biologie pour les Majors II

bien que l’oxygène se dissout dans le sang, seule une petite quantité d’oxygène est transportée de cette façon. Seulement 1,5% de l’oxygène dans le sang est dissous directement dans le sang lui-même. La plupart de l’oxygène – 98,5 pour cent-est lié à une protéine appelée hémoglobine et transporté aux tissus.,

hémoglobine

L’hémoglobine, ou Hb, est une molécule protéique présente dans les globules rouges (érythrocytes) composée de quatre sous-unités: deux sous-unités alpha et deux sous-unités bêta (Figure 1). Chaque sous-unité entoure un groupe hème central qui contient du fer et lie une molécule d’oxygène, permettant à chaque molécule d’hémoglobine de lier quatre molécules d’oxygène. Les molécules avec plus d’oxygène lié aux groupes hème sont rouge plus vif. En conséquence, le sang artériel oxygéné où le Hb transporte quatre molécules d’oxygène est Rouge vif, tandis que le sang veineux désoxygéné est Rouge plus foncé.,

la Figure 1. La protéine à l’intérieur (a) des globules rouges qui transporte l’oxygène vers les cellules et le dioxyde de carbone vers les poumons est (B) l’hémoglobine. L’hémoglobine est composée de quatre sous-unités symétriques et de quatre groupes héminiques. Le fer associé à l’hème lie l’oxygène. C’est le fer de l’hémoglobine qui donne au sang sa couleur rouge.

Il est plus facile de lier une deuxième et une troisième molécule d’oxygène à Hb que la première molécule. En effet, la molécule d’hémoglobine change de forme, ou de conformation, à mesure que l’oxygène se lie., Le quatrième oxygène est alors plus difficile à lier. La liaison de l’oxygène à l’hémoglobine peut être tracée en fonction de la pression partielle de l’oxygène dans le sang (axe x) par rapport à la saturation relative en oxygène HB (axe y). Le graphique résultant – une courbe de dissociation de l’oxygène—est sigmoïdal, ou en forme de S (Figure 2). À mesure que la pression partielle de l’oxygène augmente, l’hémoglobine devient de plus en plus saturée en oxygène.

la Figure 2., La courbe de dissociation de l’oxygène démontre que, à mesure que la pression partielle de l’oxygène augmente, plus d’oxygène lie l’hémoglobine. Cependant, l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène peut se déplacer à gauche ou à droite en fonction des conditions environnementales.

les Facteurs Qui Affectent la Liaison Oxygène

Le transportent l’oxygène de l’hémoglobine détermine la quantité d’oxygène est transporté dans le sang. En plus de \text {P}_{\text {O} _2}, d’autres facteurs environnementaux et maladies peuvent affecter la capacité de transport et l’apport d’oxygène.

les niveaux de dioxyde de carbone, le pH sanguin et la température corporelle affectent la capacité de transport de l’oxygène (Figure 2). Lorsque le dioxyde de carbone est dans le sang, il réagit avec l’eau pour former du bicarbonate \left (\text {HCO}^{-}_{3}\droite) et les ions hydrogène (H+)., À mesure que le niveau de dioxyde de carbone dans le sang augmente, plus de H+ est produit et le pH diminue. Cette augmentation du dioxyde de carbone et la diminution subséquente du pH réduisent l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène. L’oxygène se dissocie de la molécule Hb, déplaçant la courbe de dissociation de l’oxygène vers la droite. Par conséquent, plus d’oxygène est nécessaire pour atteindre le même niveau de saturation en hémoglobine que lorsque le pH était plus élevé. Un changement similaire dans la courbe résulte également d’une augmentation de la température corporelle., L’augmentation de la température, telle que l’augmentation de l’activité du muscle squelettique, réduit l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène.

la Figure 3. Les personnes atteintes d’anémie falciforme ont des globules rouges en forme de croissant. (crédit: modification des travaux D’Ed Uthman; données sur les barres d’échelle de Matt Russell)

des maladies comme la drépanocytose et la thalassémie diminuent la capacité du sang à fournir de l’oxygène aux tissus et sa capacité de transport d’oxygène., Dans l’anémie falciforme, la forme du globule rouge est en forme de croissant, allongée et rigidifiée, ce qui réduit sa capacité à fournir de l’oxygène (Figure 3).

sous cette forme, les globules rouges ne peuvent pas traverser les capillaires. C’est douloureux quand cela se produit. La thalassémie est une maladie génétique rare causée par un défaut de la sous-unité alpha ou bêta de L’Hb. Les Patients atteints de thalassémie produisent un nombre élevé de globules rouges, mais ces cellules ont des niveaux d’hémoglobine inférieurs à la normale. Par conséquent, la capacité de transport d’oxygène est diminuée.,

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