Hämoglobin ist ein Protein, das in roten Blutkörperchen vorkommt und Sauerstoff von Lungen zu Körpergeweben und Organen und Kohlendioxid von Körpergeweben und Organen zur Lunge trägt. Es gibt zwei Hämoglobinzustände: sauerstoffhaltiger und deoxygeniertes Hämoglobin. Der Schlüsselunterschied zwischen sauerstoffhaltigem und deoxygeniertem Hämoglobin ist das Sauerstoffhaltiges Hämoglobin ist der Zustand von Hämoglobin, das mit vier Sauerstoffmolekülen gebunden ist, während das deoxygenierte Hämoglobin der ungebundene Hämoglobinzustand mit Sauerstoff ist. Sauerstoffhaltiges Hämoglobin ist leuchtend rot.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Hämoglobin
3. Was ist sauerstoffhaltiges Hämoglobin
4. Was ist deoxygeniertes Hämoglobin
4. Seite an Seitenvergleich - Sauerstoffgemäß gegen deoxygeniertes Hämoglobin
5. Zusammenfassung
Hämoglobin (HB) ist ein komplexes Proteinmolekül, das in roten Blutkörperchen vorhanden ist, das der roten Blutkörperchen die typische Form verleiht (rund mit schmalem Zentrum). Die Schlüsselrollen von HB umfassen den Transport von Sauerstoff aus Lungen in das Körpergewebe, das Austausch mit Kohlendioxid und das Kohlendioxid aus den Körpergeweben in die Lunge und den Austausch mit Sauerstoff aus. Das Hämoglobinmolekül enthält vier Polypeptidketten (Proteinuntereinheiten) und vier Hämgruppen, wie in Abbildung 01 gezeigt. Vier Polypeptidketten repräsentieren zwei Alpha -Globulinketten und zwei Beta -Globulinketten. Häm ist eine wichtige Porphyrinverbindung im Hämoglobinmolekül. Jede Polypeptidkette des Hämoglobinmoleküls enthält eine Hämgruppe und ein Eisenatom. Das Eisenatom ist für den Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut von entscheidender. Hämoglobin wird auch als als als bezeichnet Mettaloprotein aufgrund der Einbeziehung von Eisenatomen.
Sauerstoffversorgung an Geweben und Organen ist von entscheidender Bedeutung und wesentlich. Zellen erhalten Energie durch aerobe Atmung (oxidative Phosphorylierung) unter Verwendung von Sauerstoff als Elektronenakzeptor. Energieerzeugung ist für einen optimalen Zellstoffwechsel und Funktionen erforderlich. Die Sauerstoffversorgung wird durch die Hämoglobin -Proteine erleichtert. Daher ist Hämoglobin auch als Sauerstoff bekannt, das Protein im Blut trägt.
Der niedrige Hämoglobinspiegel im Blut, das Anämie genannt wird. Anämieerkrankung kann mehrere Krankheiten verursachen. Es gibt verschiedene Gründe für niedrige Hämoglobinkonzentrationen im Blut. Eisenmangel ist der Hauptgrund, während übermäßige Diät, ungesunde Lebensstile, einige Krankheiten und Krebsarten auch für dasselbe Ursachen sind.
Das Hämoglobinmolekül hat vier Sauerstoffbindungsstellen, die mit vier Fe assoziiert sind+2 Atome. Ein Hämoglobinmolekül kann maximal vier Sauerstoffmoleküle tragen. Daher kann Hämoglobin mit Sauerstoff gesättigt oder ungesättigt sein. Sauerstoffsättigung ist der Prozentsatz der Sauerstoffbindungsstellen von Hämoglobin, die vom Sauerstoff besetzt sind. Mit anderen Worten, es misst den Anteil von Sauerstoffgesättigter Hämoglobin im Vergleich zum gesamten Hämoglobin. Diese beiden Zustände des Hämoglobin werden als sauerstoffhaltiger und desoxygeniertes Hämoglobin bekannt.
Abbildung 1: Struktur von Hämoglobin
Wenn Hämoglobinmoleküle gebunden und mit Sauerstoffmolekülen gesättigt sind, wird die Kombination von Hämoglobin mit Sauerstoff als Sauerstoffhämoglobin (Oxyhämoglobin). Während der physiologischen Atmung (Beatmung) wird sauerstoffhaltiges Hämoglobin gebildet, wenn Sauerstoffmoleküle mit Hämgruppen des Hämoglobins in roten Blutkörperchen binden. Die sauerstoffhaltige Hämoglobinproduktion tritt hauptsächlich in den Lungenkapillaren in der Nähe von Alveolen der Lunge auf, wo der gasförmige Austausch auftritt (Inhalation und Ausatmen). Die Affinität der Sauerstoffbindung an das Hämoglobin wird stark vom pH beeinflusst. Wenn der pH -Wert hoch ist, gibt es eine hohe Affinität des Bindungssauerstoffs an Hämoglobin, nimmt jedoch ab, wenn der pH -Wert abnimmt. Normalerweise gibt es einen hohen pH -Wert in der Lunge und einen niedrigen pH -Wert in den Muskeln. Daher ist dieser Unterschied in den pH -Bedingungen nützlich für die Sauerstoffbindung, den Transport und die Freisetzung. Da es in der Nähe der Lunge eine hohe Bindungsaffinität gibt, bindet Sauerstoff mit Hämoglobin und macht Oxyhämoglobin her. Wenn Oxyhämoglobin aufgrund des niedrigen pH -Werts den Muskel erreicht, löst es sich auf und setzt Sauerstoff in die Zellen frei. Normaler Sauerstoffspiegel im Blut des Menschen gelten als im Bereich von 95 - 100 %. Sauerstoffhaltiges Blut ist in leuchtend rotem (purpurroten) Farbe sichtbar. Wenn sich das Hämoglobin in sauerstoffhaltiger Form befindet, ist es auch als R -Zustand (entspannter Zustand) des Hämoglobins bekannt.
Abbildung 2: Sauerstoffhaltiges Hämoglobin
Desoxygeniertes Hämoglobin ist die Form von Hämoglobin, die nicht an Sauerstoff gebunden ist. Desoxygeniertes Hämoglobin fehlt Sauerstoff. Daher rief dieser Staat an T Staat (angespannter Zustand) von Hämoglobin. Desoxygeniertes Hämoglobin kann beobachtet werden. Wenn Hämoglobin eine geringe Affinität zur Sauerstoffbindung aufweist, liefert es Sauerstoff und konvertiert in deoxygeniertes Hämoglobin.
Abbildung 3: Sauerstoffhaltiger und deoxygenerierter Blutfluss durch den Körper
Sauerstoffhaltiges gegen deoxygeniertes Hämoglobin | |
Sauerstoffhaltiges Hämoglobin ist die Kombination von Hämoglobin plus Sauerstoff. | Die ungebundene Form von Hämoglobin mit Sauerstoff ist als deoxygeniertes Hämoglobin bekannt. |
Zustand des Sauerstoffmoleküls | |
Sauerstoffmoleküle sind an Hämoglobinmolekül gebunden. | Sauerstoffmoleküle sind nicht an Hämoglobinmolekül gebunden. |
Farbe | |
Sauerstoffhaltiges Hämoglobin ist leuchtend rot. | Desoxygeniertes Hämoglobin ist dunkelrot. |
Zustand des Hämoglobins | |
Dies ist als die bekannt R Zustand des Hämoglobins. | Dies ist als die bekannt T (angespannte) Zustand des Hämoglobins. |
Formation | |
Sauerstoffhaltiges Hämoglobin wird gebildet, wenn Sauerstoffmoleküle während der physiologischen Atmung mit Hämgruppen des Hämoglobins in roten Blutkörperchen binden. | Desoxygeniertes Hämoglobin wird gebildet, wenn Sauerstoff aus sauerstoffhaltigem Hämoglobin freigesetzt wird und mit Kohlendioxid in der Nähe der Plasmamembran von Muskelzellen ausgetauscht wird. |
Hämoglobin ist ein lebenswichtiges Protein in roten Blutkörperchen, das Sauerstoff aus der Lunge bis zum Körpergewebe tragen und Kohlendioxid aus den Körpergeweben in die Lunge bringt. Es gibt zwei Hämoglobinzustände aufgrund der Bindung von Sauerstoff. Dies sind sauerstoffhaltiges Hämoglobin und deoxygeniertes Hämoglobin. Sauerstoffhaltiges Hämoglobin wird gebildet, wenn Sauerstoffmoleküle an den Fe -Atomen gebunden sind. Desoxygeniertes Hämoglobin wird gebildet, wenn Sauerstoffmoleküle aus dem Hämoglobinmolekül freigesetzt werden. Dies ist der Schlüsselunterschied zwischen sauerstoffhaltigem und deoxygeniertem Hämoglobin. Die Sauerstoffbefestigung und Freisetzung wird hauptsächlich vom pH und dem Teildruck des Sauerstoffs beeinflusst.
Referenz:
1. Thomas, Caroline und Andrew B. Lumb. „Physiologie von Hämoglobin.Physiologie von Hämoglobin | BJA Education | Oxford Academic. Oxford University Press, 15. Mai 2012. Netz. 20. Februar. 2017.
2. Marengo-Rowe, Alain J. „Strukturfunktionsbeziehungen menschlicher Hämoglobine.”Proceedings (Baylor University. Ärztezentrum). Baylor Health Care System, Juli 2006. Netz. 20. Februar. 2017
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "1904 Hämoglobin" vom OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Website. (CC von 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Abbildung 39 04 01" von CNX OpenStax - (CC by 4.0) über Commons Wikimedia
3. 2101 Blutfluss durch das Herz “vom OpenStax College - Anatomie & Physiologie, Connexions -Website. (CC von 3.0) über Commons Wikimedia