Învățării
- Descrie cât de oxigen este legat de hemoglobina și transportate la țesuturile corpului
Deși oxigenul se dizolvă în sânge, doar o mică cantitate de oxigen este transportat în acest fel. Doar 1,5% din oxigenul din sânge este dizolvat direct în sângele însuși. Majoritatea oxigenului – 98,5% – este legat de o proteină numită hemoglobină și transportat la țesuturi.,hemoglobina sau HB este o moleculă de proteină găsită în globulele roșii (eritrocite) formată din patru subunități: două subunități alfa și două subunități beta (Figura 1). Fiecare subunitate înconjoară un grup central de heme care conține fier și leagă o moleculă de oxigen, permițând fiecărei molecule de hemoglobină să lege patru molecule de oxigen. Moleculele cu mai mult oxigen legat de grupurile heme sunt roșii mai strălucitoare. Drept urmare, sângele arterial oxigenat în care Hb transportă patru molecule de oxigen este roșu aprins, în timp ce sângele venos care este dezoxigenat este roșu mai închis.,
Figura 1. Proteina din interiorul (a) globulelor roșii care transportă oxigenul către celule și dioxidul de carbon către plămâni este (b) hemoglobina. Hemoglobina este alcătuită din patru subunități simetrice și patru grupuri heme. Fierul asociat cu heme leagă oxigenul. Este fierul din hemoglobină care dă sângelui culoarea roșie.este mai ușor să legați o a doua și a treia moleculă de oxigen la Hb decât prima moleculă. Acest lucru se datorează faptului că molecula de hemoglobină își schimbă forma sau conformația, pe măsură ce oxigenul se leagă., Al patrulea oxigen este apoi mai dificil de legat. Legarea oxigenului la hemoglobină poate fi reprezentată în funcție de presiunea parțială a oxigenului din sânge (axa x) față de saturația relativă a oxigenului HB (axa y). Graficul rezultat—o curbă de disociere a oxigenului-este sigmoidal sau în formă de S (Figura 2). Pe măsură ce presiunea parțială a oxigenului crește, hemoglobina devine din ce în ce mai saturată cu oxigen.
Figura 2., Curba de disociere a oxigenului demonstrează că, pe măsură ce presiunea parțială a oxigenului crește, mai mult oxigen leagă hemoglobina. Cu toate acestea, afinitatea hemoglobinei pentru oxigen se poate deplasa spre stânga sau spre dreapta, în funcție de condițiile de mediu.
întrebare practică
rinichii sunt responsabili pentru eliminarea excesului de ioni H+ din sânge. Dacă rinichii nu reușesc, ce s-ar întâmpla cu pH-ul sângelui și cu afinitatea hemoglobinei pentru oxigen?
factorii care afectează legarea oxigenului
capacitatea de transport a oxigenului a hemoglobinei determină cantitatea de oxigen transportată în sânge. În plus față de \ text{P} _ {\text{o}_2}, alți factori de mediu și boli pot afecta capacitatea de transport a oxigenului și livrarea.nivelurile de dioxid de Carbon, pH-ul sanguin și temperatura corpului afectează capacitatea de transport a oxigenului (Figura 2). Când dioxidul de carbon este în sânge, reacționează cu apa pentru a forma bicarbonat \left(\text{HCO}^{-}_{3}\dreapta) și ionii de hidrogen (H+)., Pe măsură ce nivelul dioxidului de carbon din sânge crește, se produce mai mult H+ și pH-ul scade. Această creștere a dioxidului de carbon și scăderea ulterioară a pH-ului reduc afinitatea hemoglobinei pentru oxigen. Oxigenul se disociază de molecula Hb, deplasând curba de disociere a oxigenului spre dreapta. Prin urmare, este nevoie de mai mult oxigen pentru a atinge același nivel de saturație a hemoglobinei ca atunci când pH-ul a fost mai mare. O schimbare similară a curbei rezultă și dintr-o creștere a temperaturii corpului., Creșterea temperaturii, cum ar fi creșterea activității musculaturii scheletice, determină reducerea afinității hemoglobinei pentru oxigen.
Figura 3. Persoanele cu anemie cu celule secera au celule roșii în formă de semilună. (credit: modificarea de lucru de Ed Uthman; scale-bar date de la Matt Russell)
boli cum ar fi siclemie și talasemie reduce capacitatea sângelui de a livra oxigen la țesuturi și capacitatea de transport de oxigen., În anemia cu celule secera, forma globulelor roșii este în formă de semilună, alungită și rigidizată, reducând capacitatea acesteia de a furniza oxigen (Figura 3).în această formă, globulele roșii nu pot trece prin capilare. Acest lucru este dureros atunci când apare. Talasemia este o boală genetică rară cauzată de un defect în subunitatea alfa sau beta a Hb. Pacienții cu talasemie produc un număr mare de globule roșii, dar aceste celule au niveluri mai mici decât cele normale de hemoglobină. Prin urmare, capacitatea de transport a oxigenului este diminuată.,
în rezumat: transportul oxigenului în sânge
hemoglobina este o proteină găsită în celulele roșii din sânge care este compusă din două subunități alfa și două beta care înconjoară o grupare heme care conține fier. Oxigenul leagă ușor acest grup de heme. Capacitatea oxigenului de a se lega crește pe măsură ce mai multe molecule de oxigen sunt legate de heme. Stările de boală și Condițiile modificate în organism pot afecta capacitatea de legare a oxigenului și pot crește sau scădea capacitatea acestuia de a se disocia de hemoglobină.
încercați să-l
contribuie!,
îmbunătățiți această paginăaflați mai mult
Lasă un răspuns