Biologian suuret Yhtiöt II

Vaikka happi liukenee vereen, vain pieni määrä happea kuljetetaan tällä tavalla. Vain 1,5 prosenttia veren hapesta liukenee suoraan itse vereen. Suurin osa hapesta—98,5 prosenttia-sitoutuu hemoglobiini-nimiseen proteiiniin ja kulkeutuu kudoksiin.,

Hemoglobiini

Hemoglobiini, tai Hb, on proteiini molekyyli, joka löytyy punasolujen (punasolujen), joka koostuu neljästä alayksiköstä: kaksi alfa-alayksiköstä ja kahdesta beeta-alayksiköstä (Kuva 1). Kukin alayksikkö ympäröi keski-hemi-ryhmä, joka sisältää rautaa ja sitoo yhden happimolekyylin, jolloin jokainen hemoglobiini molekyyli sitoo neljä happea. Molekyylit, joissa on enemmän happea sidottuna hemiryhmiin, ovat kirkkaamman punaisia. Tämän seurauksena hapetettu valtimoveri, jossa Hb kuljettaa neljää happimolekyyliä, on kirkkaan punaista, kun taas deoksygenoitu laskimoveri on tummemman punaista.,

Kuva 1. A) punasolujen sisällä oleva proteiini, joka kuljettaa happea soluihin ja hiilidioksidia keuhkoihin, on B) hemoglobiini. Hemoglobiini koostuu neljästä symmetrisestä alayksiköstä ja neljästä hemiryhmästä. Hemeen liittyvä rauta sitoo happea. Hemoglobiinin sisältämä rauta antaa verelle sen punaisen värin.

on helpompi sitoa toinen ja kolmas happimolekyyli Hb: hen kuin ensimmäinen molekyyli. Tämä johtuu siitä, että hemoglobiinimolekyyli muuttaa muotoaan eli konformaatiotaan hapen sitoutuessa., Neljäs happi on silloin vaikeampi sitoa. Sitovat happea hemoglobiini voi olla funktiona hapen osapaine veressä (x-akseli) vs. suhteellinen Hb-happisaturaatio (y-akseli). Tuloksena oleva kuvaaja-hapen dissosiaatiokäyrä-on sigmoidaalinen eli S-muotoinen (kuva 2). Kun hapen osapaine kasvaa, hemoglobiini kyllästyy yhä enemmän hapella.

Kuva 2., Hapen dissosiaatiokäyrä osoittaa, että hapen osapaineen kasvaessa lisää happea sitoo hemoglobiinia. Hemoglobiinin affiniteetti Happeen voi kuitenkin siirtyä vasemmalle tai oikealle ympäristöolosuhteista riippuen.

Tekijöitä, Jotka Vaikuttavat Happea Sitova

happi-kantavuus hemoglobiini määrittää, kuinka paljon happea kuljetetaan veressä. \Text{p}_{\text{O}_2} lisäksi muut ympäristötekijät ja sairaudet voivat vaikuttaa hapen kantokykyyn ja toimitukseen.

hiilidioksidin määrä, veren pH ja ruumiinlämpö vaikuttavat hapen kantokykyyn (kuva 2). Kun hiilidioksidi on veressä, se reagoi veden kanssa ja muodostaa bikarbonaatti – \left(\text{HCO}^{-}_{3}\oikealla) ja vetyioneja (H+)., Kun hiilidioksidin määrä veressä kasvaa, syntyy enemmän H+: ta ja pH laskee. Tämä hiilidioksidin lisääntyminen ja sitä seuraava pH: n lasku vähentävät hemoglobiinin affiniteettia Happeen. Happi dissosioituu Hb-molekyylistä, jolloin hapen dissosiaatiokäyrä siirtyy oikealle. Siksi tarvitaan lisää happea, jotta päästään samalle hemoglobiinisaturaatiotasolle kuin silloin, kun pH oli korkeampi. Samanlainen muutos käyrässä johtuu myös ruumiinlämmön noususta., Lämpötilan nousu, kuten luustolihaksen aktiivisuuden lisääntyminen, vähentää hemoglobiinin affiniteettia Happeen.

Kuva 3. Sirppisoluanemiaa sairastavilla henkilöillä on puolikuun muotoisia punasoluja. (luotto: muuttaminen työn Ed Uthman; scale-baari tietoja Matt Russell)

Sairauksia, kuten sirppisoluanemia ja talassemia vähentää veren kykyä toimittaa happea kudoksiin ja sen happea kantokyvyn., Vuonna sirppi solun anemia, muoto punasolujen on puolikuun muotoinen, pitkänomainen, ja jäykistetty, vähentää sen kyky toimittaa happea (Kuva 3).

tässä muodossa punasolut eivät pääse hiussuonien läpi. Tämä on tuskallista, kun se tapahtuu. Talassemia on harvinainen geneettinen sairaus, jonka on aiheuttanut vika joko alfa-tai beta-alayksikkö Hb. Potilaat, joilla on talassemia tuottaa suuri määrä punasoluja, mutta nämä solut ovat pienempi-kuin-normaali hemoglobiini. Siksi hapenkantokyky heikkenee.,

Edistää!,

Improve this pageLearn More