Hemoglobin, akciğerlerden vücut dokularına ve organlarına oksijen ve vücut dokularından organlara ve akciğerlere karbondioksit taşıyan kırmızı kan hücrelerinde bulunan bir proteindir. İki hemoglobin durumu vardır: oksijenli ve oksijensiz hemoglobin. Oksijenli ve oksijensiz hemoglobin arasındaki en önemli fark oksijenli hemoglobin, dört oksijen molekülüne bağlı hemoglobin durumudur, oksijensiz hemoglobin ise oksijenli hemoglobinin bağlanmamış durumudur. Oksijenli hemoglobin parlak kırmızı renkte, oksijensiz hemoglobin koyu kırmızı renkte.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Hemoglobin nedir
3. Oksijenli Hemoglobin nedir
4. Oksijensiz Hemoglobin Nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Oksijenli ve Oksijensiz Hemoglobin
5. Özet
Hemoglobin (Hb), kırmızı kan hücrelerinde bulunan ve kırmızı kan hücresine tipik bir şekil veren (dar merkezi yuvarlak) karmaşık bir protein molekülüdür. Hb'nin kilit rolleri, akciğerlerden vücut dokularına oksijen taşınmasını, karbon dioksit ile değiştirilmesini ve vücut dokularından akciğere karbondioksit almayı ve oksijen ile tekrar değiştirilmesini içerir. Hemoglobin molekülü, şekil 01'de gösterildiği gibi dört polipeptit zinciri (protein alt birimleri) ve dört hem grubu içerir. Dört polipeptit zinciri, iki alfa globulin zincirini ve iki beta globulin zincirini temsil eder. Hem, içine gömülü merkezi bir demir atomuna sahip hemoglobin molekülünde önemli bir porfirin bileşiğidir. Hemoglobin molekülünün her bir polipeptit zinciri, bir hem grubu ve bir demir atomu içerir. Demir atomu, kandaki oksijen ve karbondioksitin taşınması için hayati önem taşır ve kırmızı kan hücrelerinin kırmızı renginin ana katkısıdır. Hemoglobin ayrıca mettaloprotein demir atomlarının birleşmesi nedeniyle.
Doku ve organlara oksijen verilmesi hayati ve önemlidir. Hücreler, elektron alıcısı olarak oksijen kullanarak aerobik solunum (oksidatif fosforilasyon) yoluyla enerji elde eder. En uygun hücre metabolizması ve işlevleri için enerji üretimi gereklidir. Oksijen temini, hemoglobin proteinleri tarafından kolaylaştırılır. Bu nedenle hemoglobin, kandaki oksijen taşıyan protein olarak da bilinir.
Kandaki düşük hemoglobin seviyesi anemi olarak adlandırılır. Anemi durumu çeşitli hastalıklara neden olabilir. Kandaki düşük hemoglobin konsantrasyonlarının farklı nedenleri vardır. Demir eksikliği ana nedendir, aşırı diyet, sağlıksız yaşam tarzları, bazı hastalıklar ve kanserler de bunun nedenleridir..
Hemoglobin molekülünün dört Fe ile ilişkili dört oksijen bağlama bölgesi vardır+2 atomu içerir. Bir hemoglobin molekülü maksimum dört molekül Oksijen taşıyabilir. Bu nedenle, hemoglobin doymuş veya oksijenle doymamış olabilir. Oksijen doygunluğu, oksijen tarafından işgal edilen hemoglobinin oksijen bağlama bölgelerinin yüzdesidir. Başka bir deyişle, toplam hemoglobine göre oksijenle doymuş hemoglobin fraksiyonunu ölçer. Hemoglobinin bu iki durumu oksijenli ve oksijensiz hemoglobin olarak bilinir.
Şekil 1: Hemoglobinin Yapısı
Hemoglobin molekülleri oksijen molekülleriyle bağlandığında ve doygunlaştığında, hemoglobinin oksijen ile kombinasyonu oksijenli hemoglobin (oksihemoglobin). Oksijenli hemoglobin, fizyolojik solunum (ventilasyon) sırasında, oksijen molekülleri kırmızı kan hücrelerinde hemoglobinin hem grupları ile bağlandığında oluşur. Oksijenli hemoglobin üretimi esas olarak gaz alışverişinin gerçekleştiği akciğerlerin alveollerine yakın olan pulmoner kılcal damarlarda gerçekleşir (inhalasyon ve ekshalasyon). Hemoglobine oksijen bağlanmasının afinitesi pH'dan oldukça etkilenir. PH yüksek olduğunda, bağlanma oksijeni hemoglobine yüksek afinite gösterir, ancak pH azaldıkça azalır. Normalde akciğerlerde yüksek bir pH ve kaslarda düşük bir pH vardır. Bu nedenle, pH koşullarındaki bu fark oksijen bağlanması, taşınması ve salınımı için faydalıdır. Akciğerin yakınında yüksek bir bağlanma afinitesi olduğundan, oksijen hemoglobin ile bağlanır ve oksihemoglobin yapar. Oksihemoglobin düşük pH nedeniyle kaslara ulaştığında, hücreleri çözer ve oksijeni hücrelere salar. İnsanların kanındaki normal oksijen seviyesinin% 95-100 aralığında olduğu kabul edilir. Oksijenli kan parlak kırmızı (koyu kırmızı) renkte görülebilir. Hemoglobin oksijenli formda olduğunda, hemoglobinin R durumu (Rahat durum) olarak da bilinir.
Şekil 2: Oksijenli hemoglobin
Oksijeni giderilmiş hemoglobin, oksijene bağlı olmayan hemoglobin formudur. Oksijensiz hemoglobin oksijenden yoksundur. Dolayısıyla bu duruma Hemoglobinin T durumu (Gergin durumu). Oksijenlenmiş hemoglobin, oksijenli hemoglobin oksijeni serbest bıraktığında görülebilir ve düşük pH ortamının olduğu kas hücrelerinin plazma zarının yakınında karbondioksit ile değiştirilir. Hemoglobin oksijen bağlanmasına karşı düşük bir afiniteye sahip olduğunda, oksijen verir ve oksijensiz hemoglobine dönüşür.
Şekil 3: Vücuttaki oksijenli ve oksijensizleştirilmiş kan akışı
Oksijenli ve Oksijensiz Hemoglobin | |
Oksijenli hemoglobin, hemoglobin artı oksijenin kombinasyonudur. | Hemoglobinin oksijenle bağlanmamış formu, oksijensiz hemoglobin olarak bilinir. |
Oksijen Molekülünün Durumu | |
Oksijen molekülleri hemoglobin molekülüne bağlanır. | Oksijen molekülleri hemoglobin molekülüne bağlı değildir. |
Renk | |
Oksijenli hemoglobin parlak kırmızı renktedir. | Oksijensiz hemoglobin koyu kırmızı renktedir. |
Hemoglobin Eyaleti | |
Bu, Hemoglobinin R durumu. | Bu, Hemoglobin'in T (gergin) durumu. |
formasyon | |
Oksijenli hemoglobin, oksijen molekülleri fizyolojik solunum sırasında kırmızı kan hücrelerinde hemoglobin hem grupları ile bağlandığında oluşur. | Oksijenlenmiş hemoglobin, oksijenli hemoglobinden oksijen salındığında oluşur ve kas hücrelerinin plazma zarının yakınında karbondioksit ile değiştirilir.. |
Hemoglobin, akciğerden vücut dokularına oksijen taşıyabilen ve vücut dokularından akciğere karbondioksit getirebilen kırmızı kan hücrelerinde bulunan hayati bir proteindir. Oksijenin bağlanması nedeniyle iki hemoglobin durumu vardır. Bunlar oksijenli hemoglobin ve oksijensiz hemoglobindir. Oksijenli hemoglobin, Fe atomlarına bağlı oksijen molekülleri olduğunda oluşur. Oksijensiz hemoglobin, oksijen molekülleri hemoglobin molekülünden serbest bırakıldığında oluşur. Bu oksijenli ve oksijensiz hemoglobin arasındaki temel farktır. Oksijen bağlanması ve salınması esas olarak Oksijenin pH'ından ve kısmi basıncından etkilenir.
Referans:
1. Thomas, Caroline ve Andrew B. Lumb. “Hemoglobin fizyolojisi.” Hemoglobin fizyolojisi | BJA Eğitim | Oxford Akademik. Oxford University Press, 15 Mayıs 2012. Web. 20 Şub. 2017.
2. Marengo-Rowe, Alain J. “İnsan hemoglobinlerinin yapı-işlev ilişkileri.” Bildiriler (Baylor Üniversitesi Tıp Merkezi). Baylor Sağlık Sistemi, Temmuz 2006. Web. 20 Şub. 2017
Görünüm inceliği:
1. “1904 Hemoglobin” OpenStax College - Anatomi ve Fizyoloji, Bağlantılar Web sitesi. (CC BY 3.0) Commons Wikimedia üzerinden
2. CNX OpenStax tarafından “Şekil 39 04 01” - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia üzerinden
3. 2101 Kalpten Kan Akışı ”OpenStax College - Anatomi ve Fizyoloji, Bağlantılar Web sitesi. (CC BY 3.0) Commons Wikimedia üzerinden