biológia a Majors II

bár az oxigén feloldódik a vérben, csak kis mennyiségű oxigént szállítanak így. A vérben lévő oxigénnek csak 1,5% – a oldódik közvetlenül a vérbe. A legtöbb oxigén – 98,5 százalék-kötődik a hemoglobinnak nevezett fehérjéhez, amelyet a szövetekbe szállítanak.,

Hemoglobin

Hemoglobin, vagy Hb, egy fehérje molekula található a vörösvértestek (eritrociták) készült Négy alegység: két alfa alegység és két béta alegység (1.ábra). Minden alegység körülvesz egy központi hem-csoportot, amely vasat tartalmaz és egy oxigénmolekulát köt össze, így minden hemoglobin molekula négy oxigénmolekulát köt össze. A hemacsoportokhoz kötött több oxigénnel rendelkező molekulák világosabbak. Ennek eredményeként az oxigénezett artériás vér, ahol a Hb négy oxigénmolekulát hordoz, élénkvörös, míg a deoxigenált vénás vér sötétebb vörös.,

1.ábra. Az a) vörösvérsejtekben található fehérje, amely oxigént szállít a sejtekbe, a szén-dioxid pedig a tüdőbe, B) hemoglobin. A Hemoglobin négy szimmetrikus alegységből és négy hemacsoportból áll. A hem-hez kapcsolódó vas oxigént köt. Ez a hemoglobin vas, amely vörös színt ad a vérnek.

könnyebb egy második és harmadik oxigénmolekulát Hb-hez kötni, mint az első molekulát. Ennek oka az, hogy a hemoglobin molekula megváltoztatja alakját vagy konformációját, mivel az oxigén kötődik., A negyedik oxigént ezután nehezebb megkötni. Az oxigén kötődése a hemoglobinhoz az oxigén részleges nyomásának függvényében ábrázolható a vérben (x-tengely), szemben a relatív Hb-oxigén telítettséggel (y-tengely). A kapott grafikon-oxigén disszociációs görbe-sigmoid vagy S alakú (2.ábra). Ahogy az oxigén részleges nyomása nő, a hemoglobin egyre inkább telített oxigénnel.

2.ábra., Az oxigén disszociációs görbe azt mutatja, hogy az oxigén parciális nyomásának növekedésével több oxigén kötődik a hemoglobinhoz. A hemoglobin oxigén iránti affinitása azonban a környezeti feltételektől függően balra vagy jobbra tolódhat.

az Oxigénkötést befolyásoló tényezők

a hemoglobin oxigénszállító kapacitása meghatározza, hogy mennyi oxigént szállítanak a vérben. A \ text{P} _ {\text{O}_2} mellett más környezeti tényezők és betegségek is befolyásolhatják az oxigén teherbírását és szállítását.

a szén-dioxid szintje, a vér pH-ja és a testhőmérséklet befolyásolja az oxigénszállító kapacitást (2.ábra). Amikor a szén-dioxid a vérben van, vízzel reagál, hogy bikarbonátot képezzen \ balra (\text{HCO}^{-}_{3}\jobbra) és hidrogénionok (H+)., Ahogy a szén-dioxid szintje a vérben növekszik, több H + keletkezik, a pH pedig csökken. Ez a szén-dioxid növekedése, majd a pH csökkenése csökkenti a hemoglobin oxigén iránti affinitását. Az oxigén disszociál a Hb molekulából, jobbra tolva az oxigén disszociációs görbét. Ezért több oxigénre van szükség ahhoz, hogy elérje ugyanazt a hemoglobin telítettségi szintet, mint amikor a pH magasabb volt. A görbe hasonló eltolódása a testhőmérséklet emelkedéséből is ered., A megnövekedett hőmérséklet, mint például a vázizom fokozott aktivitása, csökkenti a hemoglobin affinitását az oxigénhez.

3.ábra. A sarlósejtes vérszegénységben szenvedő egyének félhold alakú vörösvérsejtekkel rendelkeznek. (credit: módosítása munka Ed Uthman; scale-bar adatok Matt Russell)

betegségek, mint a sarlósejtes vérszegénység és thalassemia csökkenti a vér azon képességét, hogy oxigént szállít a szövetek és az oxigén-szállító kapacitás., A sarlósejtes vérszegénységben a vörösvérsejt alakja félhold alakú, hosszúkás, merevített, csökkentve az oxigén szállításának képességét (3.ábra).

ebben a formában a vörösvértestek nem tudnak átjutni a kapillárisokon. Ez fájdalmas, amikor előfordul. A Thalassemia egy ritka genetikai betegség, amelyet a HB alfa vagy béta alegységének hibája okoz. A thalassemiában szenvedő betegek nagy számú vörösvértestet termelnek, de ezek a sejtek a normálnál alacsonyabb hemoglobinszinttel rendelkeznek. Ezért az oxigénszállító kapacitás csökken.,