Tärkein ero - Hapetettu vs. hapettamaton hemoglobiini
Hemoglobiini on punasoluissa oleva proteiini, joka kuljettaa happea keuhkoista kehon kudoksiin ja elimiin ja hiilidioksidia kehon kudoksista ja elimistä keuhkoihin. Hemoglobiinia on kaksi tilaa: hapetettu ja hapettamaton hemoglobiini. Keskeinen ero hapetetun ja hapettamattoman hemoglobiinin välillä on se, että hapetettu hemoglobiini on neljään happimolekyyliin sitoutuneen hemoglobiinin tila, kun taas hapettamaton hemoglobiini on sitoutumaton hemoglobiinin tila hapen kanssa. Hapetettu hemoglobiini on väriltään kirkkaanpunainen, kun taas hapettamaton hemoglobiini on tummanpunainen.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja tärkein ero
2. Mikä on hemoglobiini
3. Mikä on happipitoinen hemoglobiini
4. Mikä on hapettamaton hemoglobiini
4. Rinnakkain vertailu - Hapetettu vs. hapettamaton hemoglobiini
5. Yhteenveto
Mikä on hemoglobiini?
Hemoglobiini (Hb) on monimutkainen proteiinimolekyyli, jota esiintyy punasoluissa ja joka antaa tyypillisen muodon punasoluille (pyöreä, kapealla keskellä). Hb: n avainrooleihin kuuluu hapen kuljettaminen keuhkoista kehon kudoksiin, sen vaihtaminen hiilidioksidiin ja hiilidioksidin vieminen kehon kudoksista keuhkoihin ja takaisin hapen kanssa. Hemoglobiinimolekyyli sisältää neljä polypeptidiketjua (proteiinin alayksiköt) ja neljä hemiryhmää, kuten kuvassa 01 on esitetty. Neljä polypeptidiketjua edustaa kahta alfa-globuliiniketjua ja kahta beeta-globuliiniketjua. Heme on tärkeä porfyriiniyhdiste hemoglobiinimolekyylissä, jonka sisälle on upotettu keskeinen rautatomi. Jokainen hemoglobiinimolekyylin polypeptidiketju sisältää hemiryhmän ja rautatomin. Rautatomi on elintärkeä hapen ja hiilidioksidin kulkeutumiselle veressä, ja se on punasolujen punaisen värin päätekijä. Hemoglobiinia kutsutaan myös mettaloproteiiniksi johtuen siitä, että se sisältää rautatomeja.
Hapen saanti kudoksiin ja elimiin on elintärkeää ja välttämätöntä. Solut saavat energiaa aerobisen hengityksen (oksidatiivisen fosforylaation) avulla käyttäen happea elektroninakseptorina. Optimaalinen solujen aineenvaihdunta ja toiminnot edellyttävät energian tuotantoa. Hapen saantia helpottavat hemoglobiiniproteiinit. Siksi hemoglobiini tunnetaan myös veren happea kuljettavana proteiinina.
Alhainen veren hemoglobiinipitoisuus, jota kutsutaan anemiaksi. Anemiatila voi aiheuttaa useita sairauksia. Alhaisilla hemoglobiinipitoisuuksilla veressä on erilaisia syitä. Raudan puute on tärkein syy, vaikka liiallinen laihduttaminen, epäterveelliset elämäntavat, jotkut sairaudet ja syövät ovat myös syitä siihen.
Hemoglobiinimolekyylissä on neljä happea sitovaa kohtaa, jotka liittyvät neljään Fe +2- atomiin. Yksi hemoglobiinimolekyyli voi kuljettaa enintään neljä happimolekyyliä. Siksi hemoglobiini voi olla tyydyttynyt tai tyydyttymätön hapella. Happisaturaatio on hapen käyttämän hemoglobiinin happea sitovien kohtien prosenttiosuus. Toisin sanoen se mittaa hapella tyydyttyneen hemoglobiinin osuutta kokonaishemoglobiinista. Nämä kaksi hemoglobiinin tilaa kutsutaan hapetetuksi ja hapettomaksi hemoglobiiniksi.
Kuva 1: Hemoglobiinin rakenne
Mikä on hapetettu hemoglobiini?
Kun hemoglobiinimolekyylit ovat sitoutuneet ja kyllästyneet happimolekyyleillä, hemoglobiinin ja hapen yhdistelmä tunnetaan hapetettuna hemoglobiinina (oksyhemoglobiini). Hapetettu hemoglobiini muodostuu fysiologisen hengityksen (ilmanvaihdon) aikana, kun happimolekyylit sitoutuvat punasolujen hemoglobiinin hemiryhmiin. Hapetettu hemoglobiinituotanto tapahtuu pääasiassa keuhkojen kapillaareissa lähellä keuhkojen alveoleja, joissa tapahtuu kaasumaista vaihtoa (sisäänhengitys ja uloshengitys). Hapen sitoutumisen affiniteettiin hemoglobiiniin vaikuttaa suuresti pH. Kun pH on korkea, sitoutumishapen affiniteetti hemoglobiiniin on korkea, mutta se laskee pH: n laskiessa. Keuhkoissa on yleensä korkea pH ja lihaksissa matala pH. Siten tämä pH-olosuhteiden ero on hyödyllinen hapen kiinnittymisessä, kuljetuksessa ja vapauttamisessa. Koska keuhkojen lähellä on korkea sitoutumisaffiniteetti, happi sitoutuu hemoglobiiniin ja muodostaa oksyhemoglobiinia. Kun oksyhemoglobiini saavuttaa lihaksen matalan pH: n vuoksi, se liukenee ja vapauttaa happea soluihin. Ihmisen normaalin happipitoisuuden veressä pidetään välillä 95 - 100%. Hapetettu veri näkyy kirkkaan punaisena (karmiininpunainen). Kun hemoglobiini on hapetetussa muodossa, se tunnetaan myös nimellä hemoglobiinin R-tila (rento tila). Kun hemoglobiini on hapetetussa muodossa, se tunnetaan myös nimellä hemoglobiinin R-tila (rento tila). Kun hemoglobiini on hapetetussa muodossa, se tunnetaan myös nimellä hemoglobiinin R-tila (rento tila).
Kuva 2: Hapetettu hemoglobiini
Mikä on hapettamaton hemoglobiini?
Hapettamaton hemoglobiini on hemoglobiinin muoto, joka ei ole sitoutunut happeen. Hapettomasta hemoglobiinista puuttuu happea. Siksi tätä tilaa kutsutaan hemoglobiinin T-tilaksi (jännittyneeksi tilaksi). Hapettamaton hemoglobiini voidaan havaita, kun hapetettu hemoglobiini vapauttaa happea ja se vaihtuu hiilidioksidiin lähellä lihassolujen plasmakalvoa, jossa on alhainen pH-ympäristö. Kun hemoglobiinilla on alhainen affiniteetti happisidokseen, se toimittaa happea ja muuttuu hapettomaksi hemoglobiiniksi.
Kuva 3: Hapetettu ja hapettamaton verenkierto kehon läpi
Mitä eroa on hapetetulla ja hapettomalla hemoglobiinilla?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Hapetettu vs. hapettamaton hemoglobiini |
|
| Hapetettu hemoglobiini on yhdistelmä hemoglobiinia plus happea. | Hemoglobiinin sitoutumaton muoto hapen kanssa tunnetaan hapettomana hemoglobiinina. |
| Happimolekyylin tila | |
| Happimolekyylit ovat sitoutuneet hemoglobiinimolekyyliin. | Happimolekyylit eivät ole sitoutuneet hemoglobiinimolekyyliin. |
| Väri | |
| Hapetettu hemoglobiini on väriltään kirkkaan punainen. | Hapettamaton hemoglobiini on väriltään tummanpunainen. |
| Hemoglobiinin tila | |
| Tätä kutsutaan hemoglobiinin R-tilaksi. | Tätä kutsutaan hemoglobiinin T (jännittyneeksi) tilaksi. |
| Muodostus | |
| Hapetettu hemoglobiini muodostuu, kun happimolekyylit sitoutuvat punasoluissa olevien hemoglobiinin hemiryhmiin fysiologisen hengityksen aikana. | Hapettamaton hemoglobiini muodostuu, kun happi vapautuu hapetetusta hemoglobiinista ja vaihtuu hiilidioksidiin lähellä lihassolujen plasmakalvoa. |
Yhteenveto - Hapetettu ja hapettamaton hemoglobiini
Hemoglobiini on elintärkeä proteiini, joka löytyy punasoluista ja joka pystyy kuljettamaan happea keuhkoista kehon kudoksiin ja tuomaan hiilidioksidia kehon kudoksista keuhkoihin. Hapen sitoutumisesta johtuen on kaksi hemoglobiinitilaa. Ne ovat hapetettu hemoglobiini ja hapettamaton hemoglobiini. Hapetettu hemoglobiini muodostuu, kun happimolekyylit kiinnittyvät Fe-atomiin. Hapettamaton hemoglobiini muodostuu, kun happimolekyylit vapautuvat hemoglobiinimolekyylistä. Tämä on tärkein ero hapetetun ja hapettoman hemoglobiinin välillä. Hapen kiinnittymiseen ja vapautumiseen vaikuttavat pääasiassa hapen pH ja osapaine.
