Образование метгемоглобина

Окисление ферро(Fe²⁺)-формы железа гема в ферри(Fe³⁺)-форму приводит к образованию метгемоглобина – функционально неактивной формы гемоглобина, лишенной возможности связывать кислород. Обычно в эритроцитах накапливается до 1% метгемоглобина в сутки, что связанно с обычным процессом автоокисления нормального гемоглобина. Метгемоглобин образуется в результате реакции окисления железа в геме гемоглобина: HbFe⁺² – e- → MetHbFe³⁺, т.е. образование метгемоглобина идет под воздействием любых веществ с дефицитом e^-. Этому способствует изменение конформации белковой части молекулы гемоглобина вследствие окисления ряда функциональных групп белка.

В крови здорового человека содержание метгемоглобина не превышает 3%, что достигается равновесием между реакциями его образования и реакциями восстановления метгемоглобина. Наиболее значимые из них это реакция под действием НАДФН-зависимой MetHb-редуктазы с образованием окисленного НАДФ+ и реакция под действием НАДН-зависимой MetHb-редуктазы с образованием окисленного НАД+, а также неферментативная реакция образования дегидроаскорбиновой кислоты из аскорбиновой кислоты. Если содержание метгемоглобина в крови превышает 3% - это называется метгемоглобинемия.

Схема 1. Метаболизм эритроцита и пути дезактивации АФК.

Схема 2. Образование активных форм кислорода и возможные пути потери электронов.

Схема 3. Образование МеtHb.