Pagrindinis skirtumas – deguonies ir deguonies turintis hemoglobinas
Hemoglobinas yra raudonųjų kraujo kūnelių b altymas, pernešantis deguonį iš plaučių į kūno audinius ir organus ir anglies dioksidą iš kūno audinių ir organų į plaučius. Yra dvi hemoglobino būsenos: prisotintas deguonimi ir deguonies turintis hemoglobinas. Pagrindinis skirtumas tarp prisotinto ir deguonies prisotinto hemoglobino yra tas, kad deguonies prisotintas hemoglobinas yra hemoglobino, susieto su keturiomis deguonies molekulėmis, būsena, o deguonies pašalintas hemoglobinas yra nesusijusi hemoglobino su deguonimi būsena. Deguonies prisotintas hemoglobinas yra ryškiai raudonos spalvos, o deguonies prisotintas hemoglobinas – tamsiai raudonos spalvos.
Kas yra hemoglobinas?
Hemoglobinas (Hb) yra sudėtinga raudonuosiuose kraujo kūneliuose esanti b altymo molekulė, kuri suteikia raudoniesiems kraujo kūneliams tipišką formą (apvalus su siauru centru). Pagrindiniai Hb vaidmenys apima deguonies transportavimą iš plaučių į kūno audinius, jo pakeitimą anglies dioksidu ir anglies dioksido paėmimą iš kūno audinių į plaučius ir keitimą atgal deguonimi. Hemoglobino molekulėje yra keturios polipeptidinės grandinės (b altymų subvienetai) ir keturios hemo grupės, kaip parodyta 01 paveiksle. Keturios polipeptidinės grandinės reiškia dvi alfa globulino grandines ir dvi beta globulino grandines. Hemas yra svarbus porfirino junginys hemoglobino molekulėje, kurios viduje yra įterptas centrinis geležies atomas. Kiekvienoje hemoglobino molekulės polipeptidinėje grandinėje yra hemo grupė ir geležies atomas. Geležies atomas yra gyvybiškai svarbus deguonies ir anglies dioksido transportavimui kraujyje ir yra pagrindinis raudonųjų kraujo kūnelių raudonos spalvos veiksnys. Hemoglobinas taip pat vadinamas metataloproteinu, nes jame yra geležies atomų.
Deguonies tiekimas į audinius ir organus yra gyvybiškai svarbus ir būtinas. Ląstelės energiją gauna per aerobinį kvėpavimą (oksidacinį fosforilinimą), naudodamos deguonį kaip elektronų akceptorių. Energijos gamyba reikalinga optimaliam ląstelių metabolizmui ir funkcijoms. Deguonies tiekimą palengvina hemoglobino b altymai. Todėl hemoglobinas taip pat žinomas kaip deguonį pernešantis b altymas kraujyje.
Žemas hemoglobino kiekis kraujyje, vadinamas anemija. Anemija gali sukelti keletą ligų. Mažos hemoglobino koncentracijos kraujyje priežastys yra skirtingos. Geležies trūkumas yra pagrindinė priežastis, o per didelė dieta, nesveikas gyvenimo būdas, kai kurios ligos ir vėžys taip pat yra tos pačios priežastys.
Hemoglobino molekulė turi keturias deguonies surišimo vietas, susietas su keturiais Fe+2 atomais. Viena hemoglobino molekulė gali turėti daugiausia keturias deguonies molekules. Taigi hemoglobinas gali būti prisotintas arba nesotus deguonimi. Deguonies prisotinimas yra hemoglobino deguonies surišimo vietų, kurias užima deguonis, procentas. Kitaip tariant, jis matuoja deguonies prisotinto hemoglobino dalį, palyginti su visu hemoglobino kiekiu. Šios dvi hemoglobino būsenos yra žinomos kaip deguonies prisotintas ir deguonies turintis hemoglobinas.
1 pav. Hemoglobino struktūra
Kas yra deguonies prisotintas hemoglobinas?
Kai hemoglobino molekulės yra surištos ir prisotintos deguonies molekulėmis, hemoglobino ir deguonies derinys yra žinomas kaip deguonies prisotintas hemoglobinas (oksihemoglobinas). Deguonimi prisotintas hemoglobinas susidaro fiziologinio kvėpavimo (ventiliacijos) metu, kai deguonies molekulės jungiasi su raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobino hemo grupėmis. Deguonies prisotintas hemoglobinas daugiausia susidaro plaučių kapiliaruose šalia plaučių alveolių, kur vyksta dujų mainai (įkvėpimas ir iškvėpimas). Deguonies prisijungimo prie hemoglobino afinitetą labai veikia pH. Kai pH yra aukštas, deguonies surišimo su hemoglobinu afinitetas yra didelis, tačiau jis mažėja, kai pH mažėja. Plaučių pH paprastai būna aukštas, o raumenų – žemas. Taigi šis pH sąlygų skirtumas yra naudingas deguonies prijungimui, transportavimui ir išsiskyrimui. Kadangi prie plaučių yra didelis surišimo afinitetas, deguonis jungiasi su hemoglobinu ir sudaro oksihemoglobiną. Kai oksihemoglobinas pasiekia raumenis dėl žemo pH, jis ištirpsta ir išskiria deguonį į ląsteles. Manoma, kad normalus deguonies kiekis žmogaus kraujyje yra 95–100%. Deguonies prisotintas kraujas matomas ryškiai raudonos (raudonos) spalvos. Kai hemoglobinas yra prisotintas deguonimi, jis taip pat žinomas kaip hemoglobino R būsena (atsipalaidavusi būsena).
2 pav. Deguonimi prisotintas hemoglobinas
Kas yra deoksigenuotas hemoglobinas?
Dedeguonies pašalintas hemoglobinas yra tokia hemoglobino forma, kuri nesusijusi su deguonimi. Deoksigenuotam hemoglobinui trūksta deguonies. Taigi ši būsena vadinama hemoglobino T būsena (įtempta būsena). Deoksigenuotas hemoglobinas gali būti stebimas, kai deguonies prisotintas hemoglobinas išskiria deguonį ir jis pasikeičia su anglies dioksidu šalia raumenų ląstelių plazminės membranos, kur yra žemo pH aplinka. Kai hemoglobino afinitetas deguonies surišimui yra mažas, jis tiekia deguonį ir virsta deguonies hemoglobinu.
3 pav. Deguonies prisotintas ir deguonies pašalintas kraujo tekėjimas per kūną
Kuo skiriasi deguonies ir deguonies turintis hemoglobinas?
Deguonies prisotintas hemoglobinas prieš deguonies neturintį hemoglobiną |
|
| Deguonies prisotintas hemoglobinas yra hemoglobino ir deguonies derinys. | Nesusijungusi hemoglobino forma su deguonimi yra žinoma kaip deoksigenuotas hemoglobinas. |
| Deguonies molekulės būsena | |
| Deguonies molekulės yra susietos su hemoglobino molekule. | Deguonies molekulės nesusijusios su hemoglobino molekule. |
| Spalva | |
| Deguonies prisotintas hemoglobinas yra ryškiai raudonos spalvos. | Dedeguonies pašalintas hemoglobinas yra tamsiai raudonos spalvos. |
| Hemoglobino būklė | |
| Tai žinoma kaip hemoglobino R būsena. | Tai žinoma kaip T (įtempta) hemoglobino būsena. |
| Formavimas | |
| Deguonies prisotintas hemoglobinas susidaro, kai fiziologinio kvėpavimo metu deguonies molekulės jungiasi su raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobino hemogrupėmis. | Dedeguonies pašalintas hemoglobinas susidaro, kai iš deguonies prisotinto hemoglobino išsiskiria deguonis ir jis pasikeičia anglies dioksidu šalia raumenų ląstelių plazminės membranos. |
Santrauka – deguonies ir deguonies turintis hemoglobinas
Hemoglobinas yra gyvybiškai svarbus b altymas, randamas raudonuosiuose kraujo kūneliuose, galintis pernešti deguonį iš plaučių į kūno audinius ir anglies dioksidą iš kūno audinių į plaučius. Yra dvi hemoglobino būsenos dėl deguonies surišimo. Tai yra deguonies prisotintas hemoglobinas ir deguonies prisotintas hemoglobinas. Deguonies prisotintas hemoglobinas susidaro, kai deguonies molekulės prisijungia prie Fe atomų. Deoksigenuotas hemoglobinas susidaro, kai iš hemoglobino molekulės išsiskiria deguonies molekulės. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp deguonies prisotinto ir deguonies turinčio hemoglobino. Deguonies prijungimui ir išsiskyrimui daugiausia įtakos turi pH ir dalinis deguonies slėgis.
