Biologie pro Obory II

i když se kyslík rozpouští v krvi, pouze malé množství kyslíku je přepravovat tímto způsobem. Pouze 1,5 procenta kyslíku v krvi se rozpustí přímo do samotné krve. Většina kyslíku – 98,5 procenta-je vázána na protein nazývaný hemoglobin a přenášena do tkání.,

Hemoglobin

Hemoglobin nebo Hb je proteinová molekula nalezená v červených krvinkách (erytrocytech) ze čtyř podjednotek: dvou alfa podjednotek a dvou beta podjednotek (Obrázek 1). Každá podjednotka obklopuje centrální hem skupinu, která obsahuje železo a váže jednu molekulu kyslíku, což umožňuje každé molekule hemoglobinu vázat čtyři molekuly kyslíku. Molekuly s větším množstvím kyslíku vázané na hem skupiny jsou jasnější červené. Jako výsledek, okysličenou arteriální krve, kde Hb je nést čtyři molekuly kyslíku je jasně červená, zatímco žilní krev je odkysličená je tmavší červená.,

Obrázek 1. Protein uvnitř (a) červených krvinek, který přenáší kyslík do buněk a oxid uhličitý do plic, je (b) hemoglobin. Hemoglobin se skládá ze čtyř symetrických podjednotek a čtyř hem skupin. Železo spojené s hem váže kyslík. Je to železo v hemoglobinu, které dává krvi červenou barvu.

je snazší vázat druhou a třetí molekulu kyslíku na Hb než první molekula. Je to proto, že molekula hemoglobinu mění svůj tvar nebo konformaci, protože kyslík se váže., Čtvrtý kyslík je pak obtížnější vázat. Vazba kyslíku na hemoglobin může být vyneseny jako funkce parciálního tlaku kyslíku v krvi (osa x) versus relativní Hb-saturace kyslíkem (osa y). Výsledný graf-kyslíková disociační křivka – je sigmoidní nebo ve tvaru S (Obrázek 2). Jak se zvyšuje parciální tlak kyslíku, hemoglobin se stále více nasytí kyslíkem.

Obrázek 2., Křivka disociace kyslíku ukazuje, že jak se zvyšuje parciální tlak kyslíku, více kyslíku váže hemoglobin. Afinita hemoglobinu k kyslíku se však může v závislosti na podmínkách prostředí posunout doleva nebo doprava.

Faktory, Které Ovlivňují váže Kyslík,

kapacitu přenosu kyslíku z hemoglobinu určuje, kolik kyslíku se provádí v krvi. Kromě \text{P}_{\text{o}_2} mohou další faktory prostředí a nemoci ovlivnit nosnost a dodávku kyslíku.

hladiny oxidu uhličitého, pH v krvi a tělesná teplota ovlivňují nosnost kyslíku (Obrázek 2). Když je oxid uhličitý v krvi, reaguje s vodou za vzniku hydrogenuhličitanu \ vlevo (\text{HCO}^{-}_{3}\vpravo) a vodíkové ionty (H+)., Jak se zvyšuje hladina oxidu uhličitého v krvi, produkuje se více H+ a pH se snižuje. Toto zvýšení oxidu uhličitého a následné snížení pH snižují afinitu hemoglobinu k kyslíku. Kyslík se odděluje od molekuly Hb a posouvá křivku disociace kyslíku doprava. Proto je zapotřebí více kyslíku k dosažení stejné úrovně saturace hemoglobinu, jako když bylo pH vyšší. Podobný posun křivky také vyplývá ze zvýšení tělesné teploty., Zvýšená teplota, jako je zvýšená aktivita kosterního svalu, způsobuje snížení afinity hemoglobinu k kyslíku.

obrázek 3. Jedinci se srpkovitou anémií mají červené krvinky ve tvaru půlměsíce. (credit: změna práce Ed Uthman; stupnice-bar údajů od Matt Russell)

Onemocnění, jako je srpkovitá anémie a talasemie snížit schopnost krve dodávat kyslík do tkání a jeho kapacitu přenosu kyslíku., Při srpkovité anémii je tvar červených krvinek ve tvaru půlměsíce, protáhlý a ztuhlý, což snižuje jeho schopnost dodávat kyslík (obrázek 3).

v této formě nemohou červené krvinky projít kapiláry. To je bolestivé, když k tomu dojde. Thalassemia je vzácné genetické onemocnění způsobené vadou alfa nebo beta podjednotky Hb. Pacienti s talasemií produkují vysoký počet červených krvinek, ale tyto buňky mají nižší než normální hladiny hemoglobinu. Proto je kapacita kyslíku snížena.,

Přispějte!,

Vylepšete tuto stránku více