Kluczowa różnica - hemoglobina natleniona vs odtleniona
Hemoglobina to białko występujące w krwinkach czerwonych, które przenosi tlen z płuc do tkanek i narządów oraz dwutlenek węgla z tkanek i narządów do płuc. Istnieją dwa stany hemoglobiny: hemoglobina natleniona i odtleniona. Kluczowa różnica między utlenioną i odtlenioną hemoglobiną polega na tym, że natleniona hemoglobina jest stanem hemoglobiny związanej z czterema cząsteczkami tlenu, podczas gdy odtleniona hemoglobina jest stanem niezwiązanym hemoglobiny z tlenem. Utleniona hemoglobina ma kolor jasnoczerwony, podczas gdy odtleniona hemoglobina ma kolor ciemnoczerwony.
SPIS TREŚCI
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest hemoglobina
3. Co to jest hemoglobina natleniona
4. Co to jest hemoglobina odtleniona
4. Porównanie obok siebie - hemoglobina natleniona i odtleniona
5. Podsumowanie
Co to jest hemoglobina?
Hemoglobina (Hb) to złożona cząsteczka białka obecna w krwinkach czerwonych, która nadaje krwinkom czerwonym typowy kształt (okrągły z wąskim środkiem). Kluczowe role Hb obejmują transport tlenu z płuc do tkanek ciała, jego wymianę na dwutlenek węgla i pobieranie dwutlenku węgla z tkanek ciała do płuc i wymianę z powrotem z tlenem. Cząsteczka hemoglobiny zawiera cztery łańcuchy polipeptydowe (podjednostki białkowe) i cztery grupy hemu, jak pokazano na ryc. 01. Cztery łańcuchy polipeptydowe reprezentują dwa łańcuchy alfa-globuliny i dwa łańcuchy beta-globuliny. Hem jest ważnym związkiem porfiryny w cząsteczce hemoglobiny, która ma centralny atom żelaza osadzony wewnątrz. Każdy łańcuch polipeptydowy cząsteczki hemoglobiny zawiera grupę hemu i atom żelaza. Atom żelaza jest niezbędny do transportu tlenu i dwutlenku węgla we krwi i jest głównym źródłem czerwonego koloru krwinek czerwonych. Hemoglobina jest również nazywana mettaloproteiną ze względu na włączenie atomów żelaza.
Dostarczanie tlenu do tkanek i narządów jest niezbędne i niezbędne. Komórki pozyskują energię poprzez oddychanie tlenowe (fosforylację oksydacyjną) przy użyciu tlenu jako akceptora elektronów. Produkcja energii jest niezbędna do optymalnego metabolizmu i funkcji komórki. Dostarczanie tlenu ułatwiają białka hemoglobiny. Dlatego hemoglobina jest również znana jako białko przenoszące tlen we krwi.
Niski poziom hemoglobiny we krwi zwany anemią. Stan niedokrwistości może powodować kilka chorób. Przyczyny niskiego stężenia hemoglobiny we krwi są różne. Niedobór żelaza jest głównym powodem, podczas gdy nadmierne odchudzanie, niezdrowy styl życia, niektóre choroby i nowotwory również są przyczyną tego samego.
Cząsteczka hemoglobiny ma cztery miejsca wiązania tlenu związane z czterema atomami Fe +2. Jedna cząsteczka hemoglobiny może przenosić maksymalnie cztery cząsteczki tlenu. Stąd hemoglobina może być nasycona lub nienasycona tlenem. Nasycenie tlenem to procent miejsc wiązania tlenu w hemoglobinie zajmowanych przez tlen. Innymi słowy, mierzy ułamek hemoglobiny nasyconej tlenem w stosunku do całkowitej hemoglobiny. Te dwa stany hemoglobiny są znane jako hemoglobina natleniona i odtleniona.
Rysunek 1: Struktura hemoglobiny
Co to jest hemoglobina natleniona?
Kiedy cząsteczki hemoglobiny są związane i nasycone cząsteczkami tlenu, połączenie hemoglobiny z tlenem jest znane jako hemoglobina utleniona (oksyhemoglobina). Utleniona hemoglobina powstaje podczas fizjologicznego oddychania (wentylacji), kiedy cząsteczki tlenu wiążą się z grupami hemowymi hemoglobiny w krwinkach czerwonych. Produkcja utlenionej hemoglobiny zachodzi głównie w naczyniach włosowatych płuc w pobliżu pęcherzyków płucnych, gdzie następuje wymiana gazowa (wdech i wydech). Na powinowactwo wiązania tlenu z hemoglobiną duży wpływ ma pH. Gdy pH jest wysokie, istnieje duże powinowactwo wiązania tlenu z hemoglobiną, ale spada wraz ze spadkiem pH. Zazwyczaj w płucach występuje wysokie pH, a niskie w mięśniach. Zatem ta różnica w warunkach pH jest przydatna do wiązania, transportu i uwalniania tlenu. Ponieważ w pobliżu płuc występuje duże powinowactwo wiązania, tlen wiąże się z hemoglobiną i tworzy oksyhemoglobinę. Kiedy oksyhemoglobina dociera do mięśnia z powodu niskiego pH, rozpuszcza się i uwalnia tlen do komórek. Uważa się, że normalny poziom tlenu we krwi człowieka mieści się w przedziale 95 - 100%. Natleniona krew jest widoczna w kolorze jasnoczerwonym (szkarłatnym). Kiedy hemoglobina jest w postaci utlenionej, jest również nazywana stanem R (stan zrelaksowany) hemoglobiny. Kiedy hemoglobina jest w postaci utlenionej, jest również nazywana stanem R (stan zrelaksowany) hemoglobiny. Kiedy hemoglobina jest w postaci utlenionej, jest również nazywana stanem R (stan zrelaksowany) hemoglobiny.
Rysunek 2: Natleniona hemoglobina
Co to jest hemoglobina odtleniona?
Hemoglobina odtleniona jest formą hemoglobiny niezwiązanej z tlenem. W odtlenionej hemoglobinie brakuje tlenu. Stąd ten stan nazywany stanem T (stan napięty) hemoglobiny. Odtlenioną hemoglobinę można zaobserwować, gdy natleniona hemoglobina uwalnia tlen i jest wymieniany z dwutlenkiem węgla w pobliżu błony komórkowej komórek mięśniowych, gdzie występuje środowisko o niskim pH. Kiedy hemoglobina ma niskie powinowactwo do wiązania tlenu, dostarcza tlen i przekształca się w odtlenioną hemoglobinę.
Rycina 3: Natleniona i odtleniona krew przez organizm
Jaka jest różnica między hemoglobiną natlenioną a odtlenioną?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Hemoglobina utleniona vs odtleniona |
|
| Dotleniona hemoglobina to połączenie hemoglobiny i tlenu. | Niezwiązana forma hemoglobiny z tlenem jest znana jako hemoglobina odtleniona. |
| Stan cząsteczki tlenu | |
| Cząsteczki tlenu są związane z cząsteczką hemoglobiny. | Cząsteczki tlenu nie są związane z cząsteczką hemoglobiny. |
| Kolor | |
| Utleniona hemoglobina ma kolor jasnoczerwony. | Odtleniona hemoglobina ma kolor ciemnoczerwony. |
| Stan hemoglobiny | |
| Jest to znane jako stan R hemoglobiny. | Jest to znane jako stan T (napięty) hemoglobiny. |
| Tworzenie | |
| Utleniona hemoglobina powstaje, gdy cząsteczki tlenu wiążą się z grupami hemowymi hemoglobiny w krwinkach czerwonych podczas fizjologicznego oddychania. | Odtleniona hemoglobina powstaje, gdy tlen jest uwalniany z natlenionej hemoglobiny i jest wymieniany z dwutlenkiem węgla w pobliżu błony plazmatycznej komórek mięśniowych. |
Podsumowanie - hemoglobina natleniona i odtleniona
Hemoglobina jest ważnym białkiem występującym w krwinkach czerwonych, które jest zdolne do przenoszenia tlenu z płuc do tkanek ciała i przenoszenia dwutlenku węgla z tkanek do płuc. Istnieją dwa stany hemoglobiny spowodowane wiązaniem tlenu. Są to hemoglobina utleniona i hemoglobina odtleniona. Utleniona hemoglobina powstaje, gdy cząsteczki tlenu przyłączają się do atomów Fe. Odtleniona hemoglobina powstaje, gdy cząsteczki tlenu są uwalniane z cząsteczki hemoglobiny. To jest kluczowa różnica między hemoglobiną natlenioną i odtlenioną. Na przyłączanie i uwalnianie tlenu wpływa głównie pH i ciśnienie parcjalne tlenu.
