Ključna razlika - kisik in deoksigenirani hemoglobin
Hemoglobin je beljakovina, ki jo najdemo v rdečih krvnih celicah, ki prenašajo kisik iz pljuč v telesna tkiva in organe ter ogljikov dioksid iz telesnih tkiv in organov v pljuča. Obstajata dve stanji hemoglobina: oksigenirani in deoksigenirani hemoglobin. Ključna razlika med oksigeniranim in deoksigeniranim hemoglobinom je v tem, da je oksigenirani hemoglobin stanje hemoglobina, vezano na štiri molekule kisika, medtem ko je deoksigenirani hemoglobin v nevezanem stanju hemoglobina s kisikom. Oksigenirani hemoglobin je svetlo rdeče barve, deoksigeniran hemoglobin pa temno rdeče barve.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je hemoglobin
3. Kaj je
oksigenirani hemoglobin
4. Kaj je deoksigenirani hemoglobin 4. Vzporedna primerjava - Oksigenirani in deoksigenirani hemoglobin
5. Povzetek
Kaj je hemoglobin?
Hemoglobin (Hb) je kompleksna beljakovinska molekula, prisotna v rdečih krvnih celicah, ki daje značilno obliko rdečim krvničkam (okrogla z ozkim središčem). Ključna vloga Hb vključuje transport kisika iz pljuč v telesna tkiva, njegovo izmenjavo z ogljikovim dioksidom in prevzem ogljikovega dioksida iz telesnih tkiv v pljuča ter izmenjavo nazaj s kisikom. Molekula hemoglobina vsebuje štiri polipeptidne verige (proteinske podenote) in štiri hemske skupine, kot je prikazano na sliki 01. Štiri polipeptidne verige predstavljajo dve verigi alfa globulina in dve verigi beta globulina. Heme je pomembna porfirinska spojina v molekuli hemoglobina, ki ima v sebi vgrajen osrednji atom železa. Vsaka polipeptidna veriga molekule hemoglobina vsebuje hemsko skupino in atom železa. Atom železa je ključnega pomena za prevoz kisika in ogljikovega dioksida v krvi in je glavni dejavnik rdeče barve rdečih krvnih celic. Hemoglobin se zaradi vgradnje atomov železa imenuje tudi metaloprotein.
Oskrba tkiv in organov s kisikom je ključnega pomena. Celice energijo pridobivajo z aerobnim dihanjem (oksidativno fosforilacija) z uporabo kisika kot akcepta elektrona. Proizvodnja energije je potrebna za optimalno presnovo in delovanje celic. Oskrbo s kisikom olajšajo beljakovine hemoglobina. Zato je hemoglobin znan tudi kot beljakovine, ki prenašajo kisik v krvi.
Nizka raven hemoglobina v krvi, imenovana anemija. Anemija lahko povzroči več bolezni. Razlogi za nizke koncentracije hemoglobina v krvi so različni. Glavni razlog je pomanjkanje železa, vzrok za to pa so tudi pretirana prehrana, nezdrav življenjski slog, nekatere bolezni in rak.
Molekula hemoglobina ima štiri mesta vezave kisika, povezana s štirimi atomi Fe +2. Ena molekula hemoglobina lahko vsebuje največ štiri molekule kisika. Zato je hemoglobin lahko nasičen ali nenasičen s kisikom. Nasičenost s kisikom je odstotek mest vezave kisika hemoglobina, ki jih zaseda kisik. Z drugimi besedami, meri delež nasičenega hemoglobina s kisikom glede na celotni hemoglobin. Ti dve stanji hemoglobina sta znani kot oksigenirani in deoksigenirani hemoglobin.
Slika 1: Struktura hemoglobina
Kaj je oksigenirani hemoglobin?
Ko so molekule hemoglobina vezane in nasičene z molekulami kisika, je kombinacija hemoglobina s kisikom znana kot oksigenirani hemoglobin (oksihemoglobin). Oksigeniran hemoglobin nastaja med fiziološkim dihanjem (prezračevanjem), ko se molekule kisika vežejo s hemskimi skupinami hemoglobina v rdečih krvnih celicah. Proizvodnja kisika hemoglobina se večinoma zgodi v pljučnih kapilarah blizu pljučnih alveolov, kjer pride do plinaste izmenjave (vdih in izdih). Na afiniteto vezave kisika na hemoglobin močno vpliva pH. Ko je pH visok, obstaja velika afiniteta vezave kisika na hemoglobin, vendar se ta z zmanjšanjem pH zmanjša. Običajno je v pljučih visok pH, v mišicah pa nizek. Tako je ta razlika v pogojih pH koristna za pritrjevanje, transport in sproščanje kisika. Ker je v bližini pljuč velika afiniteta vezave, se kisik veže s hemoglobinom in tvori oksihemoglobin. Ko oksihemoglobin doseže mišico zaradi nizkega pH, se ta raztopi in sprosti kisik v celice. Šteje se, da je normalna raven kisika v krvi pri ljudeh med 95 in 100%. Oksigenirana kri je vidna v živo rdeči (škrlatno rdeči) barvi. Ko je hemoglobin v kisikovi obliki, je znan tudi kot R stanje (sproščeno stanje) hemoglobina. Ko je hemoglobin v kisikovi obliki, je znan tudi kot R stanje (sproščeno stanje) hemoglobina. Ko je hemoglobin v kisikovi obliki, je znan tudi kot R stanje (sproščeno stanje) hemoglobina.
Slika 2: Oksigenirani hemoglobin
Kaj je deoksigenirani hemoglobin?
Deoksigenirani hemoglobin je oblika hemoglobina, ki ni vezana na kisik. Deoksigeniranemu hemoglobinu primanjkuje kisika. Zato je to stanje, imenovano stanje T (napeto stanje) hemoglobina. Deoksigenirani hemoglobin lahko opazimo, ko oksigeniran hemoglobin sprosti kisik in se z ogljikovim dioksidom zamenja blizu plazemske membrane mišičnih celic, kjer je okolje z nizkim pH. Kadar ima hemoglobin nizko afiniteto do vezave kisika, dovaja kisik in se pretvori v deoksigenirani hemoglobin.
Slika 3: Pretok krvi skozi telo s kisikom in deoksigenirano krvjo
Kakšna je razlika med kisikovim in deoksigeniranim hemoglobinom?
Diff Article Sredina pred mizo
Oksigeniran vs deoksigeniran hemoglobin |
|
| Oksigenirani hemoglobin je kombinacija hemoglobina in kisika. | Nevezana oblika hemoglobina s kisikom je znana kot deoksigenirani hemoglobin. |
| Stanje molekule kisika | |
| Molekule kisika so vezane na molekulo hemoglobina. | Molekule kisika niso vezane na molekulo hemoglobina. |
| Barva | |
| Oksigeniran hemoglobin je svetlo rdeče barve. | Deoksigenirani hemoglobin je temno rdeče barve. |
| Stanje hemoglobina | |
| To je znano kot R stanje hemoglobina. | To je znano kot T (napeto) stanje hemoglobina. |
| Oblikovanje | |
| Oksigeniran hemoglobin nastane, ko se molekule kisika med fiziološkim dihanjem vežejo s hemskimi skupinami hemoglobina v rdečih krvnih celicah. | Deoksigenirani hemoglobin nastane, ko se kisik sprosti iz oksigeniranega hemoglobina in se zamenja z ogljikovim dioksidom blizu plazemske membrane mišičnih celic. |
Povzetek - Oksigeniran in deoksigeniran hemoglobin
Hemoglobin je vitalna beljakovina v rdečih krvnih celicah, ki lahko prenaša kisik iz pljuč v telesna tkiva in prenaša ogljikov dioksid iz telesnih tkiv v pljuča. Zaradi vezave kisika sta hemoglobina dve. To sta oksigenirani hemoglobin in deoksigenirani hemoglobin. Oksigeniran hemoglobin nastane, ko se molekule kisika pritrdijo na atome Fe. Deoksigenirani hemoglobin nastane, ko se molekule kisika sprostijo iz molekule hemoglobina. To je ključna razlika med kisikovim in deoksigeniranim hemoglobinom. Na pritrditev in sproščanje kisika v glavnem vplivata pH in delni tlak kisika.
