läranderesultat

  • Beskriv hur syre är bundet till hemoglobin och transporteras till kroppsvävnader

även om syre löser sig i blod, transporteras endast en liten mängd syre på detta sätt. Endast 1,5 procent syre i blodet löses direkt i själva blodet. De flesta syre-98,5 procent-är bundna till ett protein som kallas hemoglobin och transporteras till vävnaderna.,

Hemoglobin

Hemoglobin eller HB är en proteinmolekyl som finns i röda blodkroppar (erytrocyter) gjord av fyra subenheter: två alfa-subenheter och två beta-subenheter (Figur 1). Varje subenhet omger en central heme-grupp som innehåller järn och binder en syremolekyl, vilket gör att varje hemoglobinmolekyl binder fyra syremolekyler. Molekyler med mer syre bundet till heme-grupperna är ljusare röda. Som ett resultat är oxygenerat arteriellt blod där Hb bär fyra syremolekyler ljusrött, medan venöst blod som deoxygeneras är mörkare rött.,

Figur 1. Proteinet inuti (a) röda blodkroppar som transporterar syre till celler och koldioxid till lungorna är (B) hemoglobin. Hemoglobin består av fyra symmetriska subenheter och fyra heme grupper. Järn i samband med heme binder syre. Det är järnet i hemoglobin som ger blod sin röda färg.

det är lättare att binda en andra och tredje syremolekyl till Hb än den första molekylen. Detta beror på att hemoglobinmolekylen ändrar sin form eller konformation, eftersom syre binder., Det fjärde syret är då svårare att binda. Bindningen av syre till hemoglobin kan ritas som en funktion av partialtrycket av syre i blodet (X-axeln) jämfört med den relativa HB-syremättnaden (y-axeln). Den resulterande grafen-en syredissociationskurva-är sigmoidal eller S-formad (figur 2). När det partiella trycket av syre ökar blir hemoglobinet alltmer mättat med syre.

Figur 2., Syredissociationskurvan visar att, när det partiella trycket av syre ökar, binder mer syre hemoglobin. Emellertid kan affiniteten av hemoglobin för syre skifta till vänster eller höger beroende på miljöförhållanden.

Övningsfråga

njurarna är ansvariga för att avlägsna överskott av H+ – joner från blodet. Om njurarna misslyckas, vad skulle hända med blod pH och hemoglobin affinitet för syre?

Visa svar

blodet pH kommer att sjunka och hemoglobin affinitet för syre kommer att minska.,

faktorer som påverkar syrebindningen

hemoglobins syrebärande kapacitet bestämmer hur mycket syre som bärs i blodet. Förutom \text{p} _ {\text{o}_2} kan andra miljöfaktorer och sjukdomar påverka syrebärande kapacitet och leverans.

koldioxidnivåer, blod pH och kroppstemperatur påverkar syrebärande kapacitet (Figur 2). När koldioxid är i blodet reagerar den med vatten för att bilda bikarbonat \ vänster (\text{HCO}^{-}_{3}\höger) och vätejoner (H+)., När nivån av koldioxid i blodet ökar produceras mer H+ och pH minskar. Denna ökning av koldioxid och efterföljande minskning av pH minskar hemoglobinets affinitet för syre. Syret dissocierar från HB-molekylen och förskjuter syredissociationskurvan till höger. Därför behövs mer syre för att nå samma hemoglobinmättnadsnivå som när pH var högre. En liknande förskjutning i kurvan resulterar också från en ökning av kroppstemperaturen., Ökad temperatur, såsom från ökad aktivitet av skelettmuskulaturen, orsakar affiniteten hos hemoglobin för syre att minskas.

Figur 3. Individer med sicklecellanemi har halvmåneformade röda blodkroppar. (credit: modifiering av arbetet av Ed Uthman; scale-bar data från Matt Russell)

sjukdomar som sicklecellanemi och thalassemi minskar blodets förmåga att leverera syre till vävnader och dess syrebärande kapacitet., I sicklecellanemi är formen av den röda blodcellen halvmåneformad, långsträckt och förstyvad, vilket minskar dess förmåga att leverera syre (Figur 3).

i denna form kan röda blodkroppar inte passera genom kapillärerna. Detta är smärtsamt när det uppstår. Thalassemi är en sällsynt genetisk sjukdom som orsakas av en defekt i antingen alfa eller beta-subenheten av Hb. Patienter med talassemi producerar ett stort antal röda blodkroppar, men dessa celler har lägre än normala nivåer av hemoglobin. Därför minskar syrebärande kapacitet.,

Sammanfattningsvis: Transport av syre i blodet

Hemoglobin är ett protein som finns i röda blodkroppar som består av två alfa-och två beta-subenheter som omger en järnhaltig heme-grupp. Syre lätt binder detta hemgruppen. Syrets förmåga att binda ökar när fler syremolekyler är bundna till heme. Sjukdomstillstånd och förändrade tillstånd i kroppen kan påverka syrebindningsförmågan och öka eller minska dess förmåga att skilja sig från hemoglobin.

prova det

bidra!,

hade du en idé om att förbättra detta innehåll? Vi skulle älska din input.

förbättra denna sida mer