944. doi: 10.31857/S0006302921050112. EDN JKCSHC.

7. Распад гемоглобина и образование желчных пигментов / С. А. Стрельникова, А. Е. Морозова, Л. И. Попова // Современные научные подходы в фундаментальных и прикладных исследованиях : Сборник статей всероссийской (национальной) научной конференции, Санкт-Петербург, 17 ноября 2023 года. – Санкт-Петербург: Гуманитарный национальный исследовательский институт НАЦРАЗВИТИЕ, 2023. – С. 24-27. – EDN AUDYAQ.

8. Мембраносвязанный гемоглобин в норме и при патологических состояниях / Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский, Д.А. Клюев и др. // Медицина и экология. 2020;1(94):58-63. EDN CUPOCT.

9. Метаболический стресс эритроцитов индуцирует глутатионилирование гемоглобина / П.И. Зарипов, Ю.Д. Кулешова, Ю.М. Полуэктов и др. // Молекулярная биология. 2023;57(6):1188-1198. doi: 10.31857/S0026898423060241. EDN SMPPEE.

10. Омельчук Н.Н., Кузнецова М.Н. Обмен гема и железа в норме и при патологии. Москва: РУДН; 2021. 99 с. ISBN 978-5-209-10709-5. EDN EIHREA.

11. Саргсян, А. М. Роль железа в организме человека. Железодефицитная анемия / А. М. Саргсян // Forcipe. – 2021. – Т. 4, № S1. – С. 509. – EDN ASYDVP.

12. Тарабанова М.А. Изменение уровня гемоглобина у подростков // В мире научных открытий. 2023:783-787. EDN BNWOIE.

13. Хусаинов А.Э., Зулькарнаев Т.Р., Поварго Е.А. и др. Влияние физической активности на морфологические показатели крови студентов медицинского вуза // Медицина труда и экологии человека. 2023;1(33):68-77. doi: 10.24412/2411-3794-2023-10105. EDN JXPKRF.

14. Эритроцитарный гемоглобин: виды, значения, альтернативные и дополнительные функции / М. В. Абрашева, А. И. Андреева, О. Е. Виноградова, Н. Н. Викторович // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2021. – № 7. – С. 7-11. – DOI 10.17513/mjpfi.13240. – EDN EFWDXH.15.

15. Ahmed MH, Ghatge MS, Safo MK. Hemoglobin: Structure, Function and Allostery. Biochemistry. 2020;59(24):2257-2263. doi: 10.1021/acs.biochem.0c00311.

16. Eremina YO, Magalhães C. Reticulocyte haemoglobin content: 2020 update. I.P. Pavlov Russ Med Biol Herald. 2020;28(4):605-612. doi: 10.23888/PAVLOVJ2020284605-612. EDN KBWBYP.

17. Hemoglobin catalyzes ATP-synthesis in human erythrocytes: a murburn model / A. Parashar, V. D. Jacob, D. A. Gideon, K. M. Manoj // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. – 2021. – DOI 10.1080/07391102.2021.1925592. – EDN PLRVSB.

18. Kriswanto ES, Sunardi J, Sari IPTP, Suharjana F. Effect of physical activity and haemoglobin levels on cardiorespiration. Hum Sport Med. 2021;21(4):49-56. doi: 10.14529/hsm210406. EDN MPRLOX.

19. Msokar S, Davydov RV, Mazing MS et al. New opportunities for studying the oxygen saturation of blood hemoglobin in capillaries and tissues. St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics. 2023;16(S3.2):328-332. doi: 10.18721/JPM.163.257. EDN TMJNJZ.

20. Safarova MLK, Axmatova MJK, Mukhamedova SNK. The role of iron in the human organism. Sci Innov. 2024;3(4-4):344-346. doi: 10.5281/zenodo.11094347. EDN KKWDMM.