ความแตกต่างระหว่าง Oxygenated และ Deoxygenated Hemoglobin | Oxygenated vs. Deoxygenated Hemoglobin

Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญ - ออกซิเจนและฮีโมโกลบินที่ออกซิเจน

เฮโมโกลบินเป็นโปรตีนที่พบในเม็ดเลือดแดงซึ่งมีออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะภายในร่างกายและคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อและอวัยวะของร่างกายไปยังปอด มีฮีโมโกลบินสองสถานะคือเฮโมโกลบินออกซิเจนและออกซิเจน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง hemoglobin ที่ได้รับออกซิเจนและออกซิเจนคือ hemoglobin ที่ออกซิเจน

คือสถานะของเฮโมโกลบินที่ถูกผูกติดอยู่กับโมเลกุลของออกซิเจน 4 ชนิดในขณะที่เฮโมโกลบินที่ deoxygenated เป็นสถานะของเฮโมโกลบินกับออกซิเจน ฮีโมโกลบินออกซิเจนมีสีแดงสดในขณะที่ฮีโมโกลบินสีแดงเข้มมีสีแดงเข้ม

เนื้อหา

1 ภาพรวมและข้อแตกต่างที่สำคัญ

2. ฮีโมโกลบินคืออะไร

3. อะไรคือ Oxygenated Hemoglobin

4. Deoxygenated Hemoglobin คืออะไร

4. การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน - Oxygenated vs. Deoxygenated Hemoglobin

5. สรุป

Hemoglobin คืออะไร?

เฮโมโกลบิน (Hb) เป็นโมเลกุลของโปรตีนที่ซับซ้อนที่มีอยู่ในเม็ดเลือดแดงซึ่งจะมีลักษณะเป็นเม็ดเลือดแดง (ล้อมรอบด้วยศูนย์แคบ) บทบาทสำคัญของ Hb คือการขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อของร่างกายการแลกเปลี่ยนกับคาร์บอนไดออกไซด์และการถ่ายคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อของร่างกายไปยังปอดและการแลกเปลี่ยนกลับกับออกซิเจน โมเลกุลของเฮโมโกลบินมีสี่สายโซ่ polypeptide (subunits โปรตีน) และสี่กลุ่ม heme ดังแสดงในรูปที่ 01 สี่สายโซ่ polypeptide แสดงถึงกลุ่ม alpha globulin สองสายและโซ่ beta globulin สองตัว Heme เป็นสารประกอบที่สำคัญของ porphyrin ในโมเลกุลของเฮโมโกลบินที่มีอะตอมของธาตุเหล็กอยู่ภายใน โซ่ polypeptide แต่ละตัวของโมเลกุลของฮีโมโกลบินมีกลุ่ม heme และอะตอมของเหล็ก อะตอมของธาตุเหล็กมีความสำคัญต่อการขนส่งก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดและเป็นผู้บริจาคหลักของสีแดงของเม็ดเลือดแดง เฮโมโกลบินยังเรียกว่าเป็น mettaloprotein

เนื่องจากการรวมตัวของอะตอมของธาตุเหล็ก

การจัดหาออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะมีความสำคัญและจำเป็น เซลล์ได้พลังงานผ่านการหายใจแบบแอโรบิค (oxidative phosphorylation) โดยใช้ออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอน การผลิตพลังงานจำเป็นสำหรับการเผาผลาญและการทำงานของเซลล์ที่ดีที่สุด การจัดหาออกซิเจนจะอำนวยความสะดวกโดยโปรตีนฮีโมโกลบิน ดังนั้นเฮโมโกลบินเป็นที่รู้จักกันว่าโปรตีนในการขนส่งออกซิเจนในเลือด

ระดับฮีโมโกลบินต่ำในเลือดเรียกว่าเป็นโลหิตจาง ภาวะโลหิตาอาจทำให้เกิดโรคต่างๆ มีความแตกต่างในเรื่องความเข้มข้นของฮีโมโกลบินต่ำในเลือด การขาดธาตุเหล็กเป็นเหตุผลหลักในขณะที่การอดอาหารที่มากเกินไปวิถีชีวิตที่ไม่แข็งแรงบางโรคและโรคมะเร็งก็เป็นสาเหตุเดียวกันด้วยเช่นกัน

โมเลกุลของเฮโมโกลบินมีจุดยึดเกาะกับออกซิเจน 4 ดวงที่เกี่ยวข้องกับอะตอม Fe

+2

โมเลกุลหนึ่งของเฮโมโกลบินสามารถมีโมเลกุลของออกซิเจนได้สูงสุดสี่โมเลกุล ดังนั้นเฮโมโกลบินสามารถอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัวกับออกซิเจน ความอิ่มตัวของออกซิเจนคือเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ปกคลุมด้วยออกซิเจนของฮีโมโกลบินที่ถูกครอบครองโดยออกซิเจน กล่าวอีกนัยหนึ่งก็วัดส่วนของออกซิเจนอิ่มตัวเฮโมโกลบินเทียบกับฮีโมโกลบินทั้งหมด ทั้งสองสถานะของเฮโมโกลบินเป็นที่รู้จักกันเป็นออกซิเจนและ deoxygenated เฮโมโกลบิน

รูปที่ 1: โครงสร้างของเฮโมโกลบิน เฮโมโกลบินออกซิเจนคืออะไร? เมื่อโมเลกุลของเฮโมโกลบินถูกผูกไว้และอิ่มตัวกับโมเลกุลของออกซิเจนการรวมกันของเฮโมโกลบินกับออกซิเจนจะเรียกว่าเฮโมโกลบินออกซิเจน (

oxyhemoglobin

) เฮโมโกลบินออกซิเจนจะเกิดขึ้นในระหว่างการหายใจทางสรีรวิทยา (การระบายอากาศ) เมื่อโมเลกุลของออกซิเจนยึดติดกับกลุ่ม heme ของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง การผลิตออกซิเจนเฮโมโกลบินส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเส้นเลือดฝอยในปอดใกล้กับถุงอัณฑะของปอดซึ่งเกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซ (สูดดมและหายใจออก) ความสัมพันธ์ของออกซิเจนกับเฮโมโกลบินมีผลต่อค่า pH เมื่อความเป็นกรด - ด่างสูงจะมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนกับฮีโมโกลบินสูง แต่จะลดลงเมื่อ pH ลดลง ปกติมีความเป็นกรด - ด่างสูงในปอดและมีค่า pH ต่ำในกล้ามเนื้อ ดังนั้นความแตกต่างในสภาวะความเป็นกรดจะเป็นประโยชน์ในการติดตั้งออกซิเจนการขนส่งและการปลดปล่อย เนื่องจากมีความผูกพันสูงใกล้ปอด, ออกซิเจนจะเชื่อมโยงกับเฮโมโกลบินและทำ oxyhemoglobin เมื่อ oxyhemoglobin ถึงกล้ามเนื้อเนื่องจาก pH ต่ำจะละลายและเผยแพร่ออกซิเจนไปยังเซลล์ ระดับออกซิเจนปกติในเลือดของมนุษย์จะอยู่ในช่วง 95-100% เลือดออกซิเจนสามารถมองเห็นได้ด้วยสีแดงสด (สีแดงเข้ม) เมื่อฮีโมโกลบินอยู่ในรูปของออกซิเจนจะเรียกว่าสถานะ R (สถานะผ่อนคลาย) ของฮีโมโกลบิน

รูปที่ 2: ฮีโมโกลบินออกซิเจน ฮีโมโกลบินที่ถูก deoxygenated คืออะไร? ฮีโมโกลบิน Deoxygenated คือรูปแบบของฮีโมโกลบินที่ไม่ได้ถูกจับกับออกซิเจน ฮีโมโกลบินออกซิเจนไม่มีออกซิเจน ดังนั้นสถานะนี้เรียกว่า

สถานะ T (สถานะตึง) ของฮีโมโกลบิน

สามารถสังเกตเฮโมโกลบินที่ออกซิเจนได้เมื่อเฮโมโกลบินออกซิเจนออกซิเจนออกซิเจนและแลกเปลี่ยนกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใกล้พลาสมาเมมเบรนของเซลล์กล้ามเนื้อที่มีสภาพแวดล้อมที่มี pH ต่ำ เมื่อฮีโมโกลบินมีความสัมพันธ์ต่ำกับการผูกปมออกซิเจนจะให้ออกซิเจนและเปลี่ยนเป็นฮีโมโกลบินที่ออกซิเจน

รูปที่ 3: การไหลเวียนของเลือดโดยออกซิเจนและ deoxygenated ผ่านทางร่างกาย อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Oxygenated และ Deoxygenated Hemoglobin? - diff บทความกลางก่อนตาราง ->

Oxygenated vs. Deoxygenated Hemoglobin

เฮโมโกลบินออกซิเจนคือการรวมกันของเฮโมโกลบินกับออกซิเจน

รูปแบบของเฮโมโกลบินกับออกซิเจนที่ไม่รู้จักเรียกว่าเฮโมโกลบินที่ deoxygenated

โมเลกุลออกซิเจน

โมเลกุลของออกซิเจนจะถูกผูกติดกับโมเลกุลของฮีโมโกลบิน โมเลกุลออกซิเจนไม่ได้ถูกผูกไว้กับโมเลกุลของฮีโมโกลบิน
สี
เฮโมโกลบินออกซิเจนมีสีแดงสด เฮโมโกลบินที่ปราศจากออกซิเจนมีสีแดงเข้ม
สถานะของเฮโมโกลบิน
นี้เรียกว่า R state of hemoglobin
นี่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ T (tense) ของ Hemoglobin การก่อตัว ออกซิเจนฮีโมโกลบินเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของออกซิเจนยึดติดกับกลุ่ม heme ของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงระหว่างการหายใจทางสรีรวิทยา ฮีโมโกลบินออกซิเจนถูกสร้างขึ้นเมื่อปล่อยออกซิเจนออกจากเฮโมโกลบินที่ให้ออกซิเจนและมีการแลกเปลี่ยนกับคาร์บอนไดออกไซด์ใกล้พลาสมาเมมเบรนของเซลล์กล้ามเนื้อ
ข้อมูลโดยย่อ - ออกซิเจนและฮีโมโกลบิน Hemoglobin
เฮโมโกลบินเป็นโปรตีนที่สำคัญในเซลล์เม็ดเลือดแดงซึ่งสามารถขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อของร่างกายและนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเนื้อเยื่อของร่างกายไปยังปอด มีฮีโมโกลบินสองสถานะเนื่องจากมีผลผูกพันของออกซิเจน เหล่านี้เป็นฮีโมโกลบินและออกซิเจนเฮโมโกลบิน ออกซิเจนเฮโมโกลบินจะเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของออกซิเจนติดกับอะตอม Fe ฮีโมโกลบินออกซิเจนถูกสร้างขึ้นเมื่อโมเลกุลออกซิเจนถูกปลดปล่อยจากโมเลกุลของฮีโมโกลบิน นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮโมโกลบินออกซิเจนและออกซิเจน สิ่งที่แนบมาและปล่อยออกซิเจนส่วนใหญ่เป็นผลมาจาก pH และความดันบางส่วนของออกซิเจน การอ้างอิง:

1. โทมัสแคโรไลน์และ Andrew B. Lumb "สรีรวิทยาของฮีโมโกลบิน สรีรวิทยาของฮีโมโกลบิน การศึกษา BJA | Oxford Academic สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย Oxford, 15 พฤษภาคม 2555 Web 20 ก.พ. 2017

2. Marengo-Rowe, Alain J. "ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ของเฮโมโกลบินของมนุษย์ "การดำเนินการ (มหาวิทยาลัยเบย์เลอร์ศูนย์การแพทย์) Baylor Health Care System, กรกฎาคม 2549 เว็บ 20 ก.พ. 2017

ภาพมารยphép:

1. "1904 Hemoglobin" โดย OpenStax College - กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเว็บไซต์ Connexions (CC BY 3. 0) ผ่านวิกิพีเดีย:

2. "รูปที่ 39 04 01" โดย CNX OpenStax - (CC BY 4. 0) โดยวิกิมีเดีย

3. 2101 การไหลเวียนโลหิตผ่านหัวใจ "โดย OpenStax College - กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเว็บไซต์ Connexions (CC BY 3. 0) ผ่านวิกิพีเดีย