Klíčový rozdíl - Okysličený vs deoxygenovaný hemoglobin
Hemoglobin je protein nacházející se v červených krvinkách, které přenášejí kyslík z plic do tělesných tkání a orgánů a oxid uhličitý z tělesných tkání a orgánů do plic. Existují dva stavy hemoglobinu: okysličený a deoxygenovaný hemoglobin. Klíčovým rozdílem mezi okysličeným a deoxygenovaným hemoglobinem je to, že okysličený hemoglobin je stav hemoglobinu vázaného na čtyři molekuly kyslíku, zatímco deoxygenovaný hemoglobin je nevázaný stav hemoglobinu s kyslíkem. Okysličený hemoglobin má jasně červenou barvu, zatímco odkysličený hemoglobin tmavě červenou barvu.
OBSAH
1. Přehled a hlavní rozdíl
2. Co je hemoglobin
3. Co je okysličený hemoglobin
4. Co je to deoxygenovaný hemoglobin
4. Porovnání vedle sebe - okysličený vs deoxygenovaný hemoglobin
5. Shrnutí
Co je hemoglobin?
Hemoglobin (Hb) je komplexní proteinová molekula přítomná v červených krvinkách, která dává typický tvar červeným krvinkám (kulatý s úzkým středem). Mezi klíčové role Hb patří transport kyslíku z plic do tělesných tkání, jeho výměna s oxidem uhličitým a přijímání oxidu uhličitého z tělesných tkání do plic a zpětná výměna s kyslíkem. Molekula hemoglobinu obsahuje čtyři polypeptidové řetězce (proteinové podjednotky) a čtyři hemové skupiny, jak je znázorněno na obrázku 01. Čtyři polypeptidové řetězce představují dva řetězce alfa globulinu a dva řetězce beta globulinu. Hem je důležitá porfyrinová sloučenina v molekule hemoglobinu, která má uvnitř uložený centrální atom železa. Každý polypeptidový řetězec molekuly hemoglobinu obsahuje hemovou skupinu a atom železa. Atom železa je životně důležitý pro transport kyslíku a oxidu uhličitého v krvi a je hlavním přispěvatelem červené barvy červených krvinek. Hemoglobin je také nazýván jako mettaloprotein kvůli jeho začlenění atomů železa.
Dodávka kyslíku do tkání a orgánů je životně důležitá a zásadní. Buňky získávají energii prostřednictvím aerobního dýchání (oxidační fosforylace) za použití kyslíku jako akceptoru elektronů. Produkce energie je nutná pro optimální metabolismus a funkce buněk. Dodávání kyslíku usnadňují proteiny hemoglobinu. Proto je hemoglobin také známý jako protein nesoucí kyslík v krvi.
Nízká hladina hemoglobinu v krvi se nazývá anémie. Stav anémie může způsobit několik nemocí. Existují různé důvody pro nízké koncentrace hemoglobinu v krvi. Hlavním důvodem je nedostatek železa, zatímco nadměrná dieta, nezdravý životní styl, některá onemocnění a rakovina jsou také příčinou toho samého.
Molekula hemoglobinu má čtyři vazebná místa pro kyslík spojená se čtyřmi atomy Fe +2. Jedna molekula hemoglobinu může nést maximálně čtyři molekuly kyslíku. Proto může být hemoglobin nasycený nebo nenasycený kyslíkem. Saturace kyslíkem je procento míst vázajících kyslík hemoglobinu obsazených kyslíkem. Jinými slovy, měří zlomek hemoglobinu nasyceného kyslíkem vzhledem k celkovému hemoglobinu. Tyto dva stavy hemoglobinu jsou známé jako okysličený a deoxygenovaný hemoglobin.
Obrázek 1: Struktura hemoglobinu
Co je okysličený hemoglobin?
Když jsou molekuly hemoglobinu vázány a nasyceny molekulami kyslíku, je kombinace hemoglobinu s kyslíkem známá jako okysličený hemoglobin (oxyhemoglobin). Okysličený hemoglobin vzniká při fyziologickém dýchání (ventilaci), kdy se molekuly kyslíku váží s hemovými skupinami hemoglobinu v červených krvinkách. Produkce okysličeného hemoglobinu probíhá hlavně v plicních kapilárách poblíž plicních sklípků, kde dochází k plynné výměně (vdechování a výdech). Afinita vazby kyslíku na hemoglobin je velmi ovlivněna pH. Když je pH vysoké, existuje vysoká afinita vázání kyslíku na hemoglobin, ale klesá s poklesem pH. V plicích je obvykle vysoké pH a ve svalech nízké pH. Tento rozdíl v podmínkách pH je tedy užitečný pro připojení, transport a uvolnění kyslíku. Protože v blízkosti plic existuje vysoká vazebná afinita, kyslík se váže na hemoglobin a vytváří oxyhemoglobin. Když oxyhemoglobin dosáhne svalu kvůli nízkému pH, rozpouští se a uvolňuje kyslík do buněk. Normální hladina kyslíku v krvi člověka se považuje za rozmezí 95 - 100%. Okysličená krev je viditelná v jasně červené (karmínově červené) barvě. Když je hemoglobin v okysličené formě, je také známý jako R stav (uvolněný stav) hemoglobinu. Když je hemoglobin v okysličené formě, je také známý jako R stav (uvolněný stav) hemoglobinu. Když je hemoglobin v okysličené formě, je také známý jako R stav (uvolněný stav) hemoglobinu.
Obrázek 2: Okysličený hemoglobin
Co je deoxygenovaný hemoglobin?
Deoxygenovaný hemoglobin je forma hemoglobinu, který není vázán na kyslík. Odkysličenému hemoglobinu chybí kyslík. Proto se tento stav nazývá T stav (napjatý stav) hemoglobinu. Deoxygenovaný hemoglobin lze pozorovat, když okysličený hemoglobin uvolňuje kyslík a je vyměňován s oxidem uhličitým v blízkosti plazmatické membrány svalových buněk, kde je prostředí s nízkým pH. Když má hemoglobin nízkou afinitu k vazbě na kyslík, dodává kyslík a přeměňuje se na deoxygenovaný hemoglobin.
Obrázek 3: Okysličená a odkysličená krev proudí tělem
Jaký je rozdíl mezi okysličeným a odkysličeným hemoglobinem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Okysličený vs deoxygenovaný hemoglobin |
|
| Okysličený hemoglobin je kombinací hemoglobinu a kyslíku. | Nenavázaná forma hemoglobinu s kyslíkem je známá jako deoxygenovaný hemoglobin. |
| Stav molekuly kyslíku | |
| Molekuly kyslíku jsou vázány na molekulu hemoglobinu. | Molekuly kyslíku nejsou vázány na molekulu hemoglobinu. |
| Barva | |
| Okysličený hemoglobin má jasně červenou barvu. | Odkysličený hemoglobin má tmavě červenou barvu. |
| Stav hemoglobinu | |
| Toto je známé jako R stav hemoglobinu. | Toto je známé jako T (napjatý) stav hemoglobinu. |
| Formace | |
| Okysličený hemoglobin vzniká, když se během fyziologického dýchání molekuly kyslíku váží s hemovými skupinami hemoglobinu v červených krvinkách. | Odkysličený hemoglobin se tvoří, když se kyslík uvolňuje z okysličeného hemoglobinu a vyměňuje se s oxidem uhličitým v blízkosti plazmatické membrány svalových buněk. |
Shrnutí - Okysličený a odkysličený hemoglobin
Hemoglobin je životně důležitý protein nacházející se v červených krvinkách, který je schopen přenášet kyslík z plic do tkání těla a přivádět oxid uhličitý z tkání těla do plic. V důsledku vazby kyslíku existují dva stavy hemoglobinu. Jedná se o okysličený hemoglobin a deoxygenovaný hemoglobin. Okysličený hemoglobin se tvoří, když se molekuly kyslíku připojí k atomům Fe. Odkysličený hemoglobin se tvoří, když se molekuly kyslíku uvolňují z molekuly hemoglobinu. To je klíčový rozdíl mezi okysličeným a deoxygenovaným hemoglobinem. Připojení a uvolnění kyslíku je ovlivněno hlavně pH a parciálním tlakem kyslíku.
