Biologi for Majors II (Norsk)

Selv om oksygen løser opp i blodet, bare en liten mengde oksygen transporteres på denne måten. Bare 1,5 prosent av oksygen i blodet er oppløst direkte inn i blodet i seg selv. De fleste oksygen—98,5 prosent—er bundet til et protein som heter hemoglobin og fraktet til vev.,

Hemoglobin

Hemoglobin, eller Hb, er en protein molekyl som finnes i røde blodceller (erytrocytter) som består av fire underenhetene: to alpha underenhetene og to beta underenhetene (Figur 1). Hver subunit omgir en sentral heme-gruppen som inneholder jern og binder en oksygen-molekyl, slik at hver hemoglobin-molekylet til å binde fire oksygen molekyler. Molekyler med mer oksygen bundet til heme grupper er lysere rødt. Som et resultat, oksygenrikt arterielt blod der Hb er bærer fire oksygen molekyler er lys rød, mens venøse blodet som er deoxygenated er mørkere rødt.,

Figur 1. Proteinet inne i (a) røde blodceller som bærer oksygen til cellene og karbondioksid til lungene (b) hemoglobin. Hemoglobin er bygd opp av fire symmetriske underenhetene og fire heme grupper. Strykejern forbundet med heme binder oksygen. Det er jern i hemoglobin som gir blod sin røde farge.

Det er lettere å binde andre og tredje molekyl oksygen til Hb enn den første molekyl. Dette er fordi hemoglobin-molekylet endringer i sin form, eller konformasjon, som oksygen binder seg., Den fjerde oksygen er da mer vanskelig for å binde seg. Binding av oksygen til hemoglobin kan bli plottet som en funksjon av partialtrykket av oksygen i blodet (x-aksen) versus den relative Hb-oksygen metning (y-aksen). Den resulterende grafen—oksygen dissosiasjon kurve—er sigmoidal, eller S-formet (Figur 2). Som partialtrykket av oksygen øker, hemoglobin blir stadig mer mettet med oksygen.

Figur 2., Oksygen dissosiasjon kurven viser at partialtrykket av oksygen øker, mer oksygen binder seg hemoglobin. Men fellesskapet av hemoglobin for oksygen kan skifte til venstre eller høyre avhengig av miljømessige forhold.

Faktorer Som Påvirker Oksygen Bindende

oksygen-bæreevne av hemoglobin avgjør hvor mye oksygen transporteres i blodet. I tillegg til \text{P}_{\text{O}_2}, andre miljømessige faktorer og sykdommer kan påvirke oksygen bæreevne og levering.

karbondioksid nivåer, blodets pH-verdi, og kroppstemperatur påvirke oksygen-bæreevne (Figur 2). Når karbondioksid i blodet, det reagerer med vann og danner bikarbonat \left(\text{HCO}^{-}_{3}\til høyre) og hydrogenioner (H+)., Som nivå av karbondioksid i blodet øker, mer H+ er produsert og pH-verdien synker. Denne økningen i karbondioksid, og påfølgende reduksjon i pH redusere affinitet av hemoglobin for oksygen. Oksygen dissosierer fra Hb molekyl, skiftende oksygen dissosiasjon kurven til høyre. Derfor, mer oksygen er nødvendig for å nå frem til den samme hemoglobin metning nivå som da pH var høyere. Et tilsvarende skift i kurven også resultater fra en økning i kroppstemperatur., Økt temperatur, for eksempel fra økt aktivitet av skjelettmuskulatur, fører til at affinitet av hemoglobin for oksygen reduseres.

Figur 3. Personer med sigdcelleanemi har halvmåne-formet røde blodlegemer. (credit: endring av arbeid med Ed Uthman, skala-bar-data fra Matt Russell)

Sykdommer som sigdcelleanemi og talassemi redusere blodets evne til å levere oksygen til vev og oksygen-bæreevne., I sigdcelleanemi, i form av røde blodlegemer er halvmåneformet, langstrakt, og stivnet, noe som reduserer dens evne til å levere oksygen (Figur 3).

I dette skjemaet, røde blod celler ikke kan passere gjennom kapillærene. Dette er vondt når det skjer. Talassemi er en sjelden genetisk sykdom forårsaket av en feil i enten alfa-eller beta-subunit av Hb. Pasienter med talassemi produsere et høyt antall røde blodlegemer, men disse cellene har lavere-enn-normal mengde av hemoglobin. Derfor, oksygen-bærer kapasitet er redusert.,

Bidra!,

Forbedre dette pageLearn Mer