フェリチンとヘモグロビンの大きな違いは、フェリチンが細胞内に鉄を貯蔵する細胞内タンパク質であるのに対し、ヘモグロビンは赤血球に存在する鉄を含む酸素運搬用金属タンパク質であることである。
さらに、フェリチンはあらゆる生物に存在する普遍的なタンパク質であり、ヘモグロビンはすべての脊椎動物の赤血球や無脊椎動物の組織に存在する。
フェリチンとヘモグロビンは、異なる種類の生物に存在する2種類の鉄含有タンパク質です。
一般に、これらのタンパク質が体内で少なくなると、貧血を起こす。
主な対象分野
- フェリチンとは
– 定義、構造、機能 - ヘモグロビンとは
– 定義、構造、機能 - フェリチンとヘモグロビンの類似点とは？
– 共通点の概要 - フェリチンとヘモグロビンの違いとは？
– 主な違いの比較
この記事の重要な単語
貧血、フェリチン、ヘモグロビン、鉄貯蔵、酸素輸送
フェリチンとは
フェリチンは、動物、高等植物、藻類、細菌など、ほとんどすべての種類の生物の細胞内に存在する鉄貯蔵タンパク質の主要な形態です。
一般に、多くの組織の細胞内で細胞質タンパク質として存在する。
しかし、血清中にも少量のフェリチンが存在し、鉄の運搬役として機能している。
その上、アポフェリチンは、鉄と結合していないフェリチンの形態です。
フェリチンの主な働きは、鉄を溶けないが毒性がない状態に保つことである。
さらに、フェリチンの構造には24個のサブユニットがあり、それがナノカゴを形成している。
ここで、コアには貯蔵された鉄の分子が入っている。
図1: フェリチン
さらに、フェリチンは、鉄欠乏と鉄過剰のバランスをとる緩衝剤として働く。
また、フェリチンは、体内に貯蔵された鉄の総量を間接的に示すマーカーでもあります。
このように、血清フェリチンは鉄欠乏性貧血の診断に重要な血液検査です。
特に、鉄欠乏性貧血と慢性疾患による貧血の鑑別に役立ちます。
ヘモグロビンとは
ヘモグロビンは、脊椎動物の赤血球に含まれる鉄を含む金属タンパク質です。
そのため、脊椎動物の酸素運搬タンパク質の主要な形態であり、肺やエラから体内の代謝組織へ酸素を運搬している。
一般に、哺乳類の赤血球の乾燥重量の96%はヘモグロビンが占めている。
また、ヘモグロビンが酸素と結合するとオキシヘモグロビンが形成される。
一方、ヘモグロビンは二酸化炭素と結合し、カルバミノヘモグロビンを形成する。
図2：ヘモグロビン
さらに、ヘモグロビン分子は4つのタンパク質サブユニットで構成されている。
したがって、4量体です。
このサブユニットの種類によって、ヘモグロビンの種類が決まる。
一般に、成人に多いヘモグロビンは、2つのαサブユニットと2つのβサブユニットからなるヘモグロビンA（α2β2）です。
しかし、乳幼児のヘモグロビンは、α鎖2本とγ鎖2本からなるヘモグロビンF（α2γ2）であり、このヘモグロビンのサブユニットには、α鎖とγ鎖がそれぞれ2本ずつ含まれている。
一方、ヘモグロビンの各サブユニットには、非タンパク質で補欠のヘム基があり、そのヘム基はポルフィリンの複素環に鉄が結合したものです。
さらに、ヘモグロビンの量が減少すると、赤血球への酸素の結合が減少し、貧血を引き起こす。
遺伝子の異常により、ヘモグロビン分子の構造に異常が生じ、ヘモグロビン異常症となる。
また、栄養不足、失血、骨髄の問題等もヘモグロビン量の減少を引き起こす。
フェリチンとヘモグロビンの類似性
- フェリチンとヘモグロビンは、生体内に存在する2種類の鉄含有タンパク質です。
- どちらも多サブユニットで球状のタンパク質です。
- どちらも多サブユニットの球状タンパク質であり、鉄をFe(II)の形で含んでいる。
- しかし、これらのタンパク質が少ないと、貧血を起こすことがあります。
- 両者の濃度を測定するために、様々な種類の血液検査があります。
フェリチンとヘモグロビンの違い
定義
フェリチンとは、細胞内で鉄を貯蔵・放出する普遍的なタンパク質で、ヘモグロビンとは、脊椎動物の血液中で酸素の運搬を担うタンパク質を指す。
発生状況
フェリチンはあらゆる生物に存在する普遍的なタンパク質であり、ヘモグロビンはすべての脊椎動物の赤血球と無脊椎動物の組織に存在する。
構造
また、フェリチンは24個のサブユニットからなる球状タンパク質であり、ヘモグロビンは4個のサブユニットからなる球状タンパク質です。
サブユニットの種類
フェリチンにはL型とH型があり、ヘモグロビンにはα型、β型、δ型、γ型があります。
分子量
フェリチンの分子量が474kDaであるのに対して、ヘモグロビンの分子量は64kDaです。
タイプ
鉄の結合状態によってフェリチンとアポフェリチンが、酸素の結合状態によってヘモグロビンがオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの2種類に分類される。
重要性
さらに、フェリチンは鉄の貯蔵を担う主要なタンパク質であり、ヘモグロビンは血液中の酸素運搬を担う主要なタンパク質です。
正常なレベル
フェリチンの正常値は男性30-300ng/mL、女性18-160ng/mL、ヘモグロビンの正常値は男性13.5-17.5g/dL、女性12.0-15.5g/dLです。
不足分
さらに、フェリチン検査は鉄欠乏性貧血を特定するのに重要であり、ヘモグロビンの血液検査は貧血とヘモグロビン異常症の両方を明らかにすることができます。
結論
フェリチンは鉄を貯蔵するタンパク質の主体であり、ほとんどすべての生物の細胞内に存在する。
また、24個のサブユニットを持つ球状タンパク質です。
生体の要求に応じて鉄を放出することができる。
一方、ヘモグロビンは、脊椎動物の鉄を含む酸素運搬タンパク質の主体です。
一方、ヘモグロビンは、4つのサブユニットを持つ球状のタンパク質です。
しかし、どちらのタンパク質も低値になると貧血を起こす。
このように、フェリチンとヘモグロビンの主な違いは、その構造と機能です。
