Разница между оксигенированным и деоксигенированным гемоглобином

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - оксигенированный и деоксигенированный гемоглобин

Гемоглобин - это белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, которые переносят кислород из легких в ткани и органы тела и углекислый газ из тканей и органов тела в легкие. Есть два состояния гемоглобина: оксигенированный и деоксигенированный гемоглобин. Ключевое различие между оксигенированным и деоксигенированным гемоглобином заключается в том, что оксигенированный гемоглобин - это состояние гемоглобина, связанного с четырьмя молекулами кислорода, в то время как деоксигенированный гемоглобин - это несвязанное состояние гемоглобина с кислородом. Оксигенированный гемоглобин имеет ярко-красный цвет, а дезоксигенированный гемоглобин - темно-красный цвет.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое гемоглобин

3. Что

такое оксигенированный гемоглобин

4. Что такое деоксигенированный гемоглобин 4. Сравнение бок о бок - оксигенированный и деоксигенированный гемоглобин

5. Резюме

Что такое гемоглобин?

Гемоглобин (Hb) - это сложная белковая молекула, присутствующая в эритроцитах, которая придает эритроциту типичную форму (круглая с узким центром). Ключевые роли гемоглобина включают транспортировку кислорода из легких в ткани тела, обмен его с углекислым газом и перенос углекислого газа из тканей тела в легкие и обратный обмен с кислородом. Молекула гемоглобина содержит четыре полипептидные цепи (белковые субъединицы) и четыре гемовые группы, как показано на рисунке 01. Четыре полипептидные цепи представляют две цепи альфа-глобулина и две цепи бета-глобулина. Гем является важным порфириновым соединением в молекуле гемоглобина, внутри которой находится центральный атом железа. Каждая полипептидная цепь молекулы гемоглобина содержит гемовую группу и атом железа. Атом железа жизненно важен для транспортировки кислорода и углекислого газа в крови и является основным источником красного цвета красных кровяных телец. Гемоглобин также называют метталопротеином из-за включения в него атомов железа.

Обеспечение кислородом тканей и органов жизненно необходимо. Клетки получают энергию посредством аэробного дыхания (окислительного фосфорилирования), используя кислород в качестве акцептора электронов. Производство энергии необходимо для оптимального метаболизма и функций клеток. Подача кислорода обеспечивается белками гемоглобина. Поэтому гемоглобин также известен как белок, переносящий кислород в крови.

Низкий уровень гемоглобина в крови называется анемией. Состояние анемии может вызвать несколько заболеваний. Есть разные причины низкой концентрации гемоглобина в крови. Дефицит железа является основной причиной, в то время как чрезмерное питание, нездоровый образ жизни, некоторые заболевания и рак также являются причинами того же.

Молекула гемоглобина имеет четыре участка связывания кислорода, связанных с четырьмя атомами Fe ⁺². Одна молекула гемоглобина может нести максимум четыре молекулы кислорода. Следовательно, гемоглобин может быть насыщенным или ненасыщенным кислородом. Насыщение кислородом - это процент участков связывания кислорода гемоглобина, занятых кислородом. Другими словами, он измеряет долю гемоглобина, насыщенного кислородом, по отношению к общему гемоглобину. Эти два состояния гемоглобина известны как оксигенированный и деоксигенированный гемоглобин.

Рисунок 1: Структура гемоглобина

Что такое оксигенированный гемоглобин?

Когда молекулы гемоглобина связаны и насыщаются молекулами кислорода, сочетание гемоглобина с кислородом известно как оксигенированный гемоглобин (оксигемоглобин). Окисленный гемоглобин образуется во время физиологического дыхания (вентиляции), когда молекулы кислорода связываются с гемовыми группами гемоглобина в красных кровяных тельцах. Производство оксигенированного гемоглобина в основном происходит в легочных капиллярах рядом с альвеолами легких, где происходит газообмен (вдох и выдох). Аффинность связывания кислорода с гемоглобином сильно зависит от pH. Когда pH высокий, наблюдается высокое сродство связывания кислорода с гемоглобином, но оно уменьшается с уменьшением pH. Обычно в легких наблюдается высокий pH, а в мышцах - низкий. Таким образом, эта разница в условиях pH полезна для присоединения, транспортировки и высвобождения кислорода. Поскольку вблизи легких имеется высокое сродство связывания, кислород связывается с гемоглобином и образует оксигемоглобин. Когда оксигемоглобин достигает мышцы из-за низкого pH, он растворяется и выделяет кислород в клетки. Нормальным уровнем кислорода в крови человека считается 95 - 100%. Кислородная кровь имеет ярко-красный (малиново-красный) цвет. Когда гемоглобин находится в насыщенной кислородом форме, это также известно как состояние R (расслабленное состояние) гемоглобина. Когда гемоглобин находится в насыщенной кислородом форме, это также известно как состояние R (расслабленное состояние) гемоглобина. Когда гемоглобин находится в насыщенной кислородом форме, это также известно как состояние R (расслабленное состояние) гемоглобина.

Рисунок 2: Оксигенированный гемоглобин

Что такое деоксигенированный гемоглобин?

Деоксигенированный гемоглобин - это форма гемоглобина, не связанная с кислородом. Деоксигенированному гемоглобину не хватает кислорода. Отсюда это состояние называется Т-состоянием (напряженным состоянием) гемоглобина. Деоксигенированный гемоглобин может наблюдаться, когда оксигенированный гемоглобин высвобождает кислород и обменивается с углекислым газом возле плазматической мембраны мышечных клеток в среде с низким pH. Когда гемоглобин имеет низкое сродство к связыванию кислорода, он доставляет кислород и превращается в деоксигенированный гемоглобин.

Рисунок 3: Поток оксигенированной и деоксигенированной крови через тело

В чем разница между оксигенированным и деоксигенированным гемоглобином?

Различать статью в середине перед таблицей

Оксигенированный или деоксигенированный гемоглобин
Окисленный гемоглобин - это комбинация гемоглобина и кислорода.	Несвязанная форма гемоглобина с кислородом известна как деоксигенированный гемоглобин.
Состояние молекулы кислорода
Молекулы кислорода связаны с молекулой гемоглобина.	Молекулы кислорода не связаны с молекулой гемоглобина.
цвет
Окисленный гемоглобин ярко-красного цвета.	Деоксигенированный гемоглобин темно-красного цвета.
Состояние гемоглобина
Это состояние гемоглобина называется R.	Это состояние известно как Т (напряженное) состояние гемоглобина.
Формирование
Оксигенированный гемоглобин образуется, когда молекулы кислорода связываются с гемовыми группами гемоглобина в красных кровяных тельцах во время физиологического дыхания.	Деоксигенированный гемоглобин образуется, когда кислород высвобождается из оксигенированного гемоглобина и обменивается с углекислым газом возле плазматической мембраны мышечных клеток.

Резюме - оксигенированный и деоксигенированный гемоглобин

Гемоглобин - это жизненно важный белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, который способен переносить кислород из легких в ткани тела и переносить углекислый газ из тканей тела в легкие. Есть два состояния гемоглобина из-за связывания кислорода. Это оксигенированный гемоглобин и деоксигенированный гемоглобин. Окисленный гемоглобин образуется, когда молекулы кислорода присоединяются к атомам Fe. Деоксигенированный гемоглобин образуется, когда молекулы кислорода высвобождаются из молекулы гемоглобина. Это ключевое различие между оксигенированным и деоксигенированным гемоглобином. Прикрепление и высвобождение кислорода в основном зависит от pH и парциального давления кислорода.