Biologi for Majors II

Selv om ilt, der er opløst i blod, kun en lille mængde ilt, der er transporteret på denne måde. Kun 1,5 procent af ilt i blodet opløses direkte i selve blodet. De fleste ilt—98,5 procent—er bundet til et protein kaldet hæmoglobin og transporteres til vævene.,

hæmoglobin

hæmoglobin eller Hb er et proteinmolekyle, der findes i røde blodlegemer (erytrocytter) lavet af fire underenheder: to alfa-underenheder og to beta-underenheder (Figur 1). Hver underenhed omgiver en central heme-gruppe, der indeholder jern og binder et iltmolekyle, så hvert hæmoglobinmolekyle kan binde fire iltmolekyler. Molekyler med mere ilt bundet til heme-grupperne er lysere røde. Som et resultat er iltet arterielt blod, hvor Hb bærer fire iltmolekyler, lyst rødt, mens venøst blod, der er deo .ygeneret, er mørkere rødt.,

Figur 1. Proteinet inde i (a) røde blodlegemer, der bærer ilt til celler og kuldio .id til lungerne er (b) hæmoglobin. Hæmoglobin består af fire symmetriske underenheder og fire hæm grupper. Jern forbundet med hæmmen binder ilt. Det er jernet i hæmoglobin, der giver blodet sin røde farve.

det er lettere at binde et andet og tredje iltmolekyle til Hb end det første molekyle. Dette skyldes, at hæmoglobinmolekylet ændrer sin form eller konformation, da ilt binder., Det fjerde ilt er derefter vanskeligere at binde. Bindingen af ilt til hæmoglobin kan afbildes som en funktion af partialtrykket af ilt i blodet (axis-akse) versus den relative Hb-iltmætning (y-akse). Den resulterende graf—En o oxygenygendissociationskurve – er sigmoidal eller S-formet (figur 2). Når partialtrykket af ilt øges, bliver hæmoglobinet mere og mere mættet med ilt.

Figur 2., O oxygenygendissociationskurven viser, at når partialtrykket af ilt øges, binder mere ilt hæmoglobin. Imidlertid kan hæmoglobinets affinitet for ilt skifte til venstre eller højre afhængigt af miljøforholdene.

faktorer, der påvirker Iltbindingen

hæmoglobinets iltbærende kapacitet bestemmer, hvor meget ilt der bæres i blodet. Ud over \te {t{P}_{\te .t{O}_2}, kan andre miljømæssige faktorer og sygdomme påvirke ilt bæreevne og levering.

Kuldio .idniveauer, blodets pH og kropstemperatur påvirker iltbærende kapacitet (figur 2). Når kuldio ,id er i blodet, reagerer det med vand for at danne bicarbonat \venstre(\te {t{HCO}^{-}_{3}\højre) og hydrogenioner (h+)., Når niveauet af kuldio .id i blodet stiger, produceres mere H+, og pH-værdien falder. Denne stigning i kuldio .id og efterfølgende fald i pH reducerer hæmoglobinets affinitet for ilt. O oxygenygenet adskiller sig fra HB-molekylet og skifter o .ygendissociationskurven til højre. Derfor er der behov for mere ilt for at nå det samme hæmoglobinmætningsniveau som når pH-værdien var højere. Et lignende skift i kurven skyldes også en stigning i kropstemperaturen., Øget temperatur, såsom fra øget aktivitet af skeletmuskulatur, forårsager, at hæmoglobinets affinitet for ilt reduceres.

Figur 3. Personer med seglcelleanæmi har halvmåneformede røde blodlegemer. (credit: ændring af arbejde ved Ed Uthman, skala-bar data fra Matt Russell)

Sygdomme som seglcelleanæmi og thalassæmi nedsætte blodets evne til at levere ilt til væv og dens iltbærende kapacitet., Ved seglcelleanæmi er formen på den røde blodlegeme halvmåneformet, langstrakt og afstivet, hvilket reducerer dens evne til at levere ilt (figur 3).

i denne form kan røde blodlegemer ikke passere gennem kapillærerne. Dette er smertefuldt, når det opstår. Thalassæmi er en sjælden genetisk sygdom forårsaget af en defekt i enten alfa-eller beta-underenheden af Hb. Patienter med thalassæmi producerer et stort antal røde blodlegemer, men disse celler har lavere end normale niveauer af hæmoglobin. Derfor reduceres iltbærende kapacitet.,

bidrage!,

forbedre denne sidelær mere