Ключова разлика - Оксигениран срещу Деоксигениран хемоглобин
Хемоглобинът е протеин, намиращ се в червените кръвни клетки, които пренасят кислород от белите дробове до телесните тъкани и органи и въглероден диоксид от телесните тъкани и органи до белите дробове. Има две състояния на хемоглобина: кислороден и дезоксигениран хемоглобин. Ключовата разлика между кислородния и дезоксигенирания хемоглобин е, че кислородният хемоглобин е състоянието на хемоглобина, свързано с четири кислородни молекули, докато деоксигенираният хемоглобин е несвързаното състояние на хемоглобина с кислорода. Оксигенираният хемоглобин е с яркочервен цвят, докато деоксигенираният хемоглобин е тъмночервен.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е хемоглобин
3. Какво е кислороден хемоглобин
4. Какво представлява дезоксигениран хемоглобин
4. Сравнение едно до друго - кислороден и дезоксигениран хемоглобин
5. Обобщение
Какво представлява хемоглобинът?
Хемоглобинът (Hb) е сложна протеинова молекула, присъстваща в червените кръвни клетки, която придава типичната форма на червените кръвни клетки (кръгла с тесен център). Ключовите роли на Hb включват транспортирането на кислород от белите дробове до телесните тъкани, обмяната му с въглероден диоксид и приемането на въглероден диоксид от телесните тъкани в белия дроб и обмяната обратно с кислород. Молекулата на хемоглобина съдържа четири полипептидни вериги (протеинови субединици) и четири хем групи, както е показано на фигура 01. Четири полипептидни вериги представляват две алфа глобулинови вериги и две бета глобулинови вериги. Хемът е важно порфириново съединение в молекулата на хемоглобина, което има централен железен атом, вграден вътре. Всяка полипептидна верига на молекулата на хемоглобина съдържа хем група и железен атом. Атомът на желязото е жизненоважен за транспортирането на кислород и въглероден диоксид в кръвта и допринася за червения цвят на червените кръвни клетки. Хемоглобинът се нарича още металопротеин поради включването на железни атоми.
Доставката на кислород до тъканите и органите е жизненоважна и съществена. Клетките получават енергия чрез аеробно дишане (окислително фосфорилиране), използвайки кислород като електронен акцептор. Производството на енергия е необходимо за оптимален метаболизъм и функции на клетките. Доставката на кислород се улеснява от протеините на хемоглобина. Следователно хемоглобинът е известен още като протеин, пренасящ кислород в кръвта.
Ниското ниво на хемоглобин в кръвта, наречено анемия. Състоянието на анемия може да причини няколко заболявания. Има различни причини за ниските концентрации на хемоглобин в кръвта. Дефицитът на желязо е основната причина, докато прекомерното хранене, нездравословен начин на живот, някои заболявания и рак също са причини за същото.
Молекулата на хемоглобина има четири места за свързване на кислород, свързани с четири Fe +2 атома. Една молекула хемоглобин може да носи максимум четири молекули кислород. Следователно, хемоглобинът може да бъде наситен или ненаситен с кислород. Насищането с кислород е процентът на местата за свързване с кислород на хемоглобина, заети от кислорода. С други думи, той измерва фракцията на наситен с кислород хемоглобин спрямо общия хемоглобин. Тези две състояния на хемоглобина са известни като кислороден и деоксигениран хемоглобин.
Фигура 1: Структура на хемоглобина
Какво представлява кислородният хемоглобин?
Когато молекулите на хемоглобина са свързани и наситени с кислородни молекули, комбинацията от хемоглобин с кислород е известна като кислороден хемоглобин (оксихемоглобин). Оксигенираният хемоглобин се образува по време на физиологичното дишане (вентилация), когато молекулите на кислорода се свързват с хем групи на хемоглобина в червените кръвни клетки. Производството на кислород на хемоглобин се случва главно в белодробните капиляри близо до алвеолите на белите дробове, където се осъществява газообразният обмен (вдишване и издишване). Афинитетът на свързване на кислорода с хемоглобина е силно повлиян от рН. Когато рН е високо, има висок афинитет на свързващия кислород към хемоглобина, но той намалява с намаляването на рН. Обикновено има високо рН в белите дробове и ниско рН в мускулите. По този начин тази разлика в условията на рН е полезна за свързване, транспортиране и освобождаване на кислород. Тъй като има близо свързващ афинитет близо до белия дроб, кислородът се свързва с хемоглобина и образува оксихемоглобин. Когато оксихемоглобинът достигне мускула поради ниското рН, той се разтваря и освобождава кислород в клетките. Нормалното ниво на кислород в кръвта на хората се счита за диапазон от 95 - 100%. Кислородната кръв се вижда в яркочервен (пурпурночервен) цвят. Когато хемоглобинът е в кислородна форма, той е известен също като R състояние (отпуснато състояние) на хемоглобина. Когато хемоглобинът е в кислородна форма, той е известен също като R състояние (отпуснато състояние) на хемоглобина. Когато хемоглобинът е в кислородна форма, той е известен също като R състояние (отпуснато състояние) на хемоглобина.
Фигура 2: Оксигениран хемоглобин
Какво представлява деоксигенираният хемоглобин?
Деоксигенираният хемоглобин е формата на хемоглобин, която не е свързана с кислород. В деоксигенирания хемоглобин липсва кислород. Следователно това състояние, наречено Т състояние (напрегнато състояние) на хемоглобина. Деоксигениран хемоглобин може да се наблюдава, когато кислородният хемоглобин освобождава кислород и той се обменя с въглероден диоксид близо до плазмената мембрана на мускулните клетки, където има среда с ниско рН. Когато хемоглобинът има нисък афинитет към свързването на кислорода, той доставя кислород и се превръща в дезоксигениран хемоглобин.
Фигура 3: Кислороден и деоксигениран кръвен поток през тялото
Каква е разликата между оксигенирания и деоксигенирания хемоглобин?
Различна статия Средна преди таблица
Кислороден срещу деоксигениран хемоглобин |
|
| Кислородният хемоглобин е комбинацията от хемоглобин плюс кислород. | Несвързаната форма на хемоглобин с кислород е известна като дезоксигениран хемоглобин. |
| Състояние на кислородната молекула | |
| Молекулите на кислорода са свързани с молекулата на хемоглобина. | Молекулите на кислорода не са свързани с молекулата на хемоглобина. |
| Цвят | |
| Оксигенираният хемоглобин е с яркочервен цвят. | Деоксигенираният хемоглобин е тъмночервен на цвят. |
| Състояние на хемоглобина | |
| Това е известно като R състояние на хемоглобина. | Това е известно като Т (напрегнато) състояние на хемоглобина. |
| Формиране | |
| Кислородният хемоглобин се образува, когато молекулите на кислорода се свързват с хем групи на хемоглобина в червените кръвни клетки по време на физиологичното дишане. | Деоксигенираният хемоглобин се образува, когато кислородът се освобождава от оксигенирания хемоглобин и се обменя с въглероден диоксид близо до плазмената мембрана на мускулните клетки. |
Резюме - Оксигениран и деоксигениран хемоглобин
Хемоглобинът е жизненоважен протеин, намиращ се в червените кръвни клетки, който е способен да пренася кислород от белия дроб до телесните тъкани и да пренася въглероден диоксид от телесните тъкани в белия дроб. Има две състояния на хемоглобина поради свързването на кислорода. Това са кислороден хемоглобин и дезоксигениран хемоглобин. Кислородният хемоглобин се образува, когато кислородните молекули се прикрепят към Fe атомите. Деоксигенираният хемоглобин се образува, когато молекулите кислород се освобождават от молекулата на хемоглобина. Това е ключовата разлика между кислородния и дезоксигенирания хемоглобин. Прикрепването и освобождаването на кислород се влияе главно от рН и парциалното налягане на кислорода.
