あなたの体はどのようにしてヘモグロビンを作りますか？
ヘモグロビンは、肺から体の残りの部分に酸素を運ぶ赤血球に含まれるタンパク質です。 4つのタンパク質鎖で構成されており、それぞれに鉄原子が含まれています。鉄原子は酸素分子に結合し、ヘモグロビンが血流からそれらを輸送できるようにします。
ヘモグロビンの生産は骨髄で始まります。ここで、幹細胞は赤血球に発達します。赤血球が成熟するにつれて、ヘモグロビンの産生を開始します。ヘモグロビン合成のプロセスは複雑であり、いくつかのステップが必要です。
ステップ1：グロビンチェーンの合成
ヘモグロビン合成の最初のステップは、グロビン鎖の合成です。グロビンチェーンは、ヘモグロビンのタンパク質成分です。それらは、タンパク質の構成要素であるアミノ酸で構成されています。
グロビン鎖の合成は、DNAの転写から始まります。 DNAは、タンパク質を作るための指示を含む遺伝物質です。 DNAの転写は、メッセンジャーRNA（mRNA）を生成し、これは遺伝コードをDNAからリボソームに運びます。
リボソームは、タンパク質合成の原因となる小さなオルガネラです。彼らはmRNAの遺伝コードを読み、アミノ酸をグロビン鎖に組み立てます。
ステップ2：ヘムの合成
ヘモグロビン合成の2番目のステップは、ヘムの合成です。ヘムはヘモグロビンの非タンパク質成分です。ポルフィリンリングに結合した鉄の原子で構成されています。
ヘムの合成は、サクシニルCoAの生産から始まります。コキシニルCoAは、クエン酸サイクルで生成される分子であり、細胞のエネルギーを生成する一連の化学反応です。
次に、コキシニルCoAをグリシンとコハク酸塩に変換します。グリシンはアミノ酸であり、コハク酸はクエン酸サイクルで使用される分子です。
次に、グリシンとコハク酸塩を組み合わせて、Δ-アミノレブリン酸（ALA）を形成します。 ALAは、ヘム合成経路の最初の分子です。
その後、ALAはポルホビリノーゲン（PBG）に変換されます。 PBGは、4つのピロールリングを含む分子です。ピロールリングは、ヘムを含む多くの生物学的分子に見られる有機化合物です。
次に、PBGはウポルフィリノーゲンIIIに変換されます。ウポルフィリノーゲンIIIは、6つのピロールリングを含む分子です。
ウポルフィリノーゲンIIIは、コプロポルフィリノーゲンIIIに変換されます。コプロポルフィリノーゲンIIIは、4つのピロールリングを含む分子です。
コプロポルフィリノーゲンIIIは、プロトポルフィリンIXに変換されます。プロトポルフィリンIXは、4つのピロールリングと鉄原子を含む分子です。
プロトポルフィリンIXはヘムに変換されます。ヘムは、ヘム合成経路の最終産物です。
ステップ3：ヘモグロビンのアセンブリ
ヘモグロビン合成の3番目のステップは、ヘモグロビンの集合です。ヘモグロビンは四量体タンパク質であるため、4つのサブユニットで構成されています。各サブユニットは、グロビンチェーンとヘムグループで構成されています。
ヘモグロビンの集合は、2つのグロビン鎖のヘム群への結合から始まります。これは二量体を形成します。これは、2つのサブユニットで構成される分子です。
次に、ダイマーはさらに2つのグロビンチェーンに結合して四量体を形成します。これは、ヘモグロビン合成の最終製品です。
ヘモグロビン合成の調節
ヘモグロビンの合成は、酸素レベル、エリスロポエチン、鉄レベルを含む多くの要因によって調節されています。
酸素レベル：酸素レベルが低い場合、体は赤血球の産生を刺激するホルモンであるより多くのエリスロポエチンを生成します。エリスロポエチンはまた、グロビン鎖とヘムの産生を増加させます。
鉄レベル：鉄はヘモグロビンの合成に不可欠な鉱物です。鉄のレベルが低い場合、体の生成が少なくなります。
ヘモグロビン合成の障害
ヘモグロビンの合成に影響を与える可能性のある多くの障害があります。これらの障害は貧血につながる可能性があります。