Hémoglobine
Physiologie
L'hémoglobine, qui trouve son origine dans la moelle osseuse, est un complexe (ou hétéroprotéine) associé à des constituants non protéïniques synthétisés par les érythroblastes, qui sont des globules rouges non définitivement élaborés. Ces globules rouges possèdent encore leur noyau qu'ils perdront par la suite : ce sont les érythroblastes médullaires ou précurseurs des hématies dont la synthèse a lieu dans la moelle osseuse.
L'hémoglobine est constituée d'une partie protéique, la globine, et de l'hème contenant du fer.
La structure spatiale de l'hémoglobine présente des régions en forme d'hélice qui sont séparées par des sillons. Sa masse moléculaire est d'environ 66 000.
Les chaînes d'acides aminés qui constituent la protéine sont attachées les unes aux autres sous la forme de chaînes alpha et bêta. Chaque chaîne s'enroule sur elle-même et présente d'autre part sur un côté une petite poche où vient se loger l'hème qui contient le fer et qui permet de fixer l'oxygène.
En résumé, la molécule d'hémoglobine est constituée de quatre groupements (prosthétiques) d'un pigment rouge appelé l'hème et d'une protéine globulaire appelée globine, qui est composée de quatre chaînes polypeptidiques (2 alpha et 2 bêta).
Le plomb intervient également dans la synthèse de l'hème parmi d'autres processus faisant intervenir des enzymes intervenant dans la fabrication de l'hémoglobine.
Les substances nécessaires à la formation de l'hémoglobine sont :
Les globules rouges sont détruits dans le système réticulo-endothélial et plus spécifiquement dans les cellules de Kupffer du foie, des cellules spécialisées de la rate (cellules réticulaires) et de la moelle osseuse. Les produits ainsi obtenus après désintégration sont d'une part la globine et le fer (qui sont réutilisés) et d'autre part la bilirubine. La bilirubine est un pigment biliaire, de coloration jaune tirant sur le rouge ou le brun, issu de la biliverdine, elle-même issue de l'hémoglobine. La bilirubine est le principal colorant de la bile.
Quantité d'hémoglobine normale dans le sang
La quantité habituelle d'hémoglobine dans un globule rouge est de 27 à 32 microgrammes. Cette valeur est également appelée teneur globulaire moyenne en hémoglobine.
Elle est abaissée quand l'organisme manque de substances nécessaires à la fabrication de l'hémoglobine et plus particulièrement de fer.
Quand le volume des globules rouges augmente, la concentration globulaire moyenne également. Cette quantité d'hémoglobine représente environ 32 à 36 % de la constitution totale des globules rouges : on parle de concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine.
Chez l'homme, le sang contient 13 à 18 g/100 mL (8,1 à 11,2 mmol/L) d'hémoglobine.
Chez la femme, le sang contient 12 à 16 g/100 mL (7,4 à 9,9) et en période de grossesse cette concentration en hémoglobine s'élève.
L'hémoglobine renferme 65 % du fer de l'organisme, soit 2,5 à 3 g.
Rôle de l'hémoglobine
L'hémoglobine permet le transport de l'oxygène dans les tissus quand la quantité, ou plus précisément la pression partielle d'oxygène, est faible dans le sang. Elle sert également à transporter le gaz carbonique des organes (muscles, cœur, etc...) vers les poumons.
L'hémoglobine chargée d'oxygène se nomme oxyhémoglobine. Chaque molécule d'hème permet la fixation d'une molécule d'oxygène lors de son passage dans les poumons. Arrivée dans les tissus, l'hémoglobine lâche l'oxygène qu'elle a emprisonné et repart chargée de gaz carbonique. Le trajet s'effectue donc en sens inverse à partir des tissus vers les poumons où est libéré le gaz carbonique qui est ensuite rejeté dans l'air expiré par les poumons.
La coloration rouge du pigment de l'hémoglobine donne sa couleur au sang oxygéné qui circule dans les artères. Quand il est chargé en gaz carbonique, la couleur du sang devient plus sombre, tirant sur le bleu. Ce sang chargé en gaz carbonique circule alors dans les veines de la circulation générale.
L'hémoglobine est constituée d'une partie protéique, la globine, et de l'hème contenant du fer.
La structure spatiale de l'hémoglobine présente des régions en forme d'hélice qui sont séparées par des sillons. Sa masse moléculaire est d'environ 66 000.
Les chaînes d'acides aminés qui constituent la protéine sont attachées les unes aux autres sous la forme de chaînes alpha et bêta. Chaque chaîne s'enroule sur elle-même et présente d'autre part sur un côté une petite poche où vient se loger l'hème qui contient le fer et qui permet de fixer l'oxygène.
En résumé, la molécule d'hémoglobine est constituée de quatre groupements (prosthétiques) d'un pigment rouge appelé l'hème et d'une protéine globulaire appelée globine, qui est composée de quatre chaînes polypeptidiques (2 alpha et 2 bêta).
Le plomb intervient également dans la synthèse de l'hème parmi d'autres processus faisant intervenir des enzymes intervenant dans la fabrication de l'hémoglobine.
Les substances nécessaires à la formation de l'hémoglobine sont :
- Le fer
- Le cuivre
- La vitamine B 12
- La pyridoxine (appelée également vitamine B6)
- La vitamine C
- L'acide folique
- Des protéines
Les globules rouges sont détruits dans le système réticulo-endothélial et plus spécifiquement dans les cellules de Kupffer du foie, des cellules spécialisées de la rate (cellules réticulaires) et de la moelle osseuse. Les produits ainsi obtenus après désintégration sont d'une part la globine et le fer (qui sont réutilisés) et d'autre part la bilirubine. La bilirubine est un pigment biliaire, de coloration jaune tirant sur le rouge ou le brun, issu de la biliverdine, elle-même issue de l'hémoglobine. La bilirubine est le principal colorant de la bile.
Quantité d'hémoglobine normale dans le sang
La quantité habituelle d'hémoglobine dans un globule rouge est de 27 à 32 microgrammes. Cette valeur est également appelée teneur globulaire moyenne en hémoglobine.
Elle est abaissée quand l'organisme manque de substances nécessaires à la fabrication de l'hémoglobine et plus particulièrement de fer.
Quand le volume des globules rouges augmente, la concentration globulaire moyenne également. Cette quantité d'hémoglobine représente environ 32 à 36 % de la constitution totale des globules rouges : on parle de concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine.
Chez l'homme, le sang contient 13 à 18 g/100 mL (8,1 à 11,2 mmol/L) d'hémoglobine.
Chez la femme, le sang contient 12 à 16 g/100 mL (7,4 à 9,9) et en période de grossesse cette concentration en hémoglobine s'élève.
L'hémoglobine renferme 65 % du fer de l'organisme, soit 2,5 à 3 g.
Rôle de l'hémoglobine
L'hémoglobine permet le transport de l'oxygène dans les tissus quand la quantité, ou plus précisément la pression partielle d'oxygène, est faible dans le sang. Elle sert également à transporter le gaz carbonique des organes (muscles, cœur, etc...) vers les poumons.
L'hémoglobine chargée d'oxygène se nomme oxyhémoglobine. Chaque molécule d'hème permet la fixation d'une molécule d'oxygène lors de son passage dans les poumons. Arrivée dans les tissus, l'hémoglobine lâche l'oxygène qu'elle a emprisonné et repart chargée de gaz carbonique. Le trajet s'effectue donc en sens inverse à partir des tissus vers les poumons où est libéré le gaz carbonique qui est ensuite rejeté dans l'air expiré par les poumons.
La coloration rouge du pigment de l'hémoglobine donne sa couleur au sang oxygéné qui circule dans les artères. Quand il est chargé en gaz carbonique, la couleur du sang devient plus sombre, tirant sur le bleu. Ce sang chargé en gaz carbonique circule alors dans les veines de la circulation générale.
Voir également
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